現代の宇宙論は奇妙な状況を経験しています。私たちは、130億光年以上離れた銀河の写真を撮影し、ビッグバンからの化石放射線、つまり宇宙が誕生してからわずか38万年の赤ちゃんだったときに発せられた光を検出してきました。私たちは望遠鏡を使用して、宇宙の目に見える物質の重要な部分をマッピングし、銀河と銀河団を接続する暗黒物質ネットワークを間接的に再構築することを可能にしました。 しかし、これらすべての成果の一方で、大きな未知の部分が残されています。 それは銀河ではありません、ブラックホールや超銀河団でもありません。実際のところ、現実は…そうではありません。それは実際には、物質が欠けているように見える巨大な領域、エリダヌスの超空洞です。その大きさは… 測定可能ではありますが、ほとんど考えられません。
観測可能な宇宙の直径は約930億光年です。これは、エリダヌス超空洞が 18 億光年あり、観測可能な宇宙の直径の約 2% を占めることを意味します。何も明らかではありませんか？天の川の15,000倍の大きさです。何も言われてないんですか？はい、ケチな話になりますが、NASA は私たちの銀河系には 1,000 億個の惑星があると指摘しています。 私たちが話しているのは、1 兆 5,000 億個の惑星が入り込む可能性がある領域について話しているのです。この惑星の住民 1 人あたりほぼ 20 万人に相当します。
エリダヌス座超空洞の「問題」は、研究すればするほど、より多くの疑問が生じることです。カナリア諸島天体物理学研究所 (IAC) の専門家は、これらの未知数の 1 つについて次のように説明しています。「標準的な宇宙論モデルによれば、これほど大きな領域が存在する可能性は非常に低いように思われます。したがって、ダーク エネルギー天文台 (DES) チームは、次の仮説に従いました。 超空洞は、この領域が予想よりも大幅に大きく、寒い理由の少なくとも一部を説明できる可能性があります。 科学者たちはまた、この巨大な領域が、とらえどころのない暗黒エネルギーについて学ぶためのユニークな実験室として使用できると信じています。」
最初の手がかりは、真空自体が検出されるずっと前に、ビッグバンの写真に現れました。 2004 年、天文学者たちは、ビッグバン後に残された化石放射線である宇宙マイクロ波背景放射を詳細に調べました。それ 放射線は、私たちが観察できる宇宙の最も古い画像を構成します。そしてそこには、予想よりも寒い広大な領域という奇妙な何かが現れました。 それはただの虚無ではなく、想像以上に冷たい虚無だ。
標準的な宇宙論モデルによれば、このような大規模な低温異常が発生する可能性は非常に低いです。 IACはそれを非常に明確に説明しています。私たちの望遠鏡に届くビッグバンからの光子が丘を横切る自転車であり、その丘がエリダヌスの真空であると想像してみましょう。彼らが「上昇を始める」（真空に入る）と、重力の斜面を登り、エネルギーを失います。静的な宇宙では、彼らは出発するとき、つまり「丘を下る」ときにそれを回収します。しかし、ここではそんなことは起こりません。」これらの光子は通過中に、宇宙膨張の原因となる暗黒エネルギーの影響を受け、エネルギーの一部を失います。。 「この損失は冷却に相当します…しかし、標準的なダークエネルギーモデルが計算で仮定されている場合、観測されたエリダヌス超空洞の寸法では深部の温度低下を完全に説明することはできません。」
それは、警察ミステリーで主要な容疑者を見つけた後、彼に部分的なアリバイがあることが判明するようなものです。彼が犯罪に関係していることはわかっていますが、説明されていない部分が残されています。 そして、問題がダークエネルギーである場合はどうなるのかという疑問が生じます。
標準的な宇宙論モデルは、宇宙のエネルギー量の約 70% を占める神秘的な要素であるダーク エネルギーに一定の強度を想定しています。 暗黒エネルギーがより強かったり、予想よりわずかに異なる挙動を示したりした場合、化石放射線に対する超真空の影響はさらに大きくなる可能性があります。
だからこそ、エリダヌスは現代物理学の最大の謎の一つを研究するための、一種の自然実験室となったのです。空白が必ずしも私たちの理論と矛盾するというわけではありませんが、 パズルの重要なピースがまだ欠けていることを示している可能性があります。
「最も遠い宇宙で検出された他の数百の超空洞も、予想よりも大きなコールドスポットの適度な証拠を示している – DES 専門家のアンドラス・コヴァックス氏は結論付けている – しかし この宇宙論における長年の議論の解決は、おそらく、さらに大きなボリュームの地図を作成する次世代の宇宙論研究によってもたらされるでしょう。”。
