銀河系住在宇宙空洞郊區......

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原文：銀河系住在宇宙空洞郊區，或能解決宇宙膨脹速度測量不一問題

作者 Emmastein∣發布日期 2023年12月06日 12：57

當我們凝視宇宙，會看到像星星一樣遍地點綴的星系，很容易以為星系在整個時空分布均勻，實際上星系傾向聚集於宇宙網節點、纖維狀結構上。但越來越多證據表明銀河系有點異類，我們並未落在宇宙網星系都市區，而更像坐落於被稱為空洞的郊區。

在天文學，空洞（Void）是指宇宙纖維狀結構之間的空曠空間，前者與纖維狀結構一起構成宇宙最大尺度結構。

根據宇宙演化標準模型，纖維狀結構因附著暗物質而形成，氣體物質沿著纖維狀結構輸送，就像一條運送養分的超級高速公路，因此纖維狀結構聚集了絕大多數星系，結構交匯點就像星系「都會區」；相對地空洞像「郊區」，只包含很少或完全不包含星系，一個典型空洞直徑約11～150個百萬秒差距，如果這個洞與超星系團一樣大，常被稱為「超空洞（Supervoid）」。

一般認為銀河系也位於纖維狀結構的星系都市區，但越來越多證據表明銀河系落在本地空洞（英語：Local Void）：一個幾乎空無一物的空間邊緣，先前測量表明本地空洞大小約2億光年。

而波昂大學天文物理學家Sergij Mazurenko領導的研究發現，我們可以利用空洞解決哈伯張力問題：不同測量方法為何導致哈伯常數H0（宇宙膨脹速度）計算值不同。

測量哈伯常數的主要方法有二，一種是觀察早期宇宙遺跡，如宇宙微波背景，依此測得宇宙膨脹速度為67（km/s）／Mpc；另一種方法是觀察明亮且脈動週期規律的天體，如Ia型超新星、造父變星，測得宇宙膨脹速度為73（km/s）／Mpc。

波昂大學天文物理學家Pavel Kroupa說：這看起來像宇宙在附近（30億光年）的膨脹速度比整個宇宙膨脹速度還快，這矛盾現在可靠本地空洞解釋：由於物質透過重力吸引物質，在本地空洞遠離我們的星系，可能會因超空洞邊緣周圍物質集中而局部加速。

標準模型是基於愛因斯坦提出的引力本質，然而引力的表現可能與愛因斯坦預期不同，或許剩下的問題就是如何擴展愛因斯坦的引力理論。

新論文發表在《皇家天文學會月報》。