地球可能被困在太空的一个直径20亿光年巨大虚空内
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原文：
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/earth-inside-huge-void-sound-big-bang-hints-so
地球位于巨大空洞内？“大爆炸之声”暗示如此
皇家天文学会（RAS）在达勒姆举行的全国天文学会议（NAM）上的一项突破性报告表明，地球和银河系可能位于一个半径约10亿光年的巨大宇宙空洞中心附近——这个区域的密度比宇宙平均值低约20%。这一“本地空洞”理论或能解释宇宙膨胀速率测量中的长期难题——哈勃张力（Hubble tension）。证据来自重子声学振荡（BAO），即大爆炸后残留的“宇宙声波”，它们如同宇宙标尺，帮助我们测量空间膨胀。
哈勃张力与空洞解决方案
天文学家长期困惑于：通过宇宙微波背景（CMB，早期宇宙观测）测得的膨胀速率较慢，而通过附近恒星和超新星测量的结果却较快。 本地空洞理论认为：我们位于稀疏区域，物质因引力向外围更稠密区域流出，导致本地观测到的星系退行速度更快，从而造成局部哈勃常数“看起来”被高估。这样无需推翻标准宇宙学模型（ΛCDM），即可调和矛盾。
首席研究员、朴茨茅斯大学的**英德拉尼尔·巴尼克博士（Dr. Indranil Banik）**表示：
“解决这一矛盾的潜在方案是：我们的银河系靠近一个大型本地空洞的中心。引力会将物质拉向空洞外的高密度区域，导致空洞随时间越来越空。随着空洞排空，远离我们的物体的速度会比没有空洞时更大，因此造成局部膨胀速率看似更快。”0
BAO 如何提供证据？
BAO 是早期宇宙高温等离子体中的压力波，在宇宙冷却形成中性原子前（约38万年）传播，如同声波，随后“冻结”在大尺度星系结构中。它们构成一个标准尺——其观测角尺度可揭示宇宙膨胀历史。
巴尼克团队整合了过去20年的BAO数据，对比了包含空洞的模型与假设宇宙均匀（基于Planck卫星CMB数据校准）的模型。结果显示： 空洞模型的可能性高出约1亿倍。 此外，直接的星系计数也证实：我们所在宇宙邻域的星系密度低于相邻区域。
巴尼克补充道：
“这些声波在大爆炸后仅传播了很短时间，在宇宙冷却形成中性原子后便冻结。它们作为标准尺，我们可利用其角尺度来绘制宇宙膨胀历史。”0 他还指出，哈勃张力“很大程度上是局部现象”，因此空洞理论是解决问题的有前景方向。0
对宇宙学的更广泛影响
若获证实，这一理论将巩固宇宙年龄约为138亿年，并精炼宇宙演化图景。但它也挑战了ΛCDM模型——该模型预期物质在大尺度上更均匀分布，如此深且大的空洞在当前预测中统计上极为罕见。
未来研究将用其他膨胀探针交叉验证空洞模型，例如：
- Ia型超新星（作为“标准烛光”）
- 宇宙计时器（利用静止星系的年龄与红移）
会议详情
- 时间：2025年7月9日 14:15 BST
- 地点：NAM 2025，OCW017室
- 场次：“哈勃张力的理论与观测方法”
- 更多资源：会议议程 | RAS媒体库（空洞、BAO、膨胀示意图）
这项研究表明，大爆炸的微弱回声或将重塑我们在宇宙中的位置——我们不仅处于膨胀的宇宙中，或许还身处一个宁静的气泡之中
