Wyskoczył w moim bąbelku popularnonaukowym dosyć istotny świeży artykuł w najogólniejszym temacie "jak uzgodnić różne pomiary i modele kosmologiczne, bo nam się rozjeżdżają, laboga".
Dla przypomnienia, jest parę "kryzysów kosmologicznych" na tapecie, jednym z ważniejszych są niezgodności mierzonej stałej Hubbla, czyli szybkości rozszerzania się przestrzeni w różnych odległościach od nas ("od nas" w sensie naszej galaktyki, Drogi Mlecznej), ergo w różnym czasie (bo to co widzimy dalej, było znacznie wcześniej).
Żeby połatać tę dziurę w modelach, która nie chce zniknąć przy coraz lepszych pomiarach, zmyślono mnóstwo rzeczy; połowa pomysłów na ciemną materię i ciemną energię, i ewolucję tych "ciemniaków" w czasie, miałaby tłumaczyć "co tu się działo" i dlaczego pomiary nieco się rozjeżdżają (jakieś 8%, to dużo). No ale te pomysły niosą całe następne piętra zagadnień i wątpliwości o "ciemniakach" itp.; co to, jak to, i jak to modelować i badać. Wątpliwości nie przeszkadza(ły/ją) zajmować się tymi zagadnieniami przez rzesze naukowców z poważnymi budżetami.
Ze 20 lat temu, albo i nieco ponad, zaczął krążyć inny pomysł na wyjaśnienie tej zagadki, znacznie "tańszy": a może jesteśmy w d... Kosmosu? A poważniej mówiąc, jeśli założyć, że jesteśmy (jako Droga Mleczna) w obszarze "pustki", np. o zaledwie 20% niższej gęstości średniej, ale odpowiednio dużej średnicy, rzędu 1mld lat świetlnych, to należy wziąć na tę "lokalną pustkę" odpowiednie poprawki, które zmieniają pomiary i dalsze założenia w modelach, i cały kryzys znika... Żeby lepiej zrozumieć: to jest "pustka" naprawdę w cudzysłowie, te różne znane super-voids, jak dziura w Bootes, są ze trzy razy mniejsze, ale za to są naprawdę puste, raczej mają gęstość rzędu 3% a nie 80% średniej.
Jednak przez dwadzieścia lata mało kto przejmował się artykułami próbującymi wykazać, że jesteśmy w lokalnej pustce (przeważnie wykazać przez modelowanie okolicznych galaktyk i robienie "map kosmosu"), i że warto to wziąć pod uwagę, zanim się zacznie pleść duby smalone o ciemnych energiach. Bo z jednej strony, wszyscy naukowcy, a może i wszyscy rozsądni ludzie, mają słusznie wdrukowaną filozoficzną zasadę kopernikańską (że "nasze położenie", prawie dowolnie rozumiane, nie powinno być traktowane jako wyróżnione, czy uprzywilejowane). Z drugiej strony, jeśli prawdopodobieństwo, że "przytrafiliśmy się w dziurze" jest z 10 razy mniejsze, niż że nam się pomiary i modele kosmologiczne rozjeżdżają z przyczyn trywialnych, to faktycznie może zająć się tymi bardziej prawdopodobnymi przyczynami. Oraz z trzeciej strony, moim skromnym zdaniem, w po-mo świecie każdy woli pleść fajoskie wyjaśnienia i tworzyć kontent, także dziwnych sub-teorii fizycznych, niż zająć się nudną i trywialną pracą u podstaw, typu "a może być dokładniej sprawdzić, czy nie jesteśmy w dziurze".
Wracając do aktualności: po latach w końcu ktoś to spróbował sprawdzić, i nieco inną metodą, niż modelowaniem map galaktyk w naszej okolicy. Jak mówi tytuł
"Testing the local void hypothesis using baryon acoustic oscillation measurements over the last twenty years", panowie zrobili test, na podstawie zbioru obserwacji BAO (czyli rozkładu materii we wczesnym Wszechświecie przez akustyczne w swej naturze "fale uderzeniowe" - BAO dają "standardową linijkę" w kosmologii) za ostatnie 20 lat, robiąc wersje modelu i obserwacji BAO "jesteśmy w przeciętnym miejscu przeciętnej gęstości" oraz "jesteśmy w dziurze -20% na 1000mln lat świetlnych".
Wyszło im, że znacznie rozsądniej jest przyjąć, że jesteśmy w dziurze, bo się wszystko ładnie składa (problem kryzysowy z poziomu 3.3 sigma robi się rzędu 1.2 sigma, czyli w realiach kosmologi, znika). Oczywiście, trza to dużo dokładniej badać i sprawdzać, ale trudno machnąć na ten artykuł ręką, i że nieprawdopodobne, że jesteśmy w dziurze, i lepiej wymyślić kolejną zmienną, żeby poratować aktualny model kosmologiczny lambda-CMD, czyli z ciemną energią i ciemną materią.
Powyższe już opisały media pop-naukowe, a pewnie i pop-media, więc ja nie o tym, raczej chciałem pocisnąć parę moich morałów:
1) Filozoficzna zasada kopernikańska i podobne, są rozsądne, ale tylko do pewnych granic. Bo, jak dawno temu zauważyli ludzie rozsądni (np. S.Lem "ustami" prof Kouski): "To, co zachodzi, jeśli rzeczywiście zachodzi, to zachodzi". Miarami prawdopodobieństwa najrozsądniej jest posługiwać się przy tym, co JESZCZE NIE ZASZŁO. Przy badaniu hipotez o stanach faktycznych, trzeba uważać z tymi wszystkimi sigmami i chi, żeby zaraz nie wyszło, że nie tylko nieprawdopodobne, że jesteśmy w kosmicznej "pustce", ale że nieprawdopodobne, ktokolwiek wygrał na loterii, albo że prof. Kouska, czy jakikolwiek człowiek w ogóle się urodził.
2) Ciekawe, że jeden z autorów (Indranil Banik) jest "z wykształcenia" gościem od mechaniki płynów, i przekwalifikował się na galaktyki. Często wydaje się to istotne, żeby po 15 latach wdrażania (warunkowania...) nie leżeć plackiem przed modelami i teoriami/teoryjkami w danej branży, ale "skoro jesteśmy w przeskładanej parę razy "pianie" kosmicznej, o bąblach w paru rozmiarach, smakach i kolorach, to może potraktujmy to jak pianę widzianą od wewnątrz?", a nie ĄĘ Galaktyki, Gromady i Pustki.
3) Od zawsze miałem model kosmologiczny lambda-CMD za wyjęty z d... i miałem i mam nadzieję, że jest tylko typowym smarkiem "teorii pomocniczej" w rozumieniu filozofii nauki Kuhna. To znaczy, kiedy paradygmat w danej dziedzinie się chwieje, podpiera się go skleconymi byle jak rusztowaniami "teorii pomocniczych" - a "najlepsze" są takie, które trudno wyburzyć, bo są niefalsyfikowalne popperowsko nawet, o weryfikacji nie mówiąc. Jak pomysły na "ciemną materię", w zasadzie. Ale nie myślałem, że wyburzenie "kryzysu kosmologicznego" może przyjść ze strony "jesteśmy w dziurze", myślałem, że raczej to będzie "paradigmat shift" w rozumieniu "czasu" i "przestrzeni"; może nawet jakieś ładne połączenie skali mikro- (kwantówka, fotony w przestrzeni) z makro- (grawitacja wielkoskalowa, miliardy lat). Ale nie będę narzekał, jeśli rozwiązanie będzie prostsze.
4) w kontekście 3) Co nie znaczy, że na "teoriach pomocniczych" nie da się zrobić ładnej kariery i tłustych synekur. Tu patrzę nie tyle na astrofizyków i kosmologię, bo akurat dla 20 lat unikania koncepcji "jesteśmy w dziurze" mają dość sensowne tłumaczenia; ale np. raczej na "strunowców", którzy z rejonów "teorii pomocniczych" przez 30 lat spadli w okolice pseudo-nauki. Choć miało być tak pięknie.
Ale nie znam się na tym, tak tylko kibicuję.