با استفاده از توزیع کهکشان‌ها حول نواحی نسبتاً خالی فضا، می‌توان پارامتر‌های کیهان‌شناسی را محدود کرد.

از منظر مقیاس‌های چند صد میلیون سال نوری، کهکشان‌های عالم خوشه‌هایی در شکل صفحه، رشته و گروه‌‌ هستند که بین آن‌ها فضایی نسبتاً خالی به نام تهی جاهای کیهانی void cosmic وجود دارد. اکنون، تیمی به سرپرستی نیکو هاموس Nico Hamaus در دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ با مطالعه‌ی توزیع آماری کهکشان‌ها حول تهی جاهای کیهانی برای دو پارامتر مهم کیهان‌شناسی در توصیف عالم، قیدهایی پیدا کرده است. در اغلب مطالعات کیهان‌شناسی جمع آوری اطلاعات از نواحی کم چگال مثل تهی جاها نادیده گرفته می‌شود. اما از آنجا که تحول اختلالات ماده نسبت به زمینه کیهانی در این نواحی کم آشوب‌تر از ناحیه‌های پرچگال عالم است با اطمینان بیشتری می‌توان آن ها را مدل سازی کرد.

گروه، با تحلیل نقشه‌ی کیهانی برگرفته از نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون Sloan Digital Sky Survey توانست توزیع فضایی کهکشان‌های نزدیک به تهی جاهای کیهانی را تعیین کند. اگرکیهان (طبق تصور فیزیکدان‌ها) همگن و همسانگرد باشد، پس توزیع کهکشان‌ها در جهت موازی و عمود بر خط دید ناظر باید مثل هم باشد. اما پژوهشگران متوجه تفاوت‌هایی بین این دو جهت، حتی پس از تصحیح اثرات حرکت کهکشانی شدند. آن‌ها با علم به اینکه چنین تفاوت‌های آشکاری به تاریخ و هندسه‌ی عالم وابسته است، به روش تکرار آنقدر پارامترهای مختلف را در مدل انبساط کیهان امتحان کردند تا با مشاهدات فعلی سازگار شود. با استفاده از این روش، هاموس و همکارانش درصد متوسط ماده‌ی موجود در کیهان و آهنگ رشد ساختار را تخمین زدند. این گروه مشخص کرد که مقدار آهنگ رشد، که تعیین کننده‌ی قدرت نیروی گرانش است، با انتظاراتی که از نسبیت عام داریم در توافق است. تحلیل آن‌ها آزمون محکمی برای نظریه‌ی اینشتین خواهد بود چرا که پیش بینی انحرافات در سایر مدل‌ها برای نواحی کم چگال را تقویت می‌کند.

این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

منبع