Tujuh ratus juta tahun cahaya praktis bukan apa-apa - ini adalah tempat kosong di alam semesta yang dapat diamati. Kekosongan Besar telah membingungkan para ilmuwan selama hampir 40 tahun, memaksa mereka untuk mengajukan hipotesis yang paling tidak biasa tentang sifatnya.
Ketika Anda melihat ke langit di malam hari, itu bisa tampak seperti bintang-bintang tersebar tak terbatas di seluruh ruang dengan cara yang seragam. Tetapi diketahui bahwa ini tidak terjadi. Bintang-bintang berkerumun dalam galaksi, dan galaksi-galaksi mengelompok bersama untuk membentuk gugus yang terikat secara gravitasi. Secara umum, situasinya sedemikian rupa sehingga galaksi-galaksi tetangga terletak relatif dekat satu sama lain (dalam skala kosmik), dan kehampaan tidak meluas ke area ruang yang sangat luas.
Namun, ada satu kasus khusus yang dikenal sebagai kekosongan Bootes. Ini adalah area ruang kosong yang luar biasa, tidak diamati di tempat lain di alam semesta yang dikenal.
Daerah ini ditemukan pada tahun 1981 oleh astronom Robert Kirchner dan timnya. Bootes's Void kadang-kadang disebut Great Void - itu adalah wilayah bulat besar ruang di mana ada sangat sedikit galaksi. Itu terletak sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi, ke arah konstelasi Bootes (karena itu namanya). Awalnya, para astronom berbicara tentang penemuan menakjubkan mereka dalam artikel "A million cubic megaparsec void in Bootes" (A million cubic megaparsec void in Bootes).
Kekosongan yang cukup kosong
Dengan diameter, supervoid ini adalah 330 juta tahun cahaya, yang, pada gilirannya, sama dengan 0,27% dari diameter alam semesta yang dapat diamati (93 miliar tahun cahaya). Volume wilayah ini sekitar 236 ribu megaparsec kubik. Dengan kata lain, itu adalah kekosongan terbesar yang diketahui di alam semesta.
Segera setelah penemuan kekosongan Bootes, para astronom mulai memperhatikan betapa uniknya daerah ini. Pada awalnya, mereka hanya dapat menemukan delapan galaksi di dalamnya, tetapi pengamatan lebih lanjut membantu menemukan 60 galaksi di ruang besar dengan diameter seperempat miliar tahun cahaya. Menurut astronom Greg Aldering, jika Bima Sakti berada di pusat kekosongan Bootes, kita akan mengetahui keberadaan galaksi lain hanya pada tahun 60-an abad XX.
Sebagai perbandingan, Bima Sakti asli kita memiliki sekitar dua lusin tetangga di wilayah ruang angkasa yang lebarnya hanya tiga juta tahun cahaya. Mengingat bahwa jarak rata-rata antar galaksi di alam semesta adalah beberapa juta tahun cahaya, maka di ruang yang sangat besar seperti pintu masuk Bootes, dengan kepadatan yang sama, akan ada sekitar 10 ribu galaksi.
Seperti gelembung sabun
Secara alami, para ilmuwan sangat ingin mengetahui bagaimana wilayah ruang yang tidak normal seperti itu dapat terbentuk. Model komputer menunjukkan bahwa rongga yang lebih kecil - yang jauh lebih umum - terbentuk setelah galaksi mendekat, sebagai akibat dari interaksi gravitasi. Karena itu, daerah-daerah tetangga menjadi kosong, dan dengan semakin intensifnya proses ini, daerah-daerah menjadi lebih besar.
Namun, ini tidak menjelaskan dengan cara apa pun tentang keberadaan Bootes yang tidak berlaku. Tidak cukup waktu telah berlalu sejak kelahiran Alam Semesta bagi gaya gravitasi untuk "membersihkan" ruang skala ini.
Upaya untuk menemukan penjelasan telah mengarah pada pengembangan teori baru yang menunjukkan bahwa supervoid terbentuk sebagai hasil dari penggabungan rongga yang lebih kecil. Aldring pernah memperhatikan bahwa galaksi dalam ruang hampa memiliki bentuk tabung yang aneh, yang tampaknya merupakan petunjuk penting. Selain itu, ia menyarankan bahwa kekosongan Bootes terbentuk setelah penggabungan rongga yang lebih kecil - mirip dengan bagaimana gelembung sabun bergabung menjadi satu gelembung besar. Adapun galaksi "tubular", kemungkinan besar, ini adalah sisa-sisa batas antara rongga yang lebih kecil.
Anda juga dapat mengasumsikan skenario yang lebih radikal, yang hampir tidak pernah dipertimbangkan dalam literatur ilmiah. Jadi, kekosongan Bootes bisa saja terbentuk sebagai akibat dari perluasan peradaban tipe ketiga dalam skala Kardashev. Dalam proses kolonisasi, "gelembung" peradaban meluas ke arah yang menjauhi sistem peradaban asli, yang mengaburkan setiap bintang (dan kemudian setiap galaksi) di jalurnya, menutupinya dengan bola Dyson. Ini bisa menjelaskan bentuk kehampaan yang cukup bulat. Mempertimbangkan bahwa kekosongan Bootes terletak sekitar 700 juta tahun cahaya dari Bumi, dan kehidupan cerdas di Semesta dapat muncul sekitar empat miliar tahun yang lalu, peradaban kuno semacam itu memiliki cukup waktu untuk menerapkan rekayasa kosmologis yang menakjubkan ini. Ya, ini murni spekulasi, tetapi mengingat keanehan fenomena itu sendiri, hipotesis semacam itu dapat dipertimbangkan.
Tempat yang menakutkan dan kosong
Sifat kekosongan menyediakan makanan untuk pikiran. Tentunya pengunjung ke daerah ini akan, secara halus, diliputi oleh isolasi seperti itu, mengingat jarak yang sangat jauh antara galaksi, dan pemandangan ruang yang jauh yang akan tampak "lebih hitam daripada hitam."
Selain itu, pintu masuk Bootes mungkin adalah ruang hampa paling "ideal" di luar angkasa, yang efeknya juga patut diperhatikan. Jarang mengandung tidak hanya batu dan debu, tetapi juga berbagai jenis partikel. Mungkin diperlukan waktu yang lama bagi partikel untuk berinteraksi dalam kehampaan yang sangat besar ini, jika mungkin di sana sama sekali.
Kepadatan materi yang sangat rendah di wilayah ruang ini berarti bahwa ketika semacam "struktur" - neutrino, misalnya - masuk ke dalamnya, di satu sisi, ia akan terlihat persis sama ketika keluar ratusan juta tahun. nanti. Hal yang sama berlaku untuk foton. Partikel materi dengan massa yang jauh lebih besar daripada neutrino dan foton secara alami akan tertarik ke tepi ruang hampa. Karena sifat melestarikan keadaan kekosongan ini, Bootes suatu hari nanti dapat dianggap sebagai kapsul waktu yang ideal.
Bagaimanapun, penemuan super-kehampaan sangat memengaruhi pemikiran kosmologis tradisional. Sejak itu, para astronom telah berulang kali merevisi pemahaman mereka tentang pembentukan galaksi, mengingat apa yang diketahui tentang distribusi materi yang sangat tidak merata di alam semesta.
Lagi pula, pintu masuk Bootes adalah pengingat sederhana lainnya tentang ruang tanpa batas. Alam semesta yang kita lihat sangat besar untuk pemahaman kita, dan tempat kita di dalamnya ternyata sangat kecil dan tidak signifikan - kilatan mikroskopis di ruang raksasa. Tetapi tidak peduli betapa kesepiannya kita bagi diri kita sendiri di titik biru kecil kita, bagaimanapun juga, kita memiliki kesempatan untuk merenungkan pemandangan berbintang ketika kita mengarahkan mata kita ke surga.