Gigantyczna struktura znaleziona w głębi kosmosu rzuca wyzwanie zrozumieniu wszechświata: ScienceAlert

Masywna struktura w odległym wszechświecie podważa nasze zrozumienie ewolucji wszechświata.

W świetle, które podróżowało do nas przez 6,9 miliarda lat, astronomowie odkryli gigantyczny, niemal idealny pierścień galaktyczny o średnicy około 1,3 miliarda lat świetlnych. Nie pasuje do żadnej znanej struktury ani mechanizmu powstawania.

Wielki Pierścień, jak nazywa się jego struktura, może oznaczać, że musimy zmodyfikować Model Standardowy kosmologii.

Odkryciem kierowała astronom Alexia Lopez z Uniwersytetu Central Lancashire. Złożony Na 243. Zgromadzeniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

To druga gigantyczna konstrukcja odkryta przez Lopez i jej współpracowników. Pierwszy, zwany Wielkim Strzelcem, znajduje się właściwie w tej samej części nieba, W tej samej odległości. Kiedy w 2021 roku ogłoszono odkrycie Strzelca, zaskoczyło to astronomów. Wielki pierścień tylko pogłębia tajemnicę.

„Żadnej z tych supermasywnych struktur nie można łatwo wyjaśnić w naszym obecnym rozumieniu wszechświata”. – mówi Lopez. „Ich niezwykle duże rozmiary, charakterystyczne kształty i kosmiczna bliskość z pewnością mówią nam coś ważnego – ale co dokładnie?”

Bezpośrednim powiązaniem wydaje się być tak zwana oscylacja akustyczna barionowa (BAO). Są to gigantyczne, okrągłe układy galaktyk występujące w przestrzeni kosmicznej. W rzeczywistości są to kule, skamieliny fal dźwiękowych, które rozprzestrzeniły się we wczesnym Wszechświecie, a następnie zamarły, gdy przestrzeń stała się taka, że ​​rozchodzące się fale dźwiękowe nie mogły już się przemieszczać.

Duży pierścień nie jest BAO. Wszystkie BAO mają stały rozmiar i średnicę około miliarda lat świetlnych. Dokładne zbadanie dużego pierścienia pokazuje, że przypomina on kształt klucza ułożonego w taki sposób, że wygląda jak pierścień.

Co pozostawia pytanie bez odpowiedzi: co to do cholery jest? Co to oznacza dla zasady kosmologicznej, która stwierdza, że ​​we wszystkich kierunkach dowolny fragment przestrzeni powinien wyglądać bardzo podobnie do wszystkich innych fragmentów przestrzeni?

„Spodziewamy się, że materia będzie równomiernie rozmieszczona w całej przestrzeni, gdy spojrzymy na Wszechświat w dużej skali, więc powyżej pewnego rozmiaru nie powinno być żadnych zauważalnych nieregularności”. Lopez wyjaśnia.

„Kosmolodzy obliczają, że obecne teoretyczne maksimum dla tych struktur wynosi 1,2 miliarda lat świetlnych, mimo że obie te struktury są znacznie większe – gigantyczny łuk jest około trzy razy większy, a obwód dużego pierścienia jest podobny do długości gigantycznego łuku .”

Ale rozmiar to tylko jeden z problemów. Drugim jest to, co oznacza kosmologia, czyli badanie ewolucji wszechświata. Obecny model to model, który obecnie najlepiej pasuje do tego, co obserwujemy, ale istnieją pewne cechy, które trudno wyjaśnić w jego ramach.

Zaproponowano inne modele uwzględniające te funkcje. W ramach jednego z takich modeli Roger Penrose Konforemna okresowa kosmologiagdy Wszechświat przechodzi przez niekończące się cykle ekspansji Wielkiego Wybuchu, należy spodziewać się struktur pierścieniowych – choć warto zauważyć, że odpowiednia okresowa kosmologia może Własne duże problemy.

border-frame=”0″ zezwolenie=”akcelerometr; automatyczne odtwarzanie; zapis do schowka; zaszyfrowane multimedia; żyroskop; obraz w obrazie; udostępnianie sieci”allowfullscreen>

Inną możliwością jest to, że struktury te są rodzajem topologicznego defektu w strukturze czasoprzestrzeni zwanej kosmicznymi strunami. Uważa się, że przypominają one szerokie zmarszczki protonowe, które pojawiły się we wczesnym wszechświecie, gdy czasoprzestrzeń rozszerzyła się, a następnie zamarła w miejscu. Nie znaleźliśmy zbyt wielu dowodów fizycznych na istnienie strun kosmicznych, ale dowody teoretyczne są bardzo obiecujące.

W tej chwili nikt nie wie na pewno, co oznacza duży pierścień i gigantyczna kokarda. Mogą to być po prostu przypadkowe układy galaktyk krążących po niebie, chociaż prawdopodobieństwo tego wydaje się bardzo małe.

Największą nadzieją jest odnalezienie większej liczby takich układów galaktyk rozproszonych po całym wszechświecie, ukrytych na widoku.

„Na podstawie obecnych teorii kosmologicznych nie sądziliśmy, że konstrukcje na taką skalę są możliwe”. – mówi Lopez. „Być może w całym obserwowalnym przez nas wszechświecie możemy spodziewać się jednej bardzo dużej struktury. Jednakże Wielki Pierścień i Wielki Łuk to dwie masywne struktury, a nawet kosmicznie sąsiadują ze sobą, co jest dość niezwykłe”.

Wyniki badań zaprezentowano na 243. posiedzeniu komisji Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne.