Γιγαντιαία δομή που βρέθηκε να κρύβεται στο βαθύ διάστημα προκαλεί την κατανόηση του σύμπαντος: ScienceAlert

Η τεράστια δομή στο μακρινό σύμπαν προκαλεί την κατανόησή μας για το πώς εξελίχθηκε το σύμπαν.

Στο φως που ταξίδεψε 6,9 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν γιγάντιο, σχεδόν τέλειο γαλαξιακό δακτύλιο, διαμέτρου περίπου 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Δεν ταιριάζει με καμία γνωστή δομή ή μηχανισμό σχηματισμού.

Ο Μεγάλος Δακτύλιος, όπως ονομάζεται η δομή του, μπορεί να σημαίνει ότι πρέπει να τροποποιήσουμε το Καθιερωμένο Μοντέλο της Κοσμολογίας.

Αυτή η ανακάλυψη έγινε από την αστρονόμο Alexia Lopez από το Πανεπιστήμιο του Central Lancashire. Υποβλήθηκε Στην 243η Συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Είναι η δεύτερη γιγάντια κατασκευή που ανακάλυψαν η Λόπεζ και οι συνεργάτες της. Ο πρώτος, που ονομάζεται Γίγαντας Τοξότης, βρίσκεται στην πραγματικότητα στο ίδιο μέρος του ουρανού, Στην ίδια απόσταση. Όταν ανακοινώθηκε η ανακάλυψη του Τοξότη το 2021, μπέρδεψε τους αστρονόμους. Το μεγάλο δαχτυλίδι απλώς βαθαίνει το μυστήριο.

«Καμία από αυτές τις υπερμεγέθεις δομές δεν είναι εύκολο να εξηγηθεί στην τρέχουσα κατανόησή μας για το σύμπαν». λέει ο Λόπεζ. «Τα εξαιρετικά μεγάλα τους μεγέθη, τα χαρακτηριστικά σχήματα και η κοσμική εγγύτητά τους σίγουρα μας λένε κάτι σημαντικό – αλλά τι ακριβώς;»

Ο άμεσος σύνδεσμος φαίνεται να είναι η λεγόμενη Βαρυονική Ακουστική Ταλάντωση (BAO). Αυτές είναι γιγάντιες κυκλικές διατάξεις γαλαξιών που βρίσκονται σε όλο το διάστημα. Στην πραγματικότητα είναι σφαίρες, απολιθώματα ηχητικών κυμάτων που εξαπλώθηκαν σε όλο το πρώιμο σύμπαν και μετά πάγωσαν όταν το διάστημα έγινε έτσι ώστε τα ηχητικά κύματα να μην μπορούν πλέον να ταξιδέψουν.

Το μεγάλο δαχτυλίδι δεν είναι BAO. Τα BAO είναι όλα σταθερού μεγέθους με διάμετρο περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός. Η προσεκτική εξέταση του μεγάλου δακτυλίου δείχνει ότι μοιάζει με το σχήμα ενός κλειδιού που έχει ευθυγραμμιστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μοιάζει με δακτύλιο.

Κάτι που αφήνει αναπάντητο το ερώτημα: Τι διάολο είναι αυτό; Τι σημαίνει αυτό για την κοσμολογική αρχή, η οποία δηλώνει ότι προς όλες τις κατευθύνσεις, κάθε δεδομένο τμήμα του χώρου θα πρέπει να μοιάζει πολύ με όλα τα άλλα τμήματα του διαστήματος;

«Αναμένουμε ότι η ύλη θα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη παντού στο διάστημα όταν κοιτάμε το σύμπαν σε μεγάλη κλίμακα, επομένως δεν θα πρέπει να υπάρχουν αξιοσημείωτες ανωμαλίες πάνω από ένα συγκεκριμένο μέγεθος». εξηγεί ο Λόπεζ.

«Οι κοσμολόγοι υπολογίζουν ότι το τρέχον θεωρητικό μέγιστο για τις δομές είναι 1,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός, ωστόσο και οι δύο αυτές δομές είναι πολύ μεγαλύτερες – το γιγάντιο τόξο είναι περίπου τρεις φορές μεγαλύτερο και η περιφέρεια του μεγάλου δακτυλίου είναι παρόμοια με το μήκος του γιγαντιαίου τόξου .»

Αλλά το μέγεθος είναι μόνο ένα από τα προβλήματα. Το άλλο είναι τι σημαίνει κοσμολογία, δηλαδή η μελέτη της εξέλιξης του σύμπαντος. Το τρέχον μοντέλο είναι το μοντέλο που αυτή τη στιγμή ταιριάζει καλύτερα σε αυτό που παρατηρούμε, αλλά υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά που είναι δύσκολο να εξηγηθούν στο πλαίσιο του.

Υπάρχουν άλλα μοντέλα που έχουν προταθεί για την αντιμετώπιση αυτών των χαρακτηριστικών. Κάτω από ένα τέτοιο μοντέλο, τον Roger Penrose Συμμορφική περιοδική κοσμολογίακαθώς το σύμπαν διέρχεται από τους ατελείωτους κύκλους διαστολής του Big Bang, αναμένονται δομές δακτυλίου – αν και αξίζει να σημειωθεί ότι μια αντίστοιχη περιοδική κοσμολογία μπορεί Μεγάλα δικά τους προβλήματα.

border-frame=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; εγγραφή στο πρόχειρο; κρυπτογραφημένα μέσα; γυροσκόπιο; picture-in-picture; web-sharing”allowfullscreen>

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι δομές είναι ένας τύπος τοπολογικού ελαττώματος στον ιστό του χωροχρόνου γνωστό ως κοσμικές χορδές. Αυτές πιστεύεται ότι μοιάζουν με τις πλατιές ρυτίδες πρωτονίων που εμφανίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν όταν ο χωροχρόνος επεκτάθηκε και μετά πάγωσαν στη θέση τους. Δεν έχουμε βρει πολλά φυσικά στοιχεία για κοσμικές χορδές, αλλά τα θεωρητικά στοιχεία είναι πολλά υποσχόμενα.

Αυτή τη στιγμή, κανείς δεν ξέρει με βεβαιότητα τι σημαίνει το μεγάλο δαχτυλίδι και το γιγάντιο τόξο. Θα μπορούσαν απλώς να είναι τυχαίες διατάξεις γαλαξιών που περιφέρονται σε τροχιά γύρω από τον ουρανό, αν και η πιθανότητα κάτι τέτοιο φαίνεται πολύ μικρή.

Η καλύτερη ελπίδα είναι να βρούμε περισσότερες από αυτές τις διευθετήσεις γαλαξιών διάσπαρτων σε όλο το σύμπαν, κρυμμένοι σε κοινή θέα.

«Από τις τρέχουσες κοσμολογικές θεωρίες, δεν πιστεύαμε ότι ήταν δυνατές δομές σε αυτήν την κλίμακα». λέει ο Λόπεζ. “Μπορούμε να περιμένουμε μια πολύ μεγάλη δομή σε όλο το παρατηρήσιμο σύμπαν μας. Ωστόσο, ο Μεγάλος Δακτύλιος και το Γιγαντιαίο Τόξο είναι δύο ογκώδεις δομές, και είναι ακόμη και κοσμολογικά γειτονικές, κάτι που είναι πολύ αξιοσημείωτο.”

Η έρευνα παρουσιάστηκε στην 243η συνεδρίαση της επιτροπής Αμερικανική Αστρονομική Εταιρεία.