Новооткрита космическа мегаструктура оспорва теориите за Вселената

Пръстен с размер на 1,3 милиарда светлинна година, открит от докторант в Ланкашър, изглежда противоречи на предположението за космологичния принцип

Астрономи откриха пръстеновидна космическа мегаструктура, пропорциите на която оспорват съществуващите теории за Вселената.

Така нареченият Голям пръстен има диаметър от около 1,3 милиарда светлинни години, което го прави сред най-големите структури, наблюдавани някога. На повече от 9 милиарда светлинни години от Земята, той е твърде слаб, за да се види директно, но диаметърът му на нощното небе би бил еквивалентен на 15 пълни луни.

Наблюденията, представени в четвъртък на 243-та среща на Американското астрономическо общество в Ню Орлиънс, са значителни, защото размерът на Големия пръстен изглежда противоречи на фундаментално предположение в космологията, наречено космологичен принцип. Това гласи, че над определен пространствен мащаб Вселената е хомогенна и изглежда идентична във всяка посока.

„От настоящите космологични теории не смятахме, че са възможни структури в този мащаб “, каза Алексия Лопес, докторант в Университета на Централен Ланкашир, който ръководи анализа. „Можем да очакваме може би една изключително голяма структура в цялата ни наблюдавана вселена.“

Намаляването на Вселената би трябвало на теория да разкрие огромна, лишена от характеристики шир. И все пак Големият пръстен е една от нарастващия списък от неочаквано големи структури. Други включват Гигантската дъга, която се появява точно до Големия пръстен и също беше открита от Лопес през 2021 г. Космолозите изчисляват текущата теоретична граница на размера на структурите на 1,2 милиарда светлинни години, но Големият пръстен и Гигантската дъга, която обхваща около 3,3 милиарда светлинни години, нарушават тази граница.

Интересно е, че двете структури са на едно и също разстояние от Земята, близо до съзвездията на Воловар Пастирът, което повдига възможността, че те са част от свързана космологична система.

„Тези странности продължават да се замитат под килима, но колкото повече откриваме, ще трябва да се изправим лице в лице -изправете се пред факта, че може би нашият стандартен модел се нуждае от преосмисляне“, каза Лопес. „Като минимум е непълен. Като максимум се нуждаем от напълно нова теорема на космологията.”

Големият пръстен беше открит чрез анализиране на данни от Sloan Digital Sky Survey (SDSS), каталог на далечни квазари . Тези обекти са толкова ярки, че могат да се видят от милиарди светлинни години и действат като гигантски, далечни лампи, осветяващи намесени галактики, през които светлината им преминава по пътя и които иначе биха останали невидими.

Лопес и колегите му използваха няколко различни статистически алгоритъма, за да идентифицират потенциални широкомащабни структури и се появи Големият пръстен. Структурата изглежда като почти перфектен пръстен върху небето, но по-нататъшен анализ разкри, че има по-скоро форма на намотка, като тирбушон, който е подравнен с лице към Земята.

Космолозите не са сигурни какъв механизъм би могъл да доведе до структурата. Една от възможностите е вид акустична вълна в ранната вселена, известна като барионни акустични трептения, която може да доведе до сферични черупки в подреждането на галактиките днес. Друго обяснение е съществуването на космически струни, хипотетични „дефекти“ в тъканта на Вселената, които биха могли да накарат материята да се натрупва по широкомащабни разломи.

Д-р Джени Вагнер, a космолог от Bahamas Advanced Study Institute &
Conferences, описва откритието като значимо. „Това не изглежда просто случайно подреждане“, каза тя.

Вагнер каза, че е възможно Големият пръстен да се приспособи към космологичния принцип, в зависимост от това как е границите са дефинирани, но колкото повече от тези извънредни, широкомащабни структури са открити, толкова по-малко статистически правдоподобна става тази гледна точка. „Ето защо търсенето на допълнителни гигантски структури е толкова ценно“, каза тя. „Лично аз не бих се изненадал, ако трябва да изоставим
космологичния принцип след бъдещи открития.“

Последвайте ни в