Kolosali struktūra tolimoje Visatoje prieštarauja mūsų supratimui apie tai, kaip visata vystėsi.
Šviesoje, kuri mus pasiekė 6,9 milijardo metų, astronomai aptiko milžinišką, beveik tobulą galaktikų žiedą, kurio skersmuo yra apie 1,3 milijardo šviesmečių. Jis neatitinka jokios žinomos struktūros ar formavimo mechanizmo.
Didysis žiedas, kaip buvo pavadinta struktūra, gali reikšti, kad mums reikia pakeisti standartinį kosmologijos modelį.
Atradimas, kuriam vadovavo astronomė Alexia Lopez iš Centrinio Lankašyro universiteto, buvo pristatytas sausio mėnesį vykusiame 243-ajame Amerikos astronomų draugijos susirinkime ir buvo paskelbtas Kosmologijos ir astrodalelių fizikos žurnalas.
Tai antroji milžiniška struktūra, kurią atrado Lopez ir jos kolegos. Pirmasis, vadinamas Milžinišku lanku, iš tikrųjų yra toje pačioje dangaus dalyje, tokiu pat atstumu. Kai 2021 m. buvo paskelbta apie lanko atradimą, astronomus tai suglumino. Didysis žiedas tik pagilina paslaptį.
„Nė viena iš šių dviejų itin didelių struktūrų nėra lengvai paaiškinama mūsų dabartiniu Visatos supratimu“, – sausį sakė Lopezas.
„Ir jų itin dideli dydžiai, išskirtinės formos ir kosmologinis artumas tikrai turi mums pasakyti kažką svarbaus – bet ką tiksliai?
Atrodo, kad artimiausia sąsaja yra su kažkuo, vadinamu Bariono akustiniais virpesiais (BAO). Tai milžiniški, apskriti galaktikų išdėstymai, randami visoje erdvėje. Tiesą sakant, tai yra sferos, akustinių bangų fosilijos, sklindančios per ankstyvąją Visatą, o paskui sustingusios, kai erdvė tapo tokia išsklaidyta, kad akustinės bangos nebegalėjo keliauti.
Didysis žiedas nėra BAO. Visi BAO yra fiksuoto dydžio, maždaug 1 milijardo šviesmečių skersmens. Ir nuodugniai apžiūrėjus Didįjį žiedą matyti, kad jis labiau panašus į kamščiatraukio formą, kuri išlygiuota taip, kad atrodytų kaip žiedas.
Tai palieka labai neatsakytą klausimą: kas tai yra? O ką tai reiškia kosmologiniam principui, teigiančiam, kad bet kuri erdvė visomis kryptimis turėtų atrodyti beveik taip pat, kaip ir visi kiti erdvės lopai?
„Tikimės, kad materija visur erdvėje pasiskirstys tolygiai, kai į visatą žiūrime dideliu mastu, todėl neturėtų būti pastebimų nelygumų, viršijančių tam tikrą dydį“, – paaiškino Lopezas.
„Kosmologai apskaičiavo, kad dabartinė teorinė konstrukcijų dydžio riba yra 1,2 milijardo šviesmečių, tačiau abi šios struktūros yra daug didesnės – Milžino lankas yra beveik tris kartus didesnis, o Didžiojo žiedo perimetras panašus į Milžino lanko ilgį.
Tačiau dydis yra tik viena iš problemų. Kitas dalykas yra tai, ką tai reiškia kosmologijai, Visatos evoliucijos studijoms. Dabartinis modelis yra tas, kuris šiuo metu geriausiai atitinka tai, ką mes stebime, tačiau yra keletas funkcijų, kurias sudėtinga paaiškinti jo sistemoje.
Yra ir kitų modelių, kurie buvo pasiūlyti šioms savybėms pritaikyti. Pagal vieną iš tokių modelių – Rogerio Penrose’o konformalią ciklinę kosmologiją, kurioje Visata išgyvena nesibaigiančius Didžiojo sprogimo plėtimosi ciklus, tikimasi žiedinių struktūrų – nors verta paminėti, kad konformalioji ciklinė kosmologija turi didelių problemų.
frameborder=”0″ enable=”pagreičio matuoklis; automatinis paleidimas; iškarpinė-rašyti; šifruota laikmena; giroskopas; vaizdas vaizde; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>
Kita galimybė yra ta, kad struktūros yra tam tikras erdvės-laiko audinio topologinis defektas, žinomas kaip kosminės stygos. Manoma, kad tai yra kaip protono pločio raukšlės, kurios atsirado ankstyvojoje Visatoje, kai erdvėlaikis ištempė, o paskui sustingo į vietą.
Mes neradome daug fizinių kosminių stygų įrodymų, tačiau teoriniai įrodymai yra daug žadantys.
Šiuo metu niekas tiksliai nežino, ką reiškia Didysis žiedas ir Milžiniškas lankas. Tai gali būti tiesiog atsitiktinis galaktikų, besisukančių dangumi, išdėstymas, nors to tikimybė atrodo gana maža.
Geriausia viltis būtų rasti daugiau tokių galaktikų išsidėstymo, išsibarsčiusių visoje Visatoje, besislepiančių matomoje vietoje.
„Remiantis dabartinėmis kosmologinėmis teorijomis, nemanėme, kad tokio masto struktūros yra įmanomos“, – sakė Lopezas.
„Galėtume tikėtis vienos nepaprastai didelės struktūros visoje mūsų stebimoje Visatoje. Tačiau Didysis žiedas ir Milžiniškas lankas yra dvi didžiulės struktūros ir netgi yra kosmologiniai kaimynai, o tai yra nepaprastai žavu.”
Išvados skelbiamos Kosmologijos ir astrodalelių fizikos žurnalas.
Ankstesnė šio straipsnio versija buvo paskelbta 2024 m. sausio mėn.
