Џиновска структура у свемиру довела у питање наше разумевање универзума

Велики прстен, како је новооткривена структура названа, могао би да значи да морамо да изменимо стандардни модел космологије.

Откриће, које је предводила астроном Алексија Лопез са Универзитета у Централном Ланкаширу, представљено је на 243. састанку Америчког астрономског друштва у јануару, а објављено је у часопису Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

То је друга џиновска структура коју су открили Лопезова и њене колеге. Први, назван Џиновски лук, заправо се налази на истом делу неба, на истој удаљености. Када је откриће лука објављено 2021. године, збунило је астрономе. Велики прстен само продубљује мистерију.

„Ниједна од ове две ултра-велике структуре није лако објаснити у нашем тренутном разумевању универзума“, навела је Лопезова на скупу Америчког астрономског друштва.

„А њихова невероватна величина, препознатљиви облици и космолошка близина сигурно нам говоре нешто важно – али шта тачно?"

Мноштво питања без одговора

Чини се да су у најнепосреднијој вези са нечим што се зове барионске акустичне осцилације (БАО). Ово су џиновски, кружни распореди галаксија који се налазе у целом свемиру. Они су заправо сфере, фосили акустичних таласа који су се ширили кроз рани Универзум, а затим су се смрзли када је свемир постао толико дифузан да акустични таласи више не могу да путују.

Велики прстен није БАО. Сви БАО су фиксне величине од око једне милијарде светлосних година у пречнику. А детаљно проучавање Великог прстена показује да више личи на облик вадичепа који је поравнат на такав начин да изгледа као прстен.

Што оставља мноштво питања на које нама одговора: Шта је то, дођавола? И шта то значи за космолошки принцип, који каже да у свим правцима, било који дати део свемира треба да изгледа прилично исто као и сви остали делови свемира?

„Очекујемо да ће материја бити равномерно распоређена свуда у свемиру када посматрамо универзум у великим размерама, тако да не би требало да буде уочљивих неправилности изнад одређене величине“, објаснио је Лопез.

„Космолози израчунавају тренутну теоријску границу величине структура на 1,2 милијарде светлосних година, али обе ове структуре су много веће – Џиновски лук је скоро три пута већи, а обим Великог прстена је упоредив са дужином Џиновског лука.“

Не постоји одговарајући космолошки модел

Али величина је само један од проблема. Друго је оно што то значи за космологију, проучавање еволуције Универзума. Тренутни модел тренутно најбоље одговара ономе што посматрамо, али постоје неке карактеристике које је тешко објаснити у његовом оквиру.

Постоје и други модели који су представљени да би одговорили на ове карактеристике. У оквиру једног таквог модела, конформне цикличне космологије Роџера Пенроуза, у којој Универзум пролази кроз бескрајне циклусе експанзије Великог праска, очекују се прстенасте структуре – иако је вредно напоменути да конформна циклична космологија има значајне проблеме.

Друга могућност је да су структуре врста тополошког дефекта у ткиву простор-времена познатог као космичке струне. Сматра се да су то бразде ширине протона које су се појавиле у раном Универзуму како се простор-време растезало, а затим замрзле на месту.

Научници до сада нису успели да пронађу довољно физичких доказа за постојање космичких струна, али теоријски докази су прилично обећавајући.

Тренутно нико са сигурношћу не зна шта значе Велики прстен и Џиновски лук. Они би могли бити само случајни распореди галаксија које се врте по небу, иако се вероватноћа за то чини прилично мала.

Највише наде се полаже у проналажење још таквих распореда галаксија, разбацаних по Универзуму, скривених на видику.

„На основу постојећих космолошких теорија нисмо мислили да су структуре на овој скали могуће", истакла је Лопезова.

„Могли смо да очекујемо можда једну изузетно велику структуру у читавом нашем видљивом Универзуму. Ипак, Велики Прстен и Џиновски лук су две огромне структуре и чак су космолошки суседи, што је изузетно фасцинантно."