Kolosalna struktura u dalekom Univerzumu prkosi našem razumevanju kako je Univerzum evoluirao.
U svetlosti koja je putovala 6,9 milijardi godina da bi stigla do nas, astronomi su pronašli džinovski, gotovo savršen prsten galaksija, prečnika oko 1,3 milijarde svetlosnih godina. Ne odgovara nijednoj poznatoj strukturi ili mehanizmu formiranja.
Veliki prsten, kako je struktura nazvana, mogao bi značiti da moramo da izmenimo standardni model kosmologije.
Otkriće, koje je predvodila astronomka Aleksija Lopez sa Univerziteta u Centralnom Lankaširu, predstavljeno je na 243. sastanku Američkog astronomskog društva u januaru, a objavljeno je u dokumentu pre štampanja koji je dostupan na arXiv-u.
To je druga džinovska struktura koju su otkrili Lopez i njene kolege. Prvi, nazvan Džinovski luk, zapravo se nalazi na istom delu neba, na istoj udaljenosti. Kada je otkriće luka objavljeno 2021. godine, zbunilo je astronome. Veliki prsten samo produbljuje misteriju.
„Nijedna od ove dve ultra-velike strukture nije lako objasniti u našem trenutnom razumevanju univerzuma“, rekao je Lopez u januaru. „A njihove ultra velike veličine, prepoznatljivi oblici i kosmološka blizina sigurno nam govore nešto važno – ali šta tačno?“
Čini se da je najneposrednija veza sa nečim što se zove Barion akustična oscilacija (BAO). Ovo su džinovski, kružni rasporedi galaksija koji se nalaze u celom svemiru. Oni su zapravo sfere, fosili akustičnih talasa koji su se širili kroz rani Univerzum, a zatim se zamrznuli kada je svemir postao toliko difuzan da akustični talasi više ne mogu da putuju.
Veliki prsten nije BAO. Svi BAO su fiksne veličine od oko 1 milijarde svetlosnih godina u prečniku. A detaljna inspekcija Velikog prstena pokazuje da više liči na oblik vadičepa koji je poravnat na takav način da izgleda kao prsten.
Što ostavlja vrlo neodgovoreno pitanje: Šta je to dođavola? A šta to znači za kosmološki princip, koji kaže da u svim pravcima, bilo koji dati deo svemira treba da izgleda prilično isto kao i svi ostali delovi svemira?
„Očekujemo da će materija biti ravnomerno raspoređena svuda u svemiru kada posmatramo univerzum u velikim razmerama, tako da ne bi trebalo da bude primetnih nepravilnosti iznad određene veličine“, objasnio je Lopez.
„Kosmolozi izračunavaju trenutnu teorijsku granicu veličine struktura na 1,2 milijarde svetlosnih godina, ali obe ove strukture su mnogo veće – Džinovski luk je skoro tri puta veći, a obim Velikog prstena je uporediv sa dužinom Džinovskog luka.
Ali veličina je samo jedan od problema. Drugo je ono što to znači za kosmologiju, proučavanje evolucije Univerzuma. Trenutni model je onaj koji trenutno najbolje odgovara onome što posmatramo, ali postoje neke karakteristike koje je teško objasniti u njegovom okviru.
Postoje i drugi modeli koji su predstavljeni da bi odgovorili na ove karakteristike. U okviru jednog takvog modela, konformne ciklične kosmologije Rodžera Penrouza, u kojoj Univerzum prolazi kroz beskonačne cikluse ekspanzije Velikog praska, očekuju se prstenaste strukture – iako je vredno napomenuti da konformna ciklična kosmologija ima značajne sopstvene probleme.
Druga mogućnost je da su strukture vrsta topološkog defekta u tkivu prostor-vremena poznatog kao kosmičke žice. Smatra se da su to poput bora širokih protona koje su se pojavile u ranom Univerzumu kako se prostor-vreme rastezalo, a zatim zamrznulo na mestu. Nismo pronašli mnogo fizičkih dokaza kosmičkih struna, ali teorijski dokazi su prilično obećavajući.
Trenutno niko sa sigurnošću ne zna šta znače Veliki prsten i Džinovski luk. Oni bi mogli biti samo slučajni rasporedi galaksija koje se vrte po nebu, iako se verovatnoća za to čini prilično mala.
Najbolja nada bila bi pronaći još takvih rasporeda galaksija, razbacanih po Univerzumu, skrivenih na vidiku.
„Iz trenutnih kosmoloških teorija nismo mislili da su strukture na ovoj skali moguće“, rekao je Lopez. „Mogli bismo očekivati možda jednu izuzetno veliku strukturu u čitavom našem vidljivom Univerzumu. Ipak, Veliki prsten i Džinovski luk su dve ogromne strukture i čak su kosmološki susedi, što je izuzetno fascinantno.“
