Naučnici sa Univerziteta Centralni Lankašir otkrili su gigantsku strukturu u obliku prstena u svemiru. Veliki prsten na nebu udaljen je 9,2 milijarde svetlosnih godina od Zemlje. Ima prečnik od oko 1,3 milijarde svetlosnih godina, a obim od oko četiri milijarde svetlosnih godina. Kada bismo mogli da ga vidimo direktno na nebu, bilo bi potrebno oko 15 punih Meseca da ga prekrije.
To je druga ultra-velika struktura koju je otkrila doktorantkinja Univerziteta Central Lankašir, Aleksija Lopez koja je, pre dve godine, takođe otkrila Džinovski luk na nebu. Zanimljivo je da su Veliki prsten i Džinovski luk, prečnika 3,3 milijarde svetlosnih godina, u istom kosmološkom susedstvu – vide se na istoj udaljenosti, u isto kosmičko vreme i udaljeni su samo 12 stepeni na nebu.
The discovery of a 2nd ultra-large structure in the remote universe further challenges some of the basic assumptions about cosmology⭐
Research from @missalexialopez presented at the @AAS_Officehttps://t.co/UH1SwkpbKG#astronomy #space #AAS243 @UCLanResearch@AAS_Press pic.twitter.com/OFwxIXEKDp
— The University of Central Lancashire – UCLan (@UCLan) January 11, 2024
Ovo otkriće, predstavljeno na 243. sastanku Američkog astronomskog društva u Nju Orleansu, značajno je jer izgleda da veličina Velikog prstena prkosi fundamentalnoj pretpostavci kosmologije koja se zove kosmološki princip. Po ovom principu, iznad određene prostorne skale, univerzum je homogen i izgleda identično u svim pravcima.
„Na osnovu trenutnih kosmoloških teorija nismo pretpostavljali da su strukture na ovoj skali moguće“, rekla je Aleksija Lopez, „Mogli smo da pretpostavimo postojanje možda jedne izuzetno velike strukture u nama vidljivom delu svemira.“
U teoriji, univerzum bi trebalo da otkrije ogromno prostranstvo bez lica. Ipak, Veliki prsten je još jedno iznenađenje na listi velikih struktura, pored Džinovskog luka.
Još je intrigantnije to što su ove dve strukture na istoj udaljenosti od Zemlje, u blizini sazvežđa Volar (sazvežđa severne hemisfere i jednog od 48 originalnih Ptolemejevih sazvežđa), što povećava mogućnost da su deo povezanog kosmološkog sistema.
„Nijednu od ove dve ultra-velike strukture nije lako objasniti u našem trenutnom razumevanju univerzuma. A njihova veličina, prepoznatljivi oblici i kosmološka blizina sigurno nam govore nešto važno – ali šta tačno?“, pita se Lopezova.
„Jedna mogućnost je da bi Veliki prsten mogao biti povezan sa barionskim akustičnim oscilacijama (BAO). BAO nastaju iz oscilacija u ranom univerzumu i danas bi trebalo da se pojavljuju, barem statistički, kao sferne školjke u rasporedu galaksija. Međutim, detaljna analiza Velikog prstena otkrila je da on nije kompatibilan sa objašnjenjem BAO: Veliki prsten je prevelik i nije sferičan“, dodaje doktorantkinja.
Zato će možda biti potrebna i druga objašnjenja, objašnjenja koja odstupaju od onoga što se generalno smatra standardnim shvatanjem u kosmologiji. Jedna od mogućnosti bi mogla biti drugačija teorija – Konformna ciklična kosmologija (CCC) – koju je predložio dobitnik Nobelove nagrade ser Rodžer Penrouz. Prstenovi u univerzumu bi mogli biti signal CCC.
Drugo objašnjenje može biti efekat kosmičkih struna koje prolaze kroz njih. Strune su ogromni filamentarni „topološki defekti“, koji su mogli da nastanu u ranom univerzumu. Drugi dobitnik Nobelove nagrade, Džim Pibls, nedavno je izneo hipotezu da bi kosmičke strune mogle da imaju udela u poreklu nekih drugih posebnosti u širokoj distribuciji galaksija.
Ali Veliki prsten dovodi u pitanje kosmološki princip, kao što je to činio Džinovski luk. A ako Veliki prsten i Džinovski luk zajedno čine još veću strukturu, onda izazov kosmološkog principa postaje još ubedljiviji.
„Takve velike strukture – a postoje i druge koje su pronašli drugi kosmolozi –osporavaju našu ideju o tome kako izgleda „prosečan“ region svemira. Oni prelaze granicu veličine onoga što se smatra teorijski održivim i predstavljaju potencijalne izazove kosmološkom principu“, naglađava Aleksija Lopez.
Veliki prsten je otkriven analizom podataka iz Sloan Digital Sky Survey (SDSS), kataloga udaljenih kvazara. Ovi objekti su toliko svetli da se mogu videti sa udaljenosti od više milijardi svetlosnih godina i deluju kao džinovske, udaljene lampe koje osvetljavaju galaksije pored kojih prolaze na svom putu, a koje bi nam inače ostale nevidljive.
Lopezova i kolege su koristili nekoliko različitih statističkih algoritama da identifikuju potencijalne velike strukture i pojavio se Veliki prsten. Struktura izgleda kao gotovo savršen prsten na nebu, ali dalja analiza je otkrila da više ima oblik spirale, poput vadičepa, koji je licem okrenut ka Zemlji.
