Na mapach kosmosu niby wszystko wygląda gładko. Galaktyki są rozproszone, skupiska znajdują się tui ówdzie, a w dużej skali – wszystko wygląda jak ziarna piasku rozrzucone po kartce. A co, jeśli ta wizja jest zbyt prosta? Wtem, natrafiamy na "Big Ring". To struktura tak ogromna, że według podręczników nie powinna istnieć.
Zespół Alexii Lopez z University of Central Lancashire wykorzystał dane z absorpcji kwazarów, by uchwycić ślady galaktyk niewidocznych w klasycznych obserwacjach. W efekcie odsłonił układ niemal kolisty, o średnicy 1,3 miliarda lat świetlnych i obwodzie ponad 4 miliardów. Nie jest to prosta pętla, lecz spiralna, zwinięta struktura, przypominająca gigantyczną sprężynę rozciągniętą na miliardy lat świetlnych.
Znajduje się 9,2 miliarda lat świetlnych od nas, czyli dokładnie tam, gdzie wcześniej odkryto strukturę "Giant Arc". Dwie nienaturalnie wielkie formacje w jednym fragmencie nieba niby mają być przypadkiem? Statystyka wskazuje na odchylenie rzędu 5,2 sigma, co czyni losowy układ bardzo mało prawdopodobnym.
Kosmologia opiera się na zasadzie: w dużej skali materia rozkłada się równomiernie. Gdy jednak pojawiają się struktury powyżej 260 megaparseków (około 1,2 miliarda lat świetlnych), całość przestaje do siebie pasować. Big Ring obok Giant Arc sprawia nam kolejny taki problem. Razem tworzą układ, który podważa intuicję o "gładkim" Wszechświecie.
Dla porównania – barionowe oscylacje akustyczne, czyli kosmiczny standardowy przymiar, mają skalę około 490 milionów lat świetlnych i przybierają formę kulistych powłok. Big Ring nie pasuje do owego wzorca ani wielkością, ani kształtem.
Równolegle powstała nowa mapa lokalnego przepływu galaktyk. Dane z katalogu Cosmicflows-4 pokazują, że Droga Mleczna nie tworzy własnej, odrębnej domeny, ale wchodzi w skład znacznie większego Shapley Basin – kosmicznego zagłębienia, do którego spływa materia. Innymi słowy, jesteśmy częścią większego wiru grawitacyjnego, a nie samotną Laniakeą.
Największa zrekonstruowana struktura w tych badaniach wiąże się z Wielką Ścianą Sloan – kolejnym potwierdzeniem, że w kosmosie istnieją twory o skali trudnej do pogodzenia z utartym obrazem.
Z obecnych teorii kosmologicznych nie wynika, że struktury na taką skalę są możliwe. Niektórzy fizycy szukają więc odpowiedzi w koncepcji kosmicznych strun – hipotetycznych defektów powstałych we wczesnym Wszechświecie, które mogły odcisnąć geometryczne piętno na rozkładzie materii. Struny nie przyciągałyby galaktyk grawitacyjnie jak klastry, ale mogłyby wytwarzać nietypowe kształty.
Druga możliwość jest mniej efektowna: złudzenie statystyczne. Niekiedy układ, który wydaje się wyjątkowy w jednej próbce, rozpływa się w szerszych danych. Dlatego konieczne są niezależne katalogi, inne instrumenty, inne metody doboru. Jeśli pierścień ukaże się w nich ponownie, będziemy mieć kolejny argument, by się nad tym mocniej pochylić.
Czytaj również: Nowa era budownictwa. Z tą maszyną stworzą cegły w kosmosie
Big Ring pomnaża wręcz ilość problemów, które musimy rozwiązać. Razem z Giant Arc wskazuje, że na największych skalach Wszechświat bywa bardziej uporządkowany, niż zakłada to prosta, znana nam statystyka. Być może to przyczynek do korekt modeli – uwzględnienia skali, geometrii i historii, które do tej pory traktowano jako marginalne. Wpierw musimy potwierdzić to odkrycie.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
