Открытия, которые потрясли космологию: кольцо и дуга во вселенной, которые не должны существовать

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Вселенная — это не просто бескрайнее пространство с миллиардами звезд, планет и галактик. Это также мир, где происходят невероятные и загадочные явления, которые заставляют нас переосмысливать наши представления о том, как она устроена и как она развивается. Одним из таких явлений является существование сверхбольших структур, которые составляют огромные скопления галактик, связанных между собой гравитацией. Эти структуры настолько огромны, что превышают пределы нашей теории и нашего воображения.


Художественное представление того, как Большое Кольцо (показано синим цветом) и Гигантская Арка (показано красным) выглядели бы в небе
Автор: Stellarium Источник: phys.org

Недавно молодая ученая Алексия Лопес из Университета Центрального Ланкашира сделала потрясающее открытие. Она нашла в далекой вселенной вторую сверхбольшую структуру, которая имеет вид почти идеального кольца в небе. Это кольцо названо Большим Кольцом в Небе, и оно действительно впечатляет своими параметрами. Его диаметр составляет около 1,3 миллиарда световых лет, а окружность — около 4 миллиардов световых лет. Это значит, что если бы мы могли увидеть это кольцо невооруженным глазом, то оно занимало бы на небе пространство, равное 15 полным лунам. А его температура была бы в семь раз выше, чем в центре Солнца.

Центр Большого кольца близок к 0 по оси x, простираясь примерно от -650 до +650 по оси x (что эквивалентно 1,3 миллиарда световых лет)
Автор: University of Central Lancashire Источник: phys.org

Но это еще не все. Большое Кольцо в Небе не единственная сверхбольшая структура, которую обнаружила Алексия Лопес. Два года назад она также открыла Гигантскую Дугу в Небе, которая имеет вид огромного полумесяца из галактик. Эта дуга имеет размер в 3,3 миллиарда световых лет, что в два раза больше, чем известная Слоуновская Великая Стена из галактик и скоплений. И самое удивительное, что эти две структуры находятся рядом друг с другом в космическом масштабе. Они расположены на одинаковом расстоянии от нас — в 9,2 миллиардах световых лет, и отделены всего на 12 градусов в небе.

Что же означают эти удивительные открытия для нашего понимания вселенной? Как можно объяснить появление таких гигантских и необычных форм в распределении материи во вселенной? Есть ли связь между Большим Кольцом и Гигантской Дугой, и образуют ли они еще более грандиозную космологическую систему?

На эти вопросы пока нет однозначных ответов, но есть несколько возможных гипотез, которые пытаются их решить. Одна из них заключается в том, что Большое Кольцо может быть результатом барионных акустических осцилляций (BAO), которые возникали в ранней вселенной и сегодня проявляются в виде сферических оболочек в расположении галактик. Однако эта гипотеза не очень убедительна, так как Большое Кольцо слишком велико и не сферично.

Другая гипотеза связана с теорией конформной циклической космологии (CCC), которую предложил лауреат Нобелевской премии сэр Роджер Пенроуз. По этой теории, вселенная переживает бесконечный цикл рождения и гибели, и кольца во вселенной могут быть свидетельством этого процесса.


Еще одна гипотеза касается эффекта космических струн, которые являются филаментарными дефектами в структуре пространства-времени, возникшими в ранней вселенной. Космические струны могут влиять на распределение галактик и создавать аномальные структуры. Эту идею поддерживает еще один лауреат Нобелевской премии, Джим Пиблз.

Кроме того, существование Большого Кольца и Гигантской Дуги ставит под сомнение космологический принцип, который предполагает, что вселенная однородна и изотропна в крупном масштабе, и что наша часть вселенной не отличается от остальных. Эти сверхбольшие структуры нарушают этот принцип, так как они являются заметными нерегулярностями, которые не должны существовать по нашей теории.

Таким образом, открытия Алексии Лопес представляют собой большой интерес и вызов для космологии, так как они показывают, что наша вселенная полна сюрпризов и тайн, которые мы еще не раскрыли. Эти открытия также стимулируют ученых к поиску новых теорий и проведению экспериментов, которые помогут нам лучше понять вселенную и ее историю.