Після відкриття колосальної арки галактик у 2021 році астрономи виявили сусіднє масивне утворення, назване “Великим кільцем”. Ці відкриття кидають виклик традиційним космологічним теоріям і свідчать про складну та масштабну структуру Всесвіту.
Ілюстрація Гігантської арки та Великого кільця на нічному небі. Сузір’я Волопаса (Bo?tes) зліва внизу / © Stellarium
Стандартна космологічна модель, ЛямбдаCDM, стверджує, що Всесвіт в основному однорідний, якщо розглядати його у великих масштабах, зокрема, за межами 100 мегапарсек (приблизно 325 мільйонів світлових років). Однак нещодавні знахідки, схоже, заперечують це уявлення. Місцева група галактик, до якої входить Чумацький Шлях, простягається приблизно на три мегапарсеки (близько 10 мільйонів світлових років) і є карликовою порівняно з цими нововідкритими структурами.
У 2021 році дослідники з Університету Центрального Ланкаширу (Великобританія), проаналізувавши дані обстеження Sloan, виявили масивну галактичну арку, що простягається на 3,3 мільярда світлових років, тобто близько тисячі мегапарсек. Це утворення, якби його можна було побачити, було б у 20 разів більшим за Місяць у нашому нічному небі.
Зовсім недавно, на щорічній зустрічі Американського астрономічного товариства, ця ж дослідницька група представила своє відкриття Великого кільця, розташованого на відстані 9,2 мільярда світлових років від нас і прилеглого до сузір’я Волопаса. Це кільце діаметром близько 1,3 мільярда світлових років і окружністю близько чотирьох мільярдів світлових років затьмарило б Місяць у 15 разів, якби його можна було побачити неозброєним оком.
Гігантська Арка і Велике Кільце були виявлені завдяки ретельному аналізу того, як галактики в цих структурах поглинають світло від далеких квазарів. Використовуючи тривимірне картографування і статистичні алгоритми, призначені для виявлення великих структур, дослідницька група встановила наявність цих космічних утворень зі статистичною значимістю 5,2 сигми, що перевершує “золотий стандарт” відкриття в науці, встановлений на рівні відхилення в п’ять сигм.
Велике кільце діаметром 1,3 мільярда світлових років / © University of Central Lancashire
Для пояснення цих колосальних структур було висунуто кілька теорій. Одна з них пов’язана з баріонними акустичними коливаннями (БАК), пульсаціями щільності галактик, що сягають корінням гравітаційних взаємодій раннього Всесвіту. Однак розмір Арки та Кільця перевищує теоретичні межі цих пульсацій.
Альтернативні пояснення включають вплив космічних струн, залишків раннього всесвіту, які могли формувати розподіл матерії, що узгоджується з теорією струн. Ще одна цікава гіпотеза випливає з конформної циклічної космології – моделі, яка припускає, що всесвіт проходить безперервні цикли розширення і переродження, залишаючи структурні “відбитки”, такі як Арка і Кільце.
Як зазначає Алексія Лопес з дослідницької групи, виявлення однієї такої величезної структури у спостережуваному Всесвіті є чудовим, але відкриття двох сусідніх структур такого масштабу є надзвичайно рідкісним явищем. Дослідницька група прагне до подальших досліджень, шукаючи додаткові великомасштабні структури, які можуть перевернути наше розуміння космосу.