Розмір знову виявленої структури виявився гігантським, і, що несподівано, вона лежить порівняно близько до нас. Якщо її розміри визначені вірно, постійна Хаббла, тобто швидкість розширення всього навколо нас, відрізняється від загальноприйнятої на сьогодні.
Нова сферична структура включає величезний вхід Волопаса, область діаметром в третину мільярда світлових років, де зірки такі рідкісні, що якби наша галактика лежала в ньому, то ми не дізналися б про існування інших галактик до появи потужних телескопів в 1960-х роках / © Frеdеric Durillon, Animea Studio; Daniel Pomarаde, IRFU, CEA University Paris-Saclay
Баріонні акустичні коливання – це неоднорідності в розподілі видимої матерії в навколишньому нас Всесвіті. Як видно з їх назви, такі неоднорідності виникли через звукові хвилі в первинній плазмі раннього Всесвіту, в момент її швидкого розширення. Як тільки вона охолола до рівня, коли основна частина її матерії з плазми стала нейтральними атомами, такі коливання припинили поширюватися, оскільки зникло саме плазмове середовище, в якому вони рухалися.
Оскільки хвилі в первинній плазмі поширювалися за законами звукових хвиль, розмір структур, залишених такими коливаннями, в теорії дозволяє астрономам зрозуміти і ступінь розширення Всесвіту в епоху після перетворення плазми в нейтральні атоми. До недавніх пір вважалося, що граничні розміри осциляцій — близько пів мільярда світлових років.
Однак тепер астрономи оголосили про виявлення набагато більших структур, але ідентифікованих як сліди баріонної акустичної осциляції. Вчені назвали її “Хоолейлана” – це слово з гавайської пісні про створення світу, що означає “Шуми пробудження” (Ho’oleilei ka Lana a ka po uliuli, “з глибокої темряви прийшли шуми пробудження”). Робота про це опублікована в The Astrophysical Journal.
Центр цієї освіти знаходиться за 820 мільйонів світлових років. За структурою це щось на зразок кільця з галактик, розташованого навколо войда Волопаса — величезної порожнечі діаметром в сотні мільйонів світлових років. Дотепер повної і детальної тривимірної карти цього регіону не було, що і не дозволяло астрономам помітити саме існування такої структури.
- Знайдено рослину, яка здатна вижити в космосі
- Золото з’явилося в результаті зіткнення померлих зірок
- Вчені запустять приватний телескоп для пошуку найближчої екзопланети
Виходячи з розмірів цього утворення, розрахункова швидкість розширення Всесвіту в нашу епоху повинна бути приблизно 76,9 кілометра в секунду на мегапарсек (один мегапарсек — 3,26 мільйона світлових років). Значить, будь-який шматок простору довжиною в 3,26 мільйона світлових років зараз подовжується приблизно на 76,9 кілометра кожну секунду.
Ці дані дуже важливі для давньої дискусії про те, з якою ж швидкістю розширюється Всесвіт — благо від цього залежить і його вік, і багато інших деталей фізичної картини світу. За одними оцінками, що спираються на процеси в місцевій частині Всесвіту, швидкість розширення — від 69,8 до 73,1 кілометра в секунду на мегапарсек.
Водночас для раннього Всесвіту ця величина в ряді робіт визначається лише в 67,4 кілометра в секунду на парсек. Різниця між швидкістю розширення простору-часу в давнину і в нашу епоху вказує на те, наскільки саме прискорюється розширення Всесвіту з часом. Від цього залежить величина обчислюваної «темної енергії» (ряд авторів сучасних наукових робіт вважають, що це не дуже вдале назва для зовсім інших механізмів).
Водночас швидкість розширення навіть місцевої частини Всесвіту по Хоолейлані виходить помітно вище, ніж вважалося раніше. Якщо інші об’єкти, що залишилися від баріонної акустичної осциляції поблизу нас, покажуть подібні розміри, швидкість розширення Всесвіту вийде наростаючою занадто швидко. Автори роботи навіть допустили, що це вимагатиме врахування поки невідомих фізичних процесів.