Astronomowie odkryli w kosmosie strukturę, która nie powinna istnieć

Czy Wszechświat kiedykolwiek przestanie nas zaskakiwać? Wygląda na to, że nie. Międzynarodowy zespół astronomów dokonał właśnie odkrycia czegoś, co podaje w wątpliwość niektóre z podstawowych założeń dotyczących kosmosu. Tym czymś jest gigantyczny galaktyczny łuk rozciągający się na długość… 3,3 miliarda lat świetlnych.

1/15 obserwowalnego Wszechświata

Wspomnianą strukturę, która nazywana jest Wielkim Łukiem, tworzą galaktyki, gromady galaktyk oraz duże ilości gazu i pyłu. Znajduje się ona jakieś 9,2 miliarda lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Wolarza, i rozciąga się na około 1/15 część obserwowalnego Wszechświata. Jej rozmiar dwukrotnie przekracza wielkość zbudowanej z supergromad galaktyk Wielkiej Ściany Sloan, odkrytej w 2003 roku.

Odkrywcy Wielkiego Łuku to doktorantka Alexia Lopez i jej promotor Roger Clowes z Uniwersytetu Centralnego Lancashire w Wielkiej Brytanii oraz Gerard Williger z Uniwersytetu Louisville w Stanach Zjednoczonych. Badacze dostrzegli go, analizując widma kwazarów dostrzeżonych w ramach przeglądu nieba Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Dokładniej mówiąc, przyjrzeli się oni liniom absorpcyjnym magnezu systemów podświetlonych przez kwazary. Kwazar to typ aktywnej galaktyki, która jest zwartym źródłem ciągłego promieniowania elektromagnetycznego o ogromnej mocy.

Rzecz jasna, gdy tylko badacze zauważyli łuk, przeprowadzili dalsze analizy, by upewnić się, że nie mają do czynienia z błędem w danych, czy dziełem przypadku. Po wykonaniu dwóch różnych testów statystycznych ustalono, iż prawdopodobieństwo, że Wielki Łuk nie istnieje, jest mniejsze niż 0,0003%. Swoje wnioski astronomowie przedstawili 7 czerwca na 238. wirtualnym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Wielki Łuk. Szare kropki reprezentują obszary nieba, które pochłaniają magnez, ujawniając rozkład galaktyk i gromad galaktyk w kosmosie. Niebieskie kropki to widoczne w tle kwazary. | Źródło: Alexia Lopez/Uniwersytet Centralnego Lancashire

Struktura, która zaprzecza zasadom fizyki

Odkrycia Wielkiego Łuku zupełnie się nie spodziewano. To dlatego, że zgodnie z przyjętymi założeniami tak wielkie struktury nie powinny istnieć. Astronomowie od dawna trzymają się tak zwanej zasady kosmologicznej, zgodnie z którą w dużych skalach przestrzennych Wszechświat jest jednorodny i izotropowy (materia powinna być w nim rozłożona równomiernie). Kto wie, może ta jest błędna.

„Na przestrzeni lat odkryto wiele gigantycznych struktur.”, Roger Clowes powiedział w wywiadzie dla serwisu LiveScience. „Te są tak duże, że zastanawiamy się, czy są zgodne z zasadą kosmologiczną.”

Fakt, że astronomowie odkrywają w kosmosie takie struktury jak Wielki Łuk czy Wielka Ściana Sloan, wskazuje, że być może w dużych skalach materia we Wszechświecie wcale nie jest rozłożona równomiernie. Niemniej, na zasadzie kosmologicznej opiera się obecny… model standardowy Wszechświata.

„Skoro zauważamy, że zasada kosmologiczna może być nieprawdziwa, być może powinniśmy zacząć szukać innego zestawu zasad i teorii.”, stwierdziła Alexia Lopez.

Póki co Lopez nie proponuje żadnego konkretnego zestawu zasad i teorii. Wspomniała ona jedynie o pomyśle przemyślenia tego, jak w największych skalach przestrzennych działa grawitacja. Cóż, trudno w jednym momencie całkowicie odrzucić postulat, na którym od lat bazują wszystkie modele Wszechświata. Odkrycie Wielkiego Łuku może dla wielu nie być wystarczająco dobrym dowodem obalającym kosmologiczną zasadę.

Ciekawe czy w przyszłości astronomowie dostrzegą struktury jeszcze większe niż Wielki Łuk. Mam przeczucie, że dokładnie tak się stanie.

Źródło: LiveScience, fot. tyt. Canva