L’universo presenta strutture enormi che sfidano la nostra comprensione e che non comprendiamo

La struttura massiccia nell’universo lontano mette alla prova la nostra comprensione di come si è evoluto l’universo.

Nella luce che ha viaggiato 6,9 miliardi di anni per raggiungere noi, gli astronomi hanno scoperto un gigantesco anello di galassie quasi perfetto, di circa 1,3 miliardi di anni luce di diametro. Non è conforme ad alcuna struttura o meccanismo di formazione noto.

Il Big Loop, come viene chiamata la struttura, potrebbe significare che dobbiamo cambiare il Modello Standard della cosmologia.

Questa scoperta è stata guidata dall’astronomo Alexia Lopez dell’Università del Lancashire Centrale È stato presentato A gennaio al 243esimo incontro dell’American Astronomical Society e pubblicato sulla rivista Giornale di cosmologia e fisica delle astroparticelle.

Strutture degli anelli galattici

Questa è la seconda struttura gigante scoperta da Lopez e dai suoi colleghi. il primo, Si chiama arco gigantein realtà si trova nella stessa parte del cielo, Alla stessa distanza. Quando nel 2021 fu annunciata la scoperta del Sagittario, gli astronomi rimasero a grattarsi la testa. Il Grande Anello non fa altro che approfondire il mistero.

“Nessuna di queste due strutture incredibilmente grandi è facile da spiegare nella nostra attuale comprensione dell’universo”. Lopez ha detto a gennaio.

“E le loro dimensioni incredibilmente grandi, le forme distintive e la vicinanza cosmica devono sicuramente dirci qualcosa di importante – ma cosa esattamente?” Cosa causa queste formazioni stabili.

La connessione più urgente sembra essere qualcosa chiamato Oscillazioni acustiche barioniche (Oscillazione Acustica della Potenza Barionica). Queste sono gigantesche disposizioni circolari di galassie che si trovano in tutto lo spazio. In realtà sono sfere, fossili di onde sonore che si diffusero nell’universo primordiale e poi si congelarono quando lo spazio divenne così diffuso che le onde sonore non potevano più viaggiare. Possiamo dire che sono forme fossili dell’era del Big Bang.

Il Grande Anello non è BAO. Tutti i BAO hanno una dimensione costante di circa un miliardo di anni luce di diametro. Un esame approfondito del grande anello mostra che ha più una forma a spirale allineata per sembrare un anello.

Un diagramma delle galassie, che mostra il Grande Anello, approssimativamente centrato sullo 0 sull’asse x. (Università del Lancashire Centrale)

La domanda rimane senza risposta: cos’è questa formazione? Cosa significa questo per il principio cosmologico secondo il quale, in tutte le direzioni, una data parte dello spazio dovrebbe assomigliare a tutte le altre parti dello spazio?

“Ci aspettiamo che la materia sia distribuita uniformemente ovunque nello spazio quando osserviamo l’universo su larga scala, quindi non dovrebbero esserci irregolarità evidenti al di sopra di una certa dimensione”, ha detto. Lo ha spiegato López.

“I cosmologi calcolano l’attuale limite teorico per le strutture in 1,2 miliardi di anni luce, ma entrambe queste strutture sono molto più grandi: l’arco gigante è circa tre volte più grande, e la circonferenza del grande anello è paragonabile alla lunghezza dell’anello gigante. arco.”

Ma le dimensioni sono solo uno dei problemi. L’altro è ciò che significa cosmologia, cioè lo studio dell’evoluzione dell’universo. Il modello attuale è quello che attualmente si adatta a ciò che osserviamo, ma ci sono alcune caratteristiche che sono difficili da spiegare al suo interno.

Altri modelli sono stati proposti per affrontare queste caratteristiche. Secondo uno di questi modelli, Cosmologia periodica conforme Di Roger Penrose, dove l’universo attraversa infiniti cicli di espansione Dale Big BangCi si aspetterebbero strutture ad anello, proprio come questa, ma esiste una cosmologia periodica corrispondente Grandi problemi.

Un’altra possibilità è che le strutture siano un tipo di difetto topologico nel tessuto dello spazio-tempo noto come Fili cosmici. Si pensa che assomiglino alle ampie rughe protoniche che apparvero nell’universo primordiale quando lo spaziotempo si espanse e poi si congelò sul posto.

Non abbiamo trovato molte prove fisiche dell’esistenza delle stringhe cosmiche, ma le prove teoriche sono molto promettenti.
Al momento, nessuno sa con certezza cosa significhino il Grande Anello e l’Arco Gigante. Potrebbero essere semplicemente disposizioni casuali di galassie in orbita nel cielo, anche se la probabilità che ciò accada sembra molto bassa.

La migliore speranza è trovare altre disposizioni di tali galassie sparse nell’universo, nascoste in bella vista.
“Dalle attuali teorie cosmologiche, non pensavamo che strutture di queste dimensioni fossero possibili”, ha detto. ha detto López.

“Avremmo potuto aspettarci che ci fosse una struttura molto grande nell’intero universo osservabile. Invece, il Grande Anello e l’Arco Gigante sono due strutture massicce e sono persino cosmicamente adiacenti, il che è piuttosto notevole”.