Kozmolojinin Standart Modeline göre erken dönem Evren oldukça homojen bir yer olmalıdır. Ancak 2021 yılında gökbilimciler, 3,3 milyar ışıkyılı uzunluğunda dev bir yay oluşturan büyük bir gökada grubu keşfettiler. Şimdi başka bir büyük ölçekli oluşum ortaya çıktı – “Büyük Halka” adı verilen devasa bir galaksi halkası. Dev yay ve Büyük Halka birlikte Standart Model için bir zorluk teşkil ediyor ve kozmologları ilk aşamalara gönderebilir.
“Büyük Halka ve Dev Yay bizden aynı uzaklıkta, Bootes takımyıldızının yakınında, bu da onların aynı zamanda, yani Evren onun yarısı yaşındayken var oldukları anlamına geliyor. Ayrıca gökyüzünde aynı bölgedeler, aralarında sadece 12 derece fark var. Birbirine bu kadar yakın iki son derece büyük yapının bulunması, bunların birlikte daha da şaşırtıcı bir kozmolojik sistem oluşturma olasılığını artırıyor” diyor danışmanı Roger Close ve meslektaşı Gerard Williger ile birlikte her iki oluşumu da keşfeden Alexia Lopez.
Büyük Halka ve Dev Yay, normalde görülemeyecek kadar sönük ve sönük gökadalardan oluşur. Bununla birlikte, uzak kuasarlar (galaksilerin kalbindeki aktif kara delikler), ışığın bir kısmının madde tarafından emildiği loş galaksiler aracılığıyla ışığı iletir.
Lopez ve meslektaşları özellikle sönük galaksilerin magnezyum iyonu Mg-II’yi engellediğine dair kanıt aradılar. “Bunu, görünmeyen galaksilerin konumunu ve mesafesini veren Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması’ndan elde edilen verilerde bulduk. Bu bize galaksileri üç boyutlu olarak haritalamamıza ve 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıktaki Dev Yay ve Büyük Halkayı tanımlamamıza olanak sağladı” diyor Lopez.
“Büyük halkanın 5,2 sigma önemi var. Bu, 5 sigma eşiğini aşıyor” diyor Lopez, keşfi doğrulamak için gereken astronomik önem düzeyini açıklıyor.
Bu kadar büyük yapılar için olası bir açıklamaya Baryonik Akustik Salınım (BAO) adı verilir. Erken Evrendeki yerçekimsel etkileşimler tarafından üretilen dalgaların, büyük ölçeklerde madde “kabarcıkları” yaratabileceğini öne sürüyor. Ancak BAO genellikle küresel yapılar üretirken, Büyük Halka iki boyutludur.
Amerikan Astronomi Topluluğu’nun 10 Ocak 2024’teki yıllık toplantısında Lopez, iki olası alternatif açıklamadan bahsetti.
İlk açıklama, 1970’li yıllarda sicim teorisi çerçevesinde ortaya atılan kozmik sicimlerin varlığıyla ilgilidir. Lopez, “Kozmik sicimler evrenin erken dönemlerinde yaratılmış ve maddenin yapısına damgasını vurmuş olabilir” diyor.
Büyük Halka ve Dev Yay, fizikçi Roger Penrose tarafından önerilen konformal döngüsel kozmoloji (CCC) gibi başka bir kozmoloji modeliyle de açıklanabilir. “CCC’de Evren sonsuz Büyük Patlama döngülerinden geçiyor. Sonsuza kadar genişliyor ve boş, genişlemiş Evren ile Büyük Patlama tekilliği arasındaki fark sadece bir ölçek meselesi haline gelinceye kadar tüm madde bozunuyor,” diye açıklıyor Lopez.
Bu yapıların ve bunların Evrenin evrimi bağlamındaki öneminin daha fazla araştırılması kozmolojiye meydan okuyor. Bu keşifler bizi Evrenin kökenini ve evrimini anlamaya daha da yaklaştırıyor ve aynı zamanda mevcut teorilerin revizyonuna da yol açabilir.