9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta ve 1,3 milyar ışıkyılı çapında devasa bir yapı olan Büyük Halka’nın keşfi, mevcut kozmolojik teorilere meydan okuyor. Daha önce keşfedilen Dev Yay ile aynı kozmik mahallede yer alan bu yapılar, Kozmolojik Prensip’e karşı çıkıyor. (Sanatçının konsepti.) Kredi: SciTechDaily.com
Büyük Bir Kozmolojik Gizem
Uzak uzayda ikinci bir ultra-büyük yapının keşfi, evren hakkında anladığımız şeyleri daha da zorluyor.
Uzak evrende ikinci bir ultra-büyük yapının keşfi, kozmolojiyle ilgili bazı temel varsayımları daha da zorladı.
Gökyüzündeki Büyük Halka, Dünya’dan 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta. Çapı yaklaşık 1,3 milyar ışık yılı, çevresi ise yaklaşık dört milyar ışık yılıdır. Eğer dışarı çıkıp onu doğrudan görebilseydik, Büyük Halka’nın çapının onu kaplaması için yaklaşık 15 dolunay gerekirdi.
Bu, Central Lancashire Üniversitesi (UCLan) doktora öğrencisi Alexia Lopez tarafından keşfedilen ikinci ultra büyük yapıdır. Gökyüzündeki Dev Ark. Dikkat çekici bir şekilde, 3,3 milyar ışıkyılı genişliğe sahip olan Büyük Halka ve Dev Yay aynı kozmolojik mahallede yer alıyor; aynı mesafede, aynı kozmik zamanda görülüyorlar ve gökyüzünde birbirlerinden yalnızca 12 derece uzaktalar.
“Bu iki ultra büyük yapının hiçbirini evrene dair mevcut anlayışımızla açıklamak kolay değil.”
— UCLan doktora öğrencisi Alexia Lopez
Alexia şunları söyledi: “Bu iki ultra büyük yapının hiçbirini, şu anki evren anlayışımızla açıklamak kolay değil. Ultra büyük boyutları, ayırt edici şekilleri ve kozmolojik yakınlıkları kesinlikle bize önemli bir şey anlatıyor olmalı – ama tam olarak ne?
“Bir olasılık, Büyük Halkanın Baryonik Akustik Salınımlarla (BAO’lar) ilişkili olabileceğidir. BAO’lar erken evrendeki salınımlardan kaynaklanmaktadır ve bugün, en azından istatistiksel olarak, galaksilerin dizilişinde küresel kabuklar olarak görünmelidir. Ancak Büyük Halka’nın ayrıntılı analizi, bunun BAO’nun açıklamasıyla pek uyumlu olmadığını ortaya çıkardı: Büyük Halka çok büyük ve küresel değil.”
Büyük Halka’nın (maviyle gösterilen) ve Dev Yay’ın (kırmızıyla gösterilen) gökyüzünde nasıl görüneceğine dair sanatsal bir izlenim. Arka plan resmi kredisi: Stellarium. Kredi bilgileri: UCLan
Kozmolojide genel olarak standart anlayış olarak kabul edilen anlayıştan ayrılan başka açıklamalara ihtiyaç duyulabilir. Olasılıklardan biri, Nobel ödüllü Sir Roger Penrose tarafından önerilen farklı bir teori olan Konformal Döngüsel Kozmoloji (CCC) olabilir. Evrendeki halkalar muhtemelen CCC’nin bir sinyali olabilir.
“Gözlemlenebilir evrenimizin tamamında belki de son derece büyük bir yapı bekleyebiliriz. Ancak Büyük Halka ve Dev Yay iki devasa yapı ve hatta kozmolojik komşular, bu da olağanüstü derecede büyüleyici.”
— UCLan doktora öğrencisi Alexia Lopez
Başka bir açıklama ise içinden geçen kozmik sicimlerin etkisi olabilir. Kozmik sicimler, erken evrende yaratılmış olabilecek, büyük boyuttaki ipliksi ‘topolojik kusurlardır’. Bir diğer Nobel ödüllü Jim Peebles, yakın zamanda kozmik sicimlerin galaksilerin büyük ölçekli dağılımındaki diğer bazı özelliklerin kökeninde rol oynayabileceğini öne sürdü.
Dahası, Büyük Halka, daha önce Dev Yay’ın yaptığı gibi, Kozmolojik Prensip’e meydan okuyor. Ve eğer Büyük Halka ve Dev Yay birlikte daha da büyük bir yapı oluşturuyorsa, o zaman Kozmolojik Prensip’e yönelik meydan okuma daha da zorlayıcı hale gelir.
Büyük Halka, x ekseninde 0’a yakın bir yerde ortalanmıştır ve x ekseninde kabaca -650 ila +650 aralığını kapsar (1,3 milyar ışık yılına eşdeğer). Kredi bilgileri: UCLan
Bu kadar büyük yapılar (ve diğer kozmologlar tarafından bulunan başka yapılar da var), uzayın ‘ortalama’ bir bölgesinin neye benzediğine dair fikrimize meydan okuyor. Teorik olarak geçerli kabul edilen boyut sınırını aşıyorlar ve Kozmolojik İlkeye potansiyel zorluklar teşkil ediyorlar.
Alexia şunları söyledi: “Kozmolojik İlke, evrenin görebildiğimiz kısmının, evrenin geri kalanının nasıl olmasını beklediğimizin ‘adil bir örneği’ olarak görüldüğünü varsayar. Evrene büyük ölçekte baktığımızda maddenin uzayda her yere eşit şekilde dağılmasını bekleriz, dolayısıyla belli bir boyutun üzerinde gözle görülür düzensizliklerin olmaması gerekir.
“Kozmologlar yapıların mevcut teorik boyut sınırını 1,2 milyar ışık yılı olarak hesaplıyorlar, ancak bu yapıların her ikisi de çok daha büyük; Dev Yay neredeyse üç kat daha büyük ve Büyük Halka’nın çevresi Dev Yay’ın uzunluğuyla karşılaştırılabilir.
“Mevcut kozmolojik teorilere göre bu ölçekte yapıların mümkün olduğunu düşünmüyorduk. Gözlemlenebilir evrenimizin tamamında belki de son derece büyük bir yapı bekleyebiliriz. Ancak Büyük Halka ve Dev Yay iki devasa yapı ve hatta kozmolojik komşular, bu da olağanüstü derecede büyüleyici.”
“Baktığımız bu veriler o kadar uzakta ki bize ulaşması evrenin ömrünün yarısını aldı; yani evrenin şimdikinden yaklaşık 1,8 kat daha küçük olduğu bir dönemden bu yana.”
— UCLan doktora öğrencisi Alexia Lopez
Büyük Halka gökyüzünde neredeyse mükemmel bir halka gibi görünüyor, ancak Alexia’nın ilerideki analizleri onun Dünya’ya dönük olarak hizalanmış, tirbuşon gibi daha çok bir bobin şekline sahip olduğunu ortaya koyuyor. Gözlemlenebilir evrenin yarıçapının yaklaşık 1/15’i kadar olan Dev Yay, uzak evrende devasa, neredeyse simetrik bir gökada hilal şeklinde görünüyor. Nispeten yakın evrende görülen, galaksilerden ve kümelerden oluşan çarpıcı Sloan Çin Seddi’nin iki katı büyüklüğündedir.
UCLan doktora öğrencisi Alexia Lopez. Kredi bilgileri: UCLan
Alexia, “Büyük Halka ve Dev Yay bizden aynı uzaklıkta, Çoban Boötes takımyıldızının yakınındadır, bu da onların evrenin şimdiki yaşının yalnızca yarısı kadar olduğu aynı kozmik zamanda var oldukları anlamına gelir” yorumunu yaptı. “Aynı zamanda gökyüzünün aynı bölgesindeler, gece gökyüzünü gözlemlerken birbirlerinden yalnızca 12 derece uzaktalar.
“Bu kadar yakın konfigürasyonda iki olağanüstü ultra büyük yapının tanımlanması, bunların birlikte daha da olağanüstü bir kozmolojik sistem oluşturma olasılığını artırıyor.
“Baktığımız bu veri o kadar uzakta ki bize ulaşması evrenin ömrünün yarısını aldı; yani evrenin şimdikinden yaklaşık 1,8 kat daha küçük olduğu bir dönemden bu yana. Büyük Halka ve Dev Yay, evreni ve onun gelişimini anlamaya çalışırken, hem tek tek hem de birlikte bize büyük bir kozmolojik gizem sunuyor.”
Alexia, UCLan’ın Jeremiah Horrocks Enstitüsü’nden danışman Dr. Roger Clowes ve ABD Louisville Üniversitesi’nden ortak çalışan Gerard Williger ile birlikte, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması’ndan (SDSS) gelen kuasar spektrumlarındaki soğurma çizgilerine bakarak yeni yapıyı keşfetti. ).
Dev Ark’ın keşfine yol açan aynı yöntemi kullanarak, araya giren Magnezyum-II’yi (veya MgII’yi – bu demektir ki) gözlemlediler. atom Uzaktaki süper parlak galaksiler olan kuasarlar tarafından arkadan aydınlatılan bir elektron) soğurma sistemi. Bu çok uzak, çok parlak kuasarlar, aksi halde görülmeyecek olan, uzak fakat çok daha sönük, araya giren galaksilerin içinden bir spot ışığı saçan dev lambalar gibi davranırlar.
Alexia Büyük Halka hakkındaki bulgularını 243’te sunduüçüncü Amerikan Astronomi Topluluğu’nun (AAS) 10 Ocak’taki toplantısı. AAS, potansiyel olarak çığır açıcı bulgulara sahip araştırmacıları, çalışmalarını küresel astronomi topluluğuyla paylaşmaya davet ediyor.