Nově objevená extrémně velká kosmická struktura – prstenec husté hmoty táhnoucí se přes 3,3 miliardy světelných let – nutí vědce přehodnotit základní princip kosmologie: myšlenku, že vesmír se při pohledu v obrovském měřítku jeví jako jednotný ve všech směrech. Objev, o kterém informovala kosmoložka Alexia Lopez, vyvolává zásadní otázky o našem chápání vesmíru.
Kosmologický princip pod hrozbou
Kosmologický princip, druhý po Einsteinově teorii relativity jako základní předpoklad ve fyzice, říká, že hmota je distribuována rovnoměrně ve vesmíru ve velkých objemech. Pokud je tento princip špatný, „rozpoutá se celé peklo“, jak řekl matematický fyzik Eoin O’Colgain. Existence tak obrovských struktur je v rozporu s tímto předpokladem a hrozí destabilizací současných kosmologických modelů.
Nově objevený prstenec není izolovanou anomálií. Zdá se, že jde o pokračování dříve identifikovaného „obřího oblouku“, který zase obepíná další velkou formaci zvanou „velký prstenec“. Kombinovaná přítomnost těchto struktur zvyšuje výzvu pro kosmologický princip; vysvětlit jejich koexistenci v rámci existujících předpokladů je stále obtížnější.
Jak k objevu došlo
Lopez a její tým objevili tyto struktury analýzou světla ze vzdálených kvasarů – supermasivních černých děr v centrech galaxií. Jak světlo cestuje vesmírem, zasahující hmota mění své spektrum, což astronomům umožňuje mapovat rozložení galaxií. Tým pozoroval, že galaxie v oblouku a prstenci jsou přibližně ve stejné kosmické vzdálenosti, což naznačuje, že vznikly přibližně ve stejnou dobu v historii vesmíru. Statistické testy ukazují, že pravděpodobnost, že se prsten objeví náhodou, je extrémně nízká, což posiluje tvrzení, že nejde jen o vizuální klam.
Debata mezi výzkumníky
Zatímco Lopez tvrdí, že rozsah a konfigurace těchto struktur představují významnou výzvu pro existující modely, ostatní vědci zůstávají skeptičtí. Někteří tvrdí, že ani rozsáhlé struktury nutně nevyvracejí kosmologický princip, zatímco jiní trvají na tom, že za takové formace mohou odpovídat moderní simulace. Teoretický astrofyzik Til Zavala například tvrdí, že počítačové simulace mohou takové struktury znovu vytvořit, aniž by opustily kosmologický princip. Lopez však kontruje, že simulace použité v Zavalově práci přesně neodrážejí měřítko pozorovaného prstence.
Cesta vpřed: Vyžaduje více dat
Astrofyzik Subir Sarkar souhlasí s Lopezem a říká, že tyto prsteny jsou „změnou hry“. Zdůrazňuje, že i když se tato práce dosud neobjevila v recenzovaném časopise, budoucí průzkumy oblohy – například ty, které využívají spektroskopický přístroj pro temnou energii a observatoř Vera C. Rubin – buď potvrdí existenci dalších rozsáhlých struktur, nebo tento objev vyvrátí.
„Nepotřebujeme se do konce věků dohadovat o tom, zda je tato struktura skutečná nebo náhodná nebo cokoli jiného,“ říká Sarkar. “Musíme získat více dat a musí vyjít nové věci.”
Objev tohoto masivního prstence zdůrazňuje limity našich současných kosmologických modelů a zdůrazňuje potřebu úplnějších pozorovacích dat. Ať už se jedná o anomálii nebo zásadní chybu v našem chápání, nutí nás to čelit možnosti, že vesmír nemusí být tak jednotný, jak se dříve myslelo.
