Недавно обнаруженная, чрезвычайно крупная космическая структура — кольцо из плотного вещества, простирающееся на 3,3 миллиарда световых лет — заставляет ученых пересматривать краеугольный принцип космологии: идею о том, что Вселенная кажется однородной во всех направлениях при взгляде на нее в огромном масштабе. Это открытие, о котором сообщила космолог Алексия Лопес, поднимает фундаментальные вопросы о нашем понимании космоса.
Космологический Принцип Под Угрозой
Космологический принцип, уступающий по значимости только теории относительности Эйнштейна как основополагающему предположению в физике, утверждает, что материя распределена равномерно по всей Вселенной в больших объемах. Если этот принцип неверен, «ад разверзнется», как выразился математический физик Эойн О’Колгайн. Существование таких огромных структур противоречит этому предположению и угрожает дестабилизировать современные космологические модели.
Недавно обнаруженное кольцо — не единичная аномалия. Оно представляется продолжением ранее идентифицированной «гигантской дуги», которая, в свою очередь, опоясывает еще одно крупное образование, получившее название «большое кольцо». Совместное присутствие этих структур усиливает вызов космологическому принципу; объяснение их сосуществования в рамках существующих предположений становится все более сложным.
Как Было Сделано Открытие
Лопес и ее команда обнаружили эти структуры, анализируя свет от далеких квазаров — сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. По мере того, как свет распространяется в пространстве, intervening материя изменяет его спектр, что позволяет астрономам составлять карту распределения галактик. Команда заметила, что галактики внутри дуги и кольца находятся примерно на одинаковом космическом расстоянии, что позволяет предположить, что они сформировались примерно в одно и то же время в истории Вселенной. Статистические тесты показывают, что вероятность случайного появления кольца крайне мала, что укрепляет утверждение о том, что это не просто зрительная иллюзия.
Дебаты Среди Исследователей
В то время как Лопес утверждает, что масштаб и конфигурация этих структур представляют собой серьезную проблему для существующих моделей, другие ученые остаются скептичными. Некоторые утверждают, что даже крупномасштабные структуры не обязательно опровергают космологический принцип, в то время как другие настаивают на том, что современные симуляции могут учитывать такие образования. Теоретический астрофизик Тиль Завала, например, утверждает, что компьютерное моделирование может воссоздать подобные структуры, не отказываясь от космологического принципа. Однако Лопес парирует, что симуляции, используемые в работах Завалы, неточно отражают масштаб наблюдаемого кольца.
Путь Вперед: Требуются Дополнительные Данные
Астрофизик Субир Саркар согласен с Лопес, заявляя, что эти кольца «кардинально меняют правила игры». Он подчеркивает, что, хотя работа еще не появилась в рецензируемом журнале, будущие обзоры неба — такие как те, которые используют инструмент Dark Energy Spectroscopic и обсерватория Vera C. Rubin — либо подтвердят существование дополнительных крупномасштабных структур, либо опровергнут открытие.
«Нам не нужно спорить до скончания веков о том, реальна эта структура или случайна, или что-то еще», — говорит Саркар. «Мы должны просто получить больше данных, и должны появиться новые вещи».
Открытие этого массивного кольца подчеркивает границы наших нынешних космологических моделей и выделяет необходимость в более полных наблюдательных данных. Является ли это аномалией или фундаментальным недостатком в нашем понимании, оно заставляет нас столкнуться с возможностью того, что Вселенная может быть не такой однородной, как считалось ранее.
