A enorme estrutura do universo distante desafia a nossa compreensão de como o universo evoluiu.
Na luz que viajou 6,9 mil milhões de anos para chegar até nós, os astrónomos descobriram um anel galáctico gigante, quase perfeito, com cerca de 1,3 mil milhões de anos-luz de diâmetro. Não corresponde a nenhuma estrutura ou mecanismo de formação conhecido.
O Grande Anel, como é chamada sua estrutura, pode significar que precisamos modificar o Modelo Padrão da cosmologia.
Esta descoberta foi liderada pela astrônoma Alexia Lopez, da Universidade de Central Lancashire. Submetido Na 243ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana.
É a segunda estrutura gigante que Lopez e seus colegas descobriram. O primeiro, chamado Gigante Sagitário, está na mesma parte do céu, Na mesma distância. Quando a descoberta de Sagitário foi anunciada em 2021, os astrônomos ficaram perplexos. O grande anel apenas aprofunda o mistério.
“Nenhuma destas estruturas supermassivas é fácil de explicar na nossa compreensão atual do universo.” López diz. “Seus tamanhos extremamente grandes, formas distintas e proximidade cósmica certamente nos dizem algo importante – mas o que exatamente?”
A ligação direta parece ser a chamada Oscilação Acústica Bariônica (BAO). Estes são arranjos circulares gigantes de galáxias encontradas em todo o espaço. Na verdade, são esferas, fósseis de ondas sonoras que se espalharam pelo universo primitivo e depois congelaram quando o espaço se tornou tal que as ondas sonoras em propagação não podiam mais viajar.
O grande anel não é BAO. Os BAOs são todos de tamanho constante, com um diâmetro de cerca de um bilhão de anos-luz. Um exame mais atento do grande anel mostra que ele se assemelha ao formato de uma chave que foi alinhada de tal forma que se parece com um anel.
O que deixa a pergunta sem resposta: o que diabos é isso? O que isto significa para o princípio cosmológico, que afirma que em todas as direções, qualquer pedaço de espaço deve ser muito semelhante a todos os outros pedaços de espaço?
“Esperamos que a matéria esteja distribuída uniformemente por todo o espaço quando olhamos para o Universo em grande escala, por isso não deve haver quaisquer irregularidades visíveis acima de um determinado tamanho.” López explica.
“Os cosmologistas calculam que o máximo teórico atual para as estruturas é de 1,2 mil milhões de anos-luz, mas ambas as estruturas são muito maiores – o arco gigante é aproximadamente três vezes maior e a circunferência do grande anel é semelhante ao comprimento do arco gigante. .”
Mas o tamanho é apenas um dos problemas. A outra é o que significa cosmologia, ou seja, o estudo da evolução do universo. O modelo atual é o modelo que atualmente melhor se adapta ao que observamos, mas existem algumas características que são difíceis de explicar dentro do seu enquadramento.
Existem outros modelos que foram propostos para abordar esses recursos. Sob um desses modelos, Roger Penrose Cosmologia periódica conformeà medida que o universo passa pelos intermináveis ciclos de expansão do Big Bang, são esperadas estruturas em anel – embora seja importante notar que uma cosmologia periódica correspondente pode Grandes problemas próprios.
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Outra possibilidade é que as estruturas sejam um tipo de defeito topológico na estrutura do espaço-tempo conhecido como cordas cósmicas. Acredita-se que elas se assemelhem às largas rugas de prótons que apareceram no universo primitivo quando o espaço-tempo se expandiu e depois congelou no lugar. Não encontramos muitas evidências físicas de cordas cósmicas, mas as evidências teóricas são muito promissoras.
No momento, ninguém sabe ao certo o que significam o grande anel e o arco gigante. Podem ser apenas arranjos aleatórios de galáxias orbitando no céu, embora a probabilidade disso pareça muito pequena.
A melhor esperança é encontrar mais destes arranjos de galáxias espalhadas por todo o universo, escondidas à vista de todos.
“A partir das teorias cosmológicas atuais, não pensávamos que estruturas nesta escala fossem possíveis.” López diz. “Podemos esperar talvez uma estrutura muito grande em todo o nosso universo observável. No entanto, o Grande Anel e o Arco Gigante são duas estruturas massivas e são até cosmicamente adjacentes, o que é bastante notável.”
A pesquisa foi apresentada na 243ª reunião do comitê Sociedade Astronômica Americana.
