Αστρονόμοι ανακάλυψαν την πιο μεγάλη δομή στο Σύμπαν; Astronomers Discover Largest Structure in the Universe

283 GRBs with observed redshift (blue) and the 31 GRBs (red) between redshift 1.6 and 2. It’s ten billion light years across and almost as far away but nobody had spotted it…until now.

Το ερώτημα για το πόσο μεγάλες δομές μπορούν να δημιουργηθούν στο Σύμπαν, απασχολούσε ανέκαθεν τους επιστήμονες και ειδικότερα τα τελευταία 100 χρόνια κατά τα οποία οι γνώσεις μας για τον Κόσμο αναπτύχθηκαν εκθετικά.

Earlier this year, they spotted a larger structure in the constellation of Leo called the Huge-LQG (Large Quasar Group). This consists of 73 quasars stretching over a distance of 4 billion light years.

Μέχρι σήμερα, οι μεγαλύτερες δομές που γνωρίζαμε ήταν το Μεγάλο Τείχος Sloan, ένα τείχος από γαλαξίες με μέγεθος 1.3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός (400 Megaparsec) το οποίο απέχει περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός από τη Γη, και το Μεγάλο LQG (Large Quasar Group), μια συλλογή από κβάζαρ όπου η μεγαλύτερη διάστασή του είναι της τάξης 1200 Megaparsec.

Σύμφωνα όμως με μία νέα έρευνα, υπάρχει μία ακόμη μεγαλύτερη δομή, με διάσταση τουλάχιστον 2.000 Megaparsec (60 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από το Γαλαξία μας) σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς.

Η έρευνα βασίζεται σε μετρήσεις από εκρήξεις ακτινών γ και οι αστρονόμοι πιστεύουν πως συμβαίνουν κατά την κατάρρευση ενός άστρου σε μαύρη τρύπα ή αστέρα νετρονίων. Artist's illustration showing the life of a massive star as nuclear fusion converts lighter elements into heavier ones. When fusion no longer generates enough pressure to counteract gravity, the star rapidly collapses to form a black hole. Theoretically, energy may be released during the collapse along the axis of rotation to form a gamma-ray burst.

Η έρευνα δημοσιεύεται από αστρονόμους του πανεπιστημίου της Βουδαπέστης και του Κολλεγίου Τσάρλεστον των ΗΠΑ, και βασίζεται σε μετρήσεις από εκρήξεις ακτινών γ, τα οποία είναι τα συμβάντα με τη μεγαλύτερη ενέργεια στο Σύμπαν. Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως τα συμβάντα αυτά συμβαίνουν κατά την κατάρρευση ενός άστρου σε μαύρη τρύπα ή αστέρα νετρονίων, και μπορούν να εκπέμψουν μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου την ενέργεια που θα εκπέμψει ο Ήλιος σε όλη του τη ζωή.

Η αντίληψη των αστρονόμων είναι πως τέτοια συμβάντα συμβαίνουν παντού στο Σύμπαν, με μια ομοιόμορφη κατανομή. Σύμφωνα όμως με τους ερευνητές, από μία περιοχή 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας λαμβάνουμε πολύ περισσότερα τέτοια σήματα από ό,τι ανέμεναν.

Η στατιστική τους ανάλυση από ένα δείγμα 238 εκρήξεων ακτινών γ, υποδεικνύει την ύπαρξη μιας τεράστιας δομής στην περιοχή εκείνη, η οποία δεν είναι ακόμη γνωστό από τι αποτελείται.

Η πιθανότητα λάθους είναι πολύ μικρή, ωστόσο οι αστρονόμοι επισημαίνουν πως θα χρειαστούν ακόμη ένα με δύο χρόνια παρατηρήσεων των ακτίνων γ προτού επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη, εξαιτίας του μικρού πλήθους δειγμάτων.

Μια τέτοια ανακάλυψη θα είχε σημαντικές συνέπειες σε θέματα κοσμολογίας, καθώς όλη η σύγχρονη κοσμολογία βασίζεται στην κοσμολογική αρχή, η οποία προϋποθέτει πως ζούμε σε ένα Σύμπαν ισότροπο και ομογενές (δηλαδή μοιάζει το ίδιο προς κάθε κατεύθυνση, αλλά και κάθε περιοχή του δε διαφέρει από κάποια άλλη).

Ωστόσο, το Σύμπαν επέτρεψε κατά την εξέλιξή του την ύπαρξη κάποιων τοπικών ανισοτροπιών, στις οποίες οφείλουμε και την ύπαρξη δομών όπως οι γαλαξίες και κατά συνέπεια και την ίδια την ύπαρξή μας. Η παρουσία αυτών των ελάχιστων διακυμάνσεων είναι μάλιστα εμφανής στην ακτινοβολία που λαμβάνουμε από τον απόηχο της Μεγάλης Έκρηξης.

Αν και η παραδοχή για την ισοτροπία και την ομογένεια του Σύμπαντος υποστηρίζεται από όλους τους επιστήμονες, είναι ανοικτό το ερώτημα του μέχρι ποιο σημείο φτάνει, και κατά συνέπεια μέχρι ποια κλίμακα μπορούν να έχουν οι δομές στο Σύμπαν. Η ύπαρξη τόσο μεγάλων δομών ταράζει την αξιοπιστία της κοσμολογικής αρχής, προκαλώντας τις βασικές παραδοχές της κοσμολογίας, από τις οποίες επιτρέπονται περιορισμένου μεγέθους ανισοτροπίες.