Ein großes kosmologisches Rätsel: Diese riesige ringförmige Struktur stellt unser Wissen über das Universum in Frage

Er hat einen Durchmesser von etwa 1300 Millionen Lichtjahren und einen Umfang von etwa 4000 Millionen Lichtjahren. Der "Große Ring"ist 9,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Wenn wir ihn direkt sehen könnten, hätte er einen Durchmesser von etwa 15 Vollmonden.

Es ist die zweite ultragroße Struktur, die die Doktorandin Alexia Lopez von der University of Central Lancashire (UCLan) entdeckt hat, die vor zwei Jahren ebenfalls einen Riesenbogen entdeckte.

Überraschenderweise befinden sich der Große Ring und der Riesenbogen in der gleichen kosmologischen Nachbarschaft, d.h. sie sind in der gleichen Entfernung, in der gleichen kosmischen Zeit, und sind eine Faust (am Himmel) auseinander.

Keine dieser beiden ultragroßen Strukturen ist mit unserem derzeitigen Verständnis des Universums leicht zu erklären. Und ihre ultragroßen Ausmaße, unverwechselbaren Formen und kosmologische Nähe müssen sicherlich etwas Wichtiges bedeuten, aber... was genau? Wir wissen es nicht.

Ein Ring für alle Fälle

Eine Möglichkeit ist, dass dieser Ring mit baryonischen akustischen Oszillationen (BAOs) zusammenhängt. Diese entstehen durch "Wellen" im frühen Universum und sind heute, zumindest statistisch, als kugelförmige Blasen zwischen Galaxien zu finden.

Eine detaillierte Analyse ergab jedoch, dass er nicht wirklich mit den BAO-Modellen vereinbar ist, da er zu groß ist und seine Form nicht kugelförmig ist. .

Erklärt Alexia López, die zusammen mit ihrem Berater, Dr. Roger Clowes, beide vom Jeremiah Horrocks Institute an der UCLan, und Gerard Williger von der University of Louisville, USA, die neue Struktur entdeckte, indem sie Absorptionslinien in den Spektren von Quasaren aus dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS) untersuchte.

Andere Theorien, die den Ring erklären könnten

Obwohl eine Möglichkeit eine andere Theorie wie die Conformal Cyclic Cosmology (CCC) sein könnte, die vom Nobelpreisträger Sir Roger Penrose vorgeschlagen wurde. Darin könnten Ringe wie dieser, der gefunden wurde, ein Zeichen für CCC im Universum sein.

Ein anderer Nobelpreisträger, Jim Peebles, erwähnte kürzlich, dass kosmische Strings eine Rolle bei der Entstehung einiger anderer Besonderheiten in der großräumigen Verteilung von Galaxien spielen könnten.

Außerdem widerspricht dieser "Große Ring" dem kosmologischen Prinzip, ebenso wie der Riesenbogen. Wenn der Große Ring und der Riesenbogen zusammen eine noch größere Struktur bilden würden, dann würde die Herausforderung des kosmologischen Prinzips noch komplizierter werden.

Kosmologische Giganten

Solche großen Strukturen und andere, die von anderen Kosmologen gefunden wurden, stellen unsere Vorstellung davon in Frage, wie eine Region des Weltraums aussieht. Sie überschreiten die Grenze dessen, was theoretisch möglich ist, und stellen möglicherweise das kosmologische Prinzip in Frage.

Das kosmologische Prinzip geht davon aus, dass der Teil des Universums, den wir sehen können, als eine Probe dessen angesehen wird, was wir vom Rest erwarten würden. Wenn wir das Universum in einem großen Maßstab betrachten, ist die Materie überall im Raum gleichmäßig verteilt, so dass es ab einer bestimmten Größe keine auffälligen Unregelmäßigkeiten geben sollte.

Kosmologen berechnen, dass die derzeitige theoretische Größengrenze der Strukturen bei 1,2 Milliarden Lichtjahren liegt, beide Strukturen sind jedoch viel größer. Der Riesenbogen ist fast dreimal so groß und der Umfang des Großen Rings ist vergleichbar mit der Länge des Großen Rings.

Nach den derzeitigen kosmologischen Theorien wurden Strukturen in dieser Größenordnung nicht für möglich gehalten und sind sogar kosmologische Nachbarn, was außerordentlich faszinierend ist.

Dies sind seine Merkmale

Der Ring erscheint als fast perfekter Kreis am Himmel, ist aber eher eine Spiralform, wie ein Korkenzieher, der zur Erde hin ausgerichtet ist. Der Riesenbogen, der etwa 1/15 des Radius des beobachtbaren Universums beträgt, ist doppelt so groß wie die "Große Mauer der Galaxien" und die Galaxienhaufen im nahen Universum.

Die Daten, die wir betrachten, sind so weit entfernt, dass sie die Hälfte der Lebenszeit des Universums gebraucht haben, um uns zu erreichen, sie stammen aus einer Zeit, als das Universum etwa 1,8-mal kleiner war als heute.

Der Große Ring und der Riesenbogen, sowohl einzeln als auch zusammen, geben uns ein großes kosmologisches Rätsel, an dem weiter gearbeitet werden wird, um das Universum und seine Entwicklung zu verstehen.