Was sind Riesenbogengalaxien? Sie haben eine zweite ultragroße Struktur im Universum gefunden!
Die jüngste Entdeckung des "Großen Rings" und zuvor des "Riesenbogens" stellt das kosmologische Prinzip in Frage. Die Wissenschaftler waren gezwungen, ihre Theorie über die Entstehung des Universums neu zu bewerten.
Die Entdeckung einer zweiten ultragroßen Struktur im fernen Universum hat einige der Grundannahmen der Kosmologie weiter in Frage gestellt.
Die Geschichte ist jüngeren Datums und beginnt im Jahr 2021, als die britische Doktorandin Alexia López das Licht von weit entfernten Quasaren analysierte. Dabei entdeckte sie einen riesigen, fast symmetrischen Galaxienbogen in 9,3 Milliarden Lichtjahren Entfernung, im Sternbild Bootes (der Boyero).
Überraschenderweise befinden sich der "Große Ring" und der "Riesenbogen" in der gleichen kosmologischen Nachbarschaft: Sie sind in der gleichen Entfernung und in der gleichen kosmischen Zeit zu sehen und liegen am Himmel nur 12 Grad auseinander.
Theorien für das Auftreten der größten Strukturen im Universum
Lopez sagte: "Keine dieser beiden ultragroßen Strukturen ist mit unserem derzeitigen Verständnis des Universums leicht zu erklären. Und ihre Größe, ihre besondere Form und ihre kosmologische Nähe müssen uns sicherlich etwas Wichtiges sagen, aber was genau?
"Eine Möglichkeit ist, dass der "Große Ring" mit baryonischen akustischen Oszillationen (BAO) zusammenhängen könnte. BAOs entstehen durch Schwingungen im frühen Universum und sollten heute, zumindest statistisch gesehen, als kugelförmige Schalen in der Anordnung von Galaxien erscheinen. Eine detaillierte Analyse des "Großen Rings" hat jedoch gezeigt, dass er nicht wirklich mit der BAO-Erklärung vereinbar ist: Der "Große Ring" ist sehr groß und nicht kugelförmig."
Möglicherweise sind andere Erklärungen erforderlich, Erklärungen, die von dem abweichen, was allgemein als Standardverständnis der Kosmologie gilt. Eine Möglichkeit könnte eine andere Theorie sein, die zyklische konforme Kosmologie (CCC), die von Nobelpreisträger Sir Roger Penrose vorgeschlagen wurde. Ringe im Universum könnten ein Zeichen für CCC sein.
Eine andere Erklärung könnte der Effekt des Durchgangs kosmischer Strings sein. Kosmische Strings sind große "topologische Defekte", die im frühen Universum entstanden sein könnten. Ein anderer Nobelpreisträger, Jim Peebles, stellte kürzlich die Hypothese auf, dass kosmische Strings eine Rolle bei der Entstehung einiger anderer Besonderheiten in der großräumigen Verteilung von Galaxien spielen könnten.
Anfechtung des kosmologischen Prinzips
Der "Große Ring" und der "Riesenbogen" fordern das kosmologische Prinzip heraus. Und wenn sie zusammen eine noch größere Struktur bilden, dann wird die Herausforderung des kosmologischen Prinzips noch überzeugender.
Strukturen dieser Größe (und andere, die von anderen Kosmologen gefunden wurden) stellen unsere Vorstellung davon infrage, wie eine "durchschnittliche" Region des Weltraums aussieht. Sie überschreiten die Größengrenze, die als theoretisch machbar gilt, und stellen eine potenzielle Herausforderung für das kosmologische Prinzip dar.
Nach dem Standardmodell der Kosmologie, der Theorie, auf der unser Verständnis des Universums beruht, sollte die Materie mehr oder weniger gleichmäßig im Raum verteilt sein.
Wenn Wissenschaftler das Universum in sehr großen Maßstäben beobachten, sollte es keine erkennbaren Unregelmäßigkeiten geben; alles sollte in allen Richtungen gleich aussehen.
Diese gigantischen Strukturen zwingen die Wissenschaftler nun dazu, ihre Theorie über die Entstehung des Universums neu zu bewerten. "Beide Strukturen, sowohl einzeln als auch zusammen, stellen uns vor ein großes kosmologisches Rätsel, wenn wir daran arbeiten, das Universum und seine Entwicklung zu verstehen", sagt López.