먼 우주의 거대한 구조는 우주가 어떻게 진화했는지에 대한 우리의 이해에 도전합니다.
69억년을 여행하여 우리에게 도달한 빛에서 천문학자들은 직경이 약 13억 광년인 거대하고 거의 완벽한 은하 고리를 발견했습니다. 알려진 구조나 형성 메커니즘과 일치하지 않습니다.
빅 링(Big Ring)이라는 구조는 우주론의 표준 모델을 수정해야 함을 의미할 수 있습니다.
이번 발견은 센트럴 랭커셔 대학교의 천문학자 알렉시아 로페즈가 주도했습니다. 제출된 미국천문학회 제243차 회의에서.
이는 로페즈와 동료들이 발견한 두 번째 거대 구조물이다. Giant Sagittarius라고 불리는 첫 번째는 실제로 하늘의 같은 부분에 있습니다. 같은 거리에. 2021년에 궁수자리의 발견이 발표되었을 때 천문학자들은 당황했습니다. 큰 반지는 미스터리를 더욱 심화시킬 뿐입니다.
“이러한 초거대 구조 중 어느 것도 현재 우주에 대한 우리의 이해로는 설명하기 쉽지 않습니다.” 로페즈 라고. “매우 큰 크기, 독특한 모양 및 우주적 근접성은 확실히 우리에게 중요한 것을 말해줍니다. 하지만 정확히 무엇입니까?”
직접 링크는 소위 중입자 음향 진동(BAO)인 것으로 보입니다. 이것은 우주 곳곳에서 발견되는 거대한 원형 은하 배열입니다. 그것들은 실제로 초기 우주에 퍼졌던 음파의 화석인 구형이며, 공간이 커지면서 얼어붙어 전파되는 음파가 더 이상 이동할 수 없게 되었습니다.
큰 반지는 BAO가 아닙니다. BAO는 직경이 약 10억 광년인 일정한 크기를 갖고 있습니다. 큰 고리를 자세히 살펴보면 고리처럼 보이도록 배열된 열쇠의 모양과 유사하다는 것을 알 수 있습니다.
질문에 답이 없습니다. 이게 대체 뭐죠? 이것은 모든 방향에서 주어진 공간 조각이 다른 모든 공간 조각과 매우 유사해 보인다는 우주론적 원리에 대해 무엇을 의미합니까?
“우주를 크게 보면 물질이 공간 곳곳에 고르게 분포되어 있을 것으로 예상하기 때문에 특정 크기 이상으로 눈에 띄는 불규칙성이 없어야 합니다.” 로페즈는 설명한다.
“우주학자들은 이 구조의 현재 이론적 최대값이 12억 광년이라고 계산하지만 이 두 구조는 모두 훨씬 더 큽니다. 거대 호는 약 3배 더 크고 큰 고리의 둘레는 거대 호의 길이와 비슷합니다 .”
하지만 크기는 문제 중 하나일 뿐입니다. 다른 하나는 우주론이 의미하는 바, 즉 우주의 진화에 대한 연구입니다. 현재 모델은 현재 우리가 관찰한 것과 가장 잘 맞는 모델이지만, 그 프레임워크 내에서 설명하기 어려운 몇 가지 기능이 있습니다.
이러한 기능을 해결하기 위해 제안된 다른 모델이 있습니다. 그러한 모델 중 하나인 Roger Penrose는 등각주기 우주론우주가 빅뱅의 끝없는 팽창 주기를 거치면서 고리 구조가 예상됩니다. 그들만의 큰 문제.
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또 다른 가능성은 구조가 우주 끈으로 알려진 시공간 구조의 일종의 위상학적 결함이라는 것입니다. 이는 초기 우주에서 시공간이 확장되었을 때 나타났다가 그 자리에서 얼어붙었던 넓은 양성자 주름과 유사한 것으로 생각됩니다. 우리는 우주의 끈에 대한 물리적 증거를 많이 발견하지 못했지만 이론적 증거는 매우 유망합니다.
현재로서는 큰 고리와 거대한 활이 무엇을 의미하는지 확실히 아는 사람은 아무도 없습니다. 그것은 단지 하늘을 가로질러 공전하는 은하들의 우연한 배열일 수도 있지만 그럴 가능성은 매우 작아 보입니다.
가장 좋은 희망은 우주 전체에 흩어져 눈에 잘 띄지 않는 곳에 숨어 있는 이러한 은하 배열을 더 많이 찾는 것입니다.
“현재 우주론 이론으로는 이 정도 규모의 구조가 가능하다고 생각하지 않았습니다.” 로페즈 라고. “우리는 관측 가능한 모든 우주에서 아마도 하나의 매우 큰 구조를 기대할 수 있습니다. 그러나 Big Ring과 Giant Arc는 두 개의 거대한 구조이며 심지어 우주적으로 인접해 있다는 것은 매우 놀라운 일입니다.”
연구 결과는 제243차 위원회에서 발표되었습니다. 미국천문학회.
