Niezwykły obiekt składa się z galaktyk, gromad galaktyk oraz gazu i pyłu kosmicznego. Dzieli go od nas 9,2 mld lat świetlnych. Jego odkrycie było przypadkowe. Alexia Lopez, kosmolożka i doktorantka na Uniwersytecie Środkowego Lancashire, przygotowywała mapę obiektów nocnego nieba. Używała do tego światła ze 120 tys. kwazarów – pewnego typu galaktyk, w których centrum znajdują się supermasywne czarne dziury.
Analizując docierające do nas światło absorbowane przez magnes, Lopez zauważyła powstający wielki wzór. – Przypominał gigantyczny łuk – mówi kosmolożka. Dla pewności, że dane są poprawne, przeprowadziła dwie analizy statystyczne. Według nich prawdopodobieństwo, iż Wielki Łuk nie istnieje, wynosiło tylko 0,0003 proc.
A zatem to pewne – w kosmosie istnieje wielka struktura mierząca niewyobrażalne 3,3 mld lat świetnych.
Jak wielki jest kosmos?
Na Ziemi odległości mierzymy w metrach i kilometrach. Tysiące kilometrów jeszcze możemy sobie wyobrazić, z milionami jest już problem. Astronomowie stworzyli więc poręczne pojęcia, które pozwalają im się uporać z odległościami kosmicznymi. W opisie Układu Słonecznego sprawdza się jednostka astronomiczna, j.a., oznaczająca odległość Ziemi od Słońca (czyli ok. 150 mln km).
Gdy opuszczamy Układ, potrzebujemy jeszcze większej skali. Tu stosuje się lata świetlne. Jeden rok świetlny to ok. 9,5 biliona – czyli tysiąc miliardów – kilometrów. W latach świetlnych mierzy się odległości między galaktykami, wielkość galaktyk, a także wielkość samego kosmosu.
Czy kosmos jest jednorodny?
Wielki Wybuch nastąpił ok. 13,8 mld lat temu. Wtedy narodził się Wszechświat. Przestrzeń zaczęła się gwałtownie rozszerzać. Jednak z praw fizyki kwantowej wynika, że „kuleczka”, z której powstał kosmos, była na początku bardzo jednorodna. To wskazywałoby, że – jak mówi tzw. zasada kosmologiczna – również cały Wszechświat powinien być jednorodny.
Oczywiście w małej skali zawiera pewne nieregularności. Możemy je co noc zaobserwować na niebie – to skupiska materii takie jak gwiazdy czy galaktyki. Jednak ich wielkość nie powinna przekraczać 1,2 mld lat świetlnych. Tyle teoria, bo w praktyce astronomowie zaobserwowali już kilka obiektów mających większe rozmiary (więcej o nich przeczytasz w tekście poniżej).
Potrzebna nowa teoria?
Odkrycie Wielkiego Łuku sugeruje, że obecny model kosmosu może nie być kompletny. Istnienie w określonych miejscach Wszechświata wielkich kosmicznych struktur wskazuje, że materia nie jest w nim rozłożona równomiernie. Czy to oznacza, że zasada kosmologiczna powinna zostać zrewidowana?
– Jeśli to faktycznie prawda, być może powinniśmy zacząć szukać nowego zestawu teorii, które opiszą kosmos – zauważa Alexia Lopez.
Jakie to teorie? Kosmolożka zwraca uwagę, że być może powinniśmy zrewidować naszą wiedzę o tym, jak działa grawitacja na wielką skalę. Ta koncepcja robi się popularna wśród części astronomów. Jednak większość z nich nadal jest bardzo ostrożna, jeśli chodzi o obalanie teorii jednorodnego kosmosu.
Wyniki badań Alexii Lopez zostały przestawione 7 czerwca na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Astronomicznego.
Źródło: Space.com