ستاره‌شناسان یک ابرساختار حلقه‌ای کیهانی را کشف کرده‌اند که نسبت‌های آن نظریه‌های حاضر درمورد کیهان را به چالش می‌کشد.

این جرم موسوم به حلقه بزرگ دارای قطری در نزدیک به ۱.۳ میلیارد سال نوری است که آن را در دسته بزرگ‌ترین ساختارهایی قرار می‌دهد که تا بحال مشاهده‌ شده‌ است. با فاصله بیشتر از ۹ میلیارد سال نوری از زمین، حلقه بزرگ آنقدر کم‌نور است که نمی‌توان مستقیماً آن را دید، اما قطر آن در آسمان شب معادل ۱۵ ماه کامل است.

تناقض در اصل کیهان‌شناسی

مشاهدات اراعه‌‌شده‌ در روز پنجشنبه در ۲۴۳امین نشست انجمن نجوم آمریکا در نیواورلئان زیاد مهم است؛ چون به‌نظر می‌رسد اندازه حلقه بزرگ با یک فکر اساسی در کیهان‌شناسی به نام «اصل کیهان‌شناسی» مخالفت می‌کند. اصل کیهان‌شناسی گفتن می‌کند که در بالای یک مقیاس فضایی خاص، جهان همگن است و از هر جهت یکسان به‌نظر می‌رسد.

«الکسیا لوپز»، دانشجوی دکترا در دانشگاه مرکزی لنکشایر که این تحلیل را رهبری می‌کرد، او گفت:

«از نظر نظریه‌های کیهان‌شناسی جاری، ما فکر نمی‌کردیم وجود ساختارهایی در این مقیاس مقدور باشد.»

از نظر تئوری، بزرگ‌نمایی جهان باید گستره گسترده و بدون ویژگی را نشان دهد. بااین‌حال حلقه بزرگ یکی از سازه‌های رو به رشد غیرمنتظره بزرگ است. دیگر موارد عبارت هستند از کمان غول پیکر، که درست در کنار حلقه بزرگ ظاهر می‌بشود و این چنین توسط لوپز در سال ۲۰۲۱ کشف شد.

کیهان‌شناسان محدودیت اندازه نظری جاری سازه‌ها را ۱.۲ میلیارد سال نوری محاسبه می‌کنند، اما حلقه بزرگ و کمان غول پیکر که گستره آن را در بر می‌گیرد ۳.۳ میلیارد سال نوری تخمین زده می‌بشود که این حد را نقض می‌کند.

دلنشین اینجاست که این دو ساختار در فاصله یکسانی از زمین، در نزدیکی صورت فلکی گاوران قرار دارند و گمان این که آنها بخشی از یک سیستم کیهانی متصل باشند افزایش اشکار می‌کند.

لوپز می‌گوید: «این چیزهای شگفت‌وغریب مدام زیر فرش می‌روال، اما هرچه زیاد تر از آنها اشکار کنیم، باید با این حقیقت رودررو شویم که احتمالا مدل استاندارد ما نیاز به بازنگری داشته باشد. این نظریه حداقل ناقص است و حداکثر، ما به یک قضیه کاملاً تازه از کیهان‌شناسی نیاز داریم.»

حلقه بزرگ

حلقه بزرگ با تجزیه‌وتحلیل داده‌های نقشه‌بردار آسمانی دیجیتال اسلون (SDSS)، کاتالوگ اختروش‌های دوردست کشف شد. این اجرام آنقدر درخشان می باشند که از میلیاردها سال نوری دورتر دیده خواهد شد و همانند لامپ‌های غول‌پیکر و دور عمل می‌کنند و کهکشان‌های میانی را روشن می‌کنند.

لوپز و همکارانش از چندین الگوریتم آماری گوناگون برای شناسایی ساختارهایی در مقیاس بزرگ منفعت گیری کردند و حلقه بزرگ پدیدار شد. این سازه به‌گفتن حلقه‌ای تقریباً کامل در آسمان به نظر می‌رسد، اما تجزیه‌و‌تحلیل‌های زیاد تر مشخص می کند که زیاد تر شکل سیم‌پیچی دارد؛ همانند پیچ چوب پنبه‌ای که با زمین همسو است.

کیهان‌شناسان یقین نیستند که چه مکانیزمی می‌تواند این ساختار را تشکیل کند. یکی از احتمالات، نوعی موج صوتی در جهان اولیه‌ است که به نوسانات صوتی «باریونی» معروف است. این نوسانات می‌تواند علتایجاد پوسته‌های کروی در آرایش کهکشان‌های امروزی بشود.

توضیح دیگر وجود رشته‌های کیهانی است؛ نقص فرضی در تار و پود کیهان که می‌تواند علتجمع‌شدن‌ ماده در امتداد خطوط گسل در مقیاس بزرگ بشود.

دکتر «جنی واگنر»، کیهان‌شناس مؤسسه و کنفرانس‌های پیشرفته مطالعات باهاما، این کشف را قابل‌دقت توصیف کرد. او او گفت: «به‌نظر نمی‌رسد که این یک همسویی اتفاقی باشد.»

واگنر او گفت که می‌توان حلقه بزرگ را در چارچوب اصل کیهان‌شناسی قرار داد، بسته به این که محدودیت‌های آن چطور تعریف خواهد شد. اما هرچه این ساختارهای دورتر و در مقیاس بزرگ زیاد تر کشف شوند، این دیدگاه از نظر آماری کمتر قابل‌قبول می‌بشود. او او گفت: «به همین علت است که جست‌وجو برای سازه‌های غول‌پیکر زیاد مورد قیمت است. شخصاً شگفتی نمی‌کنم اگر سپس از اکتشافات آینده، اصل کیهان‌شناسی را کنار بگذاریم!»