Questa struttura è così grande che non dovrebbe esistere nell’universo

Una mezzaluna di galassie scoperta di recente che copre 3,3 miliardi di anni luce è tra le più grandi strutture conosciute nell’universo e sfida alcune delle ipotesi più elementari dell’astronomia sul cosmo.

L’arco gigante. Le regioni grigie mostrano aree che assorbono il magnesio, il che rivela la distribuzione delle galassie e degli ammassi di galassie. I punti blu mostrano i quasar di sfondo. 
(Credito: Alexia Lopez/UCLan)

La struttura, chiamata arco gigante, è costituita da galassie, ammassi galattici e molto gas e polvere. Si trova a 9,2 miliardi di anni luce di distanza e copre circa 1/15 dell’universo osservabile.

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La sua scoperta è stata “fortuita”, ha detto a WordsSideKick.com Alexia Lopez, una studentessa di dottorato in cosmologia presso l’Università del Lancashire Central (UCLan), nel Regno Unito . Lopez stava creando mappe di oggetti celesti notturni utilizzando la luce di circa 120.000 quasar, nuclei luminosi distanti di galassie dove i buchi neri supermassicci consumano materiale ed emettono energia.

Quando questa luce attraversa la materia tra noi e i quasar, viene assorbita da diversi elementi, lasciando tracce rivelatrici che possono fornire ai ricercatori importanti informazioni. Nello specifico, Lopez ha utilizzato i segni lasciati dal magnesio per determinare la distanza tra il gas e la polvere, nonché la posizione del materiale nel cielo notturno.

In questo modo, i quasar agiscono “come faretti in una stanza buia, illuminando questa materia nel mezzo”, ha detto Lopez.

Tra le mappe cosmiche, cominciò a emergere una struttura. “Era il segno di un grande arco”, ha detto Lopez. “Ricordo di essere andata da Roger [Clowes] e di aver detto ‘Oh, guarda questo.'”

Clowes, il suo consulente di dottorato presso l’UCLan, ha suggerito ulteriori analisi per assicurarsi che non si trattasse di un allineamento casuale o di un’anomalia dei dati. Dopo aver eseguito due diversi test statistici, i ricercatori hanno determinato che c’era meno dello 0,0003% di possibilità che l’arco gigante non fosse reale. Hanno presentato i loro risultati il ​​7 giugno al 238esimo incontro virtuale dell’American Astronomical Society.

Una rappresentazione della struttura dell’Arco Gigante mostrata in grigio, con quasar sovrapposte, in blu. 
Un’associazione provvisoria può essere vista tra questi due set di dati. 
(Credito: Alexia Lopez/UCLan)

Ma la scoperta, che ha avuto un posto di rilievo nella lista delle cose più grandi del cosmo, mina un’aspettativa fondamentale sull’universo. Gli astronomi aderiscono da tempo a quello che è noto come il principio cosmologico, il quale afferma che, alle scale più grandi, la materia è distribuita più o meno uniformemente nello spazio.

L’Arco Gigante è più grande di altri enormi complessi come la Grande Muraglia di Sloan e il Muro del Polo Sud .

“Negli anni sono state scoperte diverse strutture su larga scala”, ha affermato Clowes. “Sono così grandi che ti chiedi se sono compatibili con il principio cosmologico.”

Il fatto che tali entità colossali si uniscano in specifici angoli dello spazio indica che la materia potrebbe non essere distribuita uniformemente nell’universo.

Ma l’attuale modello standard dell’universo si basa sul principio cosmologico, ha aggiunto Lopez. “Se stiamo scoprendo che non è reale, forse abbiamo bisogno di guardare a un diverso insieme di teorie o regole”.

Lopez non sa come potrebbero essere queste teorie, anche se ha menzionato l’idea di modificare il modo in cui funziona la gravità su scale più grandi, una possibilità che ha guadagnato popolarità tra gli scienziati negli ultimi anni.

Daniel Pomarède, un cosmografo dell’Università di Paris-Saclay in Francia che ha co-scoperto il Muro del Polo Sud, ha convenuto che il principio cosmologico dovrebbe dettare un limite teorico alla dimensione delle entità cosmiche.

Alcune ricerche suggeriscono che le strutture devono raggiungere una certa dimensione e quindi non essere più in grado di crescere, ha affermato Pomarède. “Invece, continuiamo a trovare queste strutture sempre più grandi”.

Tuttavia, non è pronto a buttare via il principio cosmologico, che è stato utilizzato nei modelli dell’universo per oltre un secolo. “Sarebbe molto audace dire che sarà sostituito da qualcos’altro”, ha detto. [Live Science]

Fonte: hypescience.com

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