Открытие под руководством Гавайского университета огромного пузыря в 820 миллионах световых лет от Земли, как полагают, является остатком рождения. Объекту было дано имя Хо'Олейлана, термин, заимствованный из кумулипо, гавайского песнопения о сотворении мира, напоминающего о происхождении структуры.
В новых результатах, опубликованных в The Astrophysical Journal, упоминается, что эти массивные структуры предсказаны теорией Большого взрыва как результат трехмерной ряби, обнаруженной в материале ранней Вселенной, известной как барионные акустические колебания (BAO).
"Мы его не искали. Он настолько огромен, что простирается до краев сектора неба, который мы анализировали", - объяснил Талли. "Что касается увеличения плотности галактик, то это гораздо более сильная особенность, чем ожидалось. Очень большой диаметр в миллиард световых лет превосходит теоретические ожидания. Если его формирование и эволюция согласуются с теорией, этот BAO находится ближе, чем ожидалось, что подразумевает высокое значение скорости расширения Вселенной ".
Астрономы определили местонахождение пузыря, используя данные Cosmicflows-4, который на сегодняшний день является крупнейшей подборкой точных расстояний до галактик. Талли был соавтором исключительного каталога осенью 2022 года. Его команда исследователей считает, что, возможно, астрономы впервые идентифицировали отдельную структуру, связанную с BAO. Открытие может помочь расширить знания ученых о последствиях эволюции галактик.
Согласно устоявшейся теории Большого взрыва, в течение первых 400 000 лет Вселенная представляла собой котел горячей плазмы, подобный внутренностям Солнца. Внутри плазмы электроны были отделены от атомных ядер. В течение этого периода области с несколько большей плотностью начали разрушаться под действием силы тяжести, даже когда интенсивный поток излучения пытался раздвинуть материю. Эта борьба между гравитацией и излучением заставляла плазму колебаться или пульсировать и распространяться наружу.
Самая большая рябь в ранней Вселенной зависела от расстояния, которое могла преодолеть звуковая волна. Определяемое скоростью звука в плазме, это расстояние составляло почти 500 миллионов световых лет и было зафиксировано, как только вселенная остыла и перестала быть плазмой, оставив обширную трехмерную рябь. На протяжении эонов галактики формировались на пиках плотности в огромных структурах, похожих на пузыри. Закономерности в распределении галактик, если их правильно распознать, могли бы раскрыть свойства этих древних посланников.
"Я картограф группы, и отображение Хоолейланы в трех измерениях помогает нам понять ее содержание и взаимосвязь с окружающей средой", - сказал исследователь Даниэль Помареде из Университета CEA Париж-Сакле во Франции. "Это был удивительный процесс - составить эту карту и увидеть, как гигантская оболочечная структура Хоолейлана состоит из элементов, которые в прошлом были идентифицированы как одни из крупнейших структур Вселенной".
Эта же команда исследователей также идентифицировала сверхскопление Ланиакеа в 2014 году. Эта структура, включающая Млечный Путь, по сравнению с ним невелика. Протянувшись в диаметре примерно на 500 миллионов световых лет, Ланиакеа простирается до ближнего края этого гораздо большего пузыря.
Раскрытие единственного БАО
Команда Талли обнаружила, что Хоолейлана была отмечена в исследовательской работе 2016 года как наиболее заметная из нескольких раковинообразных структур, замеченных в Sloan Digital Sky Survey. Однако более ранняя работа не раскрыла всего масштаба структуры, и та команда не пришла к выводу, что они нашли БАО .
Используя каталог Cosmicflows-4, исследователи смогли увидеть полную сферическую оболочку галактик, определить ее центр и показать, что наблюдается статистическое увеличение плотности галактик во всех направлениях от этого центра. Хоолейлана охватывает многие известные структуры, ранее обнаруженные астрономами, такие как Гарвардско-Смитсоновская Великая стена, содержащая скопление Кома, скопление Геркулес и Великая стена Слоуна. В его центре находится сверхскопление Боотес. Историческая пустота Боотес, массивная пустая сферическая область, находится внутри Хоолейланы.
Последствия Хо'Олейланы
Тесты с моделированием показали, что структура оболочки, идентифицированная как Хоолейлана, с вероятностью менее 1% является статистической случайностью. Хо'Олейлана обладает свойствами теоретически ожидаемого барионного акустического колебания, включая выступ в центре богатого сверхскопления; однако оно выделяется сильнее, чем ожидалось.
В деталях Хо'Олейлана немного больше, чем предполагалось из теории стандартной модели космологии и того, что было обнаружено в результате предыдущих статистических парных исследований разделения галактик. Размер соответствует наблюдениям за локальной скоростью расширения Вселенной и потоками галактик в больших масштабах, которые также намекают на тонкие проблемы со стандартной моделью.
Источник: Гавайский университет в Маноа
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
Дополнительные материалы
