Hercules-Corona Borealis Lielais mūris
Hercules-Corona Borealis Lielais mūris ir lielākā zināmā superstruktūra Visumā.
Tā ir milzīga galaktiku grupa, kas veido milzu loksnei līdzīgu modeli. Tā ir aptuveni 10 miljardus gaismas gadu gara, 7,2 miljardus gaismas gadu plata un gandrīz 1 miljardu gaismas gadu bieza. Tā atrodas aptuveni 10 miljardu gaismas gadu attālumā Herkulesa un Corona Borealis zvaigznājos, no kurienes arī cēlies tās nosaukums.
Tas tika atklāts 2013. gada novembrī, kartējot gamma staru eksplozijas. Tie ir ļoti spoži tālu, masīvu zvaigžņu sprādzieni, kas ir visspēcīgākie sprādzieni Visumā. Tipisks sprādziens mazāk nekā sekundes desmitdaļā izdala vairāk enerģijas nekā Saule visā savā 10 miljardu gadu ilgajā mūžā.
Gamma staru uzliesmojumi ir ļoti reti: tipiskā galaktikā notiek tikai viens uzliesmojums ik pēc dažiem miljoniem gadu. Zvaigznes, kas izraisa šos sprādzienus, ir ļoti masīvas, tāpēc materiālam, kas nepieciešams to veidošanai, jābūt lielā daudzumā. Tāpēc šos sprādzienus var izmantot, lai noskaidrotu, vai šajā virzienā atrodas kāda galaktika vai arī tajā ir liela vielas grupa.
No 1997. līdz 2012. gadam astronomi kartēja šos uzliesmojumus debesīs, izmantojot robotizētos satelītus Swift un Fermi, kas meklē gamma staru uzliesmojumus un mēra to sarkano nobīdi. Kartē, ko viņi izveidoja, viņi pamanīja kaut ko interesantu - 14 gamma staru uzliesmojumiem ir ļoti līdzīgi sarkanie nobīdi, un tie ir ļoti tuvu viens otram. Tas nozīmē, ka šajā reģionā ir ļoti liela galaktiku un matērijas grupa. Viņi saka, ka, izmērot šos uzliesmojumus, iegūta ļoti liela struktūra, kuras diametrs ir 10 miljardi gaismas gadu.
Salīdzinājumam - Piena ceļš, galaktika, kurā mēs dzīvojam, mēra tikai 100 000 gaismas gadu, bet attālums no Piena ceļa līdz Andromēdas galaktikai ir tikai 2,5 miljoni gaismas gadu. Iepriekšējā lielākā struktūra Visumā - milzīgā kvazāru grupa (Huge-LQG) - ir 4 miljardus gaismas gadu gara.
Hercules-Corona Borealis Lielās sienas atklāšana ir pretrunā ar Alberta Einšteina ierosināto teoriju, kas pazīstama kā kosmoloģiskais princips. Kosmoloģiskais princips saka, ka viss Visums ir aptuveni vienāds; jebkurš no diviem Visuma reģioniem izskatīsies ļoti līdzīgi, pat ja šie divi reģioni ir ļoti tālu viens no otra, pieņemot, ka šo reģionu izmēri ir lielāki par 250 līdz 300 miljoniem gaismas gadu. Struktūru maksimālajiem izmēriem jābūt aptuveni 1,2 miljardi gaismas gadu, pamatojoties uz iepriekš minēto nozīmi, un neviena struktūra nedrīkst būt lielāka par šo izmēru, pieņemot, ka matērija no Lielā sprādziena ir izplatījusies vienmērīgi. Tomēr šī struktūra ir astoņas reizes lielāka par šo robežu, kas ir pretrunā ar kosmoloģisko principu.
Šī struktūra ir arī pretrunā ar teorijām par Visuma evolūciju. Struktūra atrodas 10 miljardu gaismas gadu attālumā, kas nozīmē, ka mēs to redzam pirms 10 miljardiem gadu, kad Visums bija tikai 13,8 miljardus gadu vecs un tā gaisma tikai tuvojās mums. Laika sprīdis 13,8 miljardi gadu ir pārāk īss, lai varētu izveidoties 10 miljardus gaismas gadu gara milzu struktūra. Pat šīs struktūras atklājējs Istvans Horvaths apgalvo, ka viņam nav ne jausmas, kā struktūra ir izveidojusies šādā laikā. Pagaidām struktūras pastāvēšana joprojām ir noslēpums kosmologiem.
Masīva galaktiku kopa ar nosaukumu MACS J0717.5+3745, kas, iespējams, ir līdzīga Herkulesa un Korona Borealis Lielajai sienai.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Herkulesa un Korona Borealis Lielais mūris?
A: Hercules-Corona Borealis Lielais mūris ir lielākā zināmā virsbūve Visumā. Tā ir milzīga galaktiku grupa, kas veido milzu loksnei līdzīgu struktūru, kura ir aptuveni 10 miljardus gaismas gadu gara, 7,2 miljardus gaismas gadu plata un gandrīz 1 miljardu gaismas gadu bieza.
J: Kā tā tika atklāta?
A: Hercules-Corona Borealis Lielā siena tika atklāta 2013. gada novembrī, kartējot gamma staru uzliesmojumus. Tie ir ļoti spoži tālu, masīvu zvaigžņu sprādzieni, kas mazāk nekā sekundes desmitdaļā izdala vairāk enerģijas nekā Saule visā savā 10 miljardu gadu ilgajā mūžā. Gamma staru uzliesmojumi ir ļoti reti, taču tos var izmantot, lai izsekotu, vai šajā virzienā atrodas galaktika vai liela matērijas grupa. Astronomi no 1997. līdz 2012. gadam ar robotizētajiem satelītiem Swift un Fermi kartēja šos uzliesmojumus un pamanīja kaut ko interesantu - 14 gamma staru uzliesmojumiem bija ļoti līdzīgs sarkanais nobīde un tie atradās tuvu viens otram, norādot, ka šajā reģionā ir liela galaktiku un matērijas grupa.
J: Kā šī struktūra ir salīdzināma ar citām struktūrām?
A: Milzīgā Lielā kvazāru grupa (iepriekšējā lielākā struktūra) ir 4 miljardus gaismas gadu gara, bet Piena ceļš ir tikai 200 000 gaismas gadu garš, un attālums no Piena ceļa līdz Andromēdas galaktikai ir tikai 2,5 miljoni gaismas gadu. Tomēr šī struktūra ir 10 miljardus gaismas gadu gara, tādējādi tā ir 8 reizes lielāka par jebkuru citu zināmu struktūru.
J: Kurai teorijai tas ir pretrunā?
A: Šis atklājums ir pretrunā Alberta Einšteina kosmoloģiskajam principam, kas nosaka, ka divi reģioni Visumā izskatīsies līdzīgi pat tad, ja tie atrodas tālu viens no otra, ja vien šo reģionu izmēri ir lielāki par 250-300 miljoniem gaismas gadu - pamatojoties uz šo nozīmi, struktūru maksimālajiem izmēriem jābūt aptuveni 1,2 miljardi gaismas gadu - tomēr šī struktūra pārsniedz šo robežu, jo ir 8 reizes lielāka nekā gaidīts, kas ir pretrunā Einšteina teorijai.
Jautājums: Kāpēc tās eksistence joprojām ir noslēpums?
A: Tā eksistence joprojām ir noslēpumaina, jo tā izveidojusies 3,8 miljardu gadu laikā, jo tās veidošanās būtu ilgāka, ņemot vērā tās izmēru - 10 miljardi gaismas gadu - salīdzinājumā ar laiku, kad Visums aizsākās pirms 13,8 miljardiem gadu, kad tās gaismas tikai sāka tuvoties mums.
Jautājums: Kāda ideja liecina, ka Lielais sprādziens varētu izrādīties nepatiess šīs neticamās kosmosa struktūras dēļ?
A: Daži uzskata, ka Lielais sprādziens varētu izrādīties viltus šīs neticamās kosmosa struktūras dēļ, jo tas izveidojās 3,8 miljardu gadu laikā, jo tā veidošanās būtu ilgāka, ņemot vērā tās lielumu, salīdzinot ar laiku, kad Visums sākās pirms 13,8 miljardiem gadu, kad tā gaismas tikko sāka tuvoties mums.
