Herkulese-Põhjakrooni Suur Sein
Hercules-Corona Borealis'e suur müür on suurim teadaolev superstruktuur universumis.
See on hiiglaslik galaktikate rühm, mis moodustab hiiglasliku lehe kujulise mustri. Selle pikkus on umbes 10 miljardit valgusaastat, laius 7,2 miljardit valgusaastat ja paksus peaaegu 1 miljard valgusaastat. See asub umbes 10 miljardi valgusaasta kaugusel Heraklese ja Corona Borealis' tähtkujus, millest tuleneb ka selle nimi.
See avastati 2013. aasta novembris gammakiirguse plahvatuste kaardistamise teel. Need on kaugete massiivsete tähtede väga heledad plahvatused, mis on kõige võimsamad plahvatused universumis. Tüüpiline purskekiirgus vabastab vähem kui kümnendiku sekundiga rohkem energiat kui Päike kogu oma 10 miljardi aasta pikkuse elu jooksul.
Gammakiirguse plahvatused on väga haruldased: tavalises galaktikas toimub vaid üks iga paari miljoni aasta tagant. Neid plahvatusi põhjustavad tähed on väga massiivsed, seega peab nende tekkimiseks vajalik materjal olema suures koguses. Seega saab nende plahvatuste abil jälgida, kas selles suunas on galaktika või on seal suur hulk ainet.
Aastatel 1997-2012 kaardistasid astronoomid neid purskeid taevas, kasutades selleks robotsatelliite Swift ja Fermi, mis otsivad gammakiirguse purskeid ja mõõdavad nende punanihkeid. Nende koostatud kaardil märkasid nad midagi huvitavat: 14 gammakiirguse purset on väga sarnaste punanihetega ja asuvad üksteisele väga lähedal. See tähendab, et selles piirkonnas on väga suur grupp galaktikaid ja ainet. Nad ütlevad, et nende pursete mõõtmisest tuleb välja väga suur struktuur, mille läbimõõt on 10 miljardit valgusaastat.
Võrdluseks: Linnutee, galaktika, milles me elame, on vaid 100 000 valgusaastat ja kaugus Linnuteest Andromeeda galaktikani on vaid 2,5 miljonit valgusaastat. Huge-LQG (Huge Large Quasar Group), eelmine suurim struktuur universumis, on 4 miljardi valgusaasta pikkune.
Hercules-Corona Borealis'e suure seina avastamine on vastuolus Albert Einsteini välja pakutud teooriaga, mida tuntakse kosmoloogilise printsiibina. Kosmoloogiline põhimõte ütleb, et kogu universum on ligikaudu võrdne; mis tahes kaks universumi piirkonda näevad välja väga sarnased, isegi kui need kaks piirkonda on üksteisest väga kaugel, eeldusel, et nende piirkondade suurus on suurem kui 250-300 miljonit valgusaastat. Struktuuride maksimaalne suurus peab ülaltoodud tähenduse põhjal olema umbes 1,2 miljardit valgusaastat ja ükski struktuur ei tohi olla sellest suurem, eeldades, et aine on Suurest Paugust alates ühtlaselt levinud. Kuid struktuur, on kaheksa korda suurem kui piirväärtus, mis on vastuolus kosmoloogilise põhimõttega.
Struktuur on vastuolus ka universumi evolutsiooni teooriatega. Struktuur on 10 miljardi valgusaasta kaugusel, mis tähendab, et me näeme seda struktuuri 10 miljardit aastat tagasi, kui universum on alles 13,8 miljardit aastat vana ja selle valgus alles lähenes meile. 13,8 miljardi aasta pikkune ajavahemik on 10 miljardi valgusaasta pikkuse hiiglasliku struktuuri moodustumiseks liiga lühike. Isegi struktuuri avastanud Istvan Horvath ütleb, et tal pole aimugi, kuidas see struktuur selle aja jooksul moodustunud on. Praegu on struktuuri olemasolu kosmoloogide jaoks endiselt mõistatus.
Massiivne galaktikakogum nimega MACS J0717.5+3745, mis võib olla sarnane Hercules-Corona Borealis'e suurele seinale.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Herkules-Corona Borealis suur müür?
V: Hercules-Corona Borealis'e suurmüür on suurim teadaolev superstruktuur universumis. See on hiiglaslik galaktikate rühm, mis moodustab hiiglasliku lehe kujulise mustri, mis on umbes 10 miljardit valgusaastat pikk, 7,2 miljardit valgusaastat lai ja peaaegu 1 miljard valgusaastat paks.
K: Kuidas see avastati?
V: Hercules-Corona Borealis'e suurvall avastati 2013. aasta novembris gammakiirguse plahvatuste kaardistamise teel. Need on kaugete massiivsete tähtede väga heledad plahvatused, mis eraldavad vähem kui kümnendik sekundiga rohkem energiat kui Päike kogu oma 10 miljardi aasta pikkuse elu jooksul. Gammakiirguse pursked on väga haruldased, kuid nende abil saab kindlaks teha, kas selles suunas on galaktika või suur ainegrupp. Astronoomid kaardistasid neid purskeid aastatel 1997-2012 robot-satelliitide Swift ja Fermi abil ja märkasid midagi huvitavat: 14 gammakiirguse purskeid olid väga sarnaste punanihetega ja asusid lähestikku, mis viitab sellele, et selles piirkonnas oli suur galaktikate ja aine rühm.
K: Kuidas on see struktuur võrreldav teiste struktuuridega?
V: Huge Large Quasar Group (eelmine suurim struktuur) on 4 miljardit valgusaastat pikk, samas kui Linnutee on vaid 200 000 valgusaastat pikk ja Linnutee ja Andromeeda galaktika vaheline kaugus on vaid 2,5 miljonit valgusaastat. Selle struktuuri pikkus on aga 10 miljardit valgusaastat, mis teeb selle 8 korda suuremaks kui kõik teised teadaolevad struktuurid.
Küsimus: Millise teooriaga on see vastuolus?
V: See avastus on vastuolus Albert Einsteini kosmoloogilise põhimõttega, mis ütleb, et kaks piirkonda universumis näevad välja sarnased, isegi kui nad on üksteisest kaugel, kui nende piirkondade suurus on suurem kui 250 kuni 300 miljonit valgusaastat - struktuuride maksimaalne suurus peab selle tähenduse põhjal olema umbes 1,2 miljardit valgusaastat - kuid see struktuur ületab selle piiri, olles 8 korda suurem kui oodatud, mis on vastuolus Einsteini teooriaga .
K: Miks on selle olemasolu endiselt mõistatus?
V: Selle olemasolu jääb salapäraseks, sest see tekkis 3,8 miljardi aasta jooksul, kuna selle moodustumine oleks võtnud kauem aega, arvestades selle suurust - 10 miljardit valgusaastat - võrreldes universumi algusega 13,8 miljardit aastat tagasi, kui selle valgus hakkas meile alles lähenema .
K: Milline idee viitab sellele, et Suur Pauk võib osutuda valeks selle uskumatu kosmilise struktuuri tõttu?
V: Mõned arvavad, et Suur Pauk võib osutuda valeks selle uskumatu kosmilise struktuuri tõttu, sest see tekkis 3,8 miljardi aasta jooksul, kuna selle moodustumine oleks võtnud kauem aega, arvestades selle suurust, võrreldes sellega, kui Universum algas 13,8 miljardit aastat tagasi, kui selle tuled alles hakkasid meile lähenema.
