Veliki zid Herkules-Corona Borealis
Veliki zid Herkules-Corona Borealis je največja znana superstruktura v vesolju.
Gre za ogromno skupino galaksij, ki tvorijo velikanski vzorec v obliki lista. Dolga je približno 10 milijard svetlobnih let, široka 7,2 milijarde svetlobnih let in debela skoraj milijardo svetlobnih let. Oddaljena je približno 10 milijard svetlobnih let v ozvezdjih Herkula in Corona Borealis, od tod tudi njeno ime.
Odkrili so ga novembra 2013 s kartiranjem izbruhov žarkov gama. To so zelo svetleče eksplozije oddaljenih masivnih zvezd, ki so najmočnejše eksplozije v vesolju. Običajni izbruh v manj kot desetini sekunde sprosti več energije, kot je Sonce v svojem celotnem življenju, ki traja 10 milijard let.
Izbruhi žarkov gama so zelo redki: v tipični galaksiji se zgodi le eden na nekaj milijonov let. Zvezde, ki povzročajo te eksplozije, so zelo masivne, zato mora biti snovi, potrebne za njihov nastanek, zelo veliko. Zato lahko s temi eksplozijami izsledimo, ali je v tej smeri galaksija ali pa je v njej velika skupina snovi.
Med letoma 1997 in 2012 so astronomi s pomočjo robotskih satelitov Swift in Fermi, ki iščeta izbruhe žarkov gama in merita njihova rdeča premikanja, te izbruhe kartirali na nebu. Na zemljevidu, ki so ga izdelali, so opazili nekaj zanimivega; 14 izbruhov žarkov gama ima zelo podobne rdeče premike in so si med seboj zelo blizu. To pomeni, da je na tem območju zelo velika skupina galaksij in snovi. Na podlagi meritev teh izbruhov so ugotovili, da gre za zelo veliko strukturo s premerom 10 milijard svetlobnih let.
Za primerjavo: galaksija Mlečna cesta, v kateri živimo, meri le 100.000 svetlobnih let, razdalja od nje do galaksije Andromeda pa le 2,5 milijona svetlobnih let. Ogromna skupina velikih kvazarjev (Huge-LQG), prejšnja največja struktura v vesolju, je dolga 4 milijarde svetlobnih let.
Odkritje velikega zidu Hercules-Corona Borealis je v nasprotju s teorijo Alberta Einsteina, znano kot kozmološko načelo. Kozmološko načelo pravi, da je celotno vesolje približno enako; kateri koli dve območji v vesolju bosta videti zelo podobni, tudi če sta si zelo oddaljeni, če sta ti dve območji večji od 250 do 300 milijonov svetlobnih let. Največje velikosti struktur morajo biti približno 1,2 milijarde svetlobnih let glede na zgornji pomen, nobena struktura pa ne sme biti večja od tega, če predpostavimo, da se je snov od velikega poka razširila enakomerno. Vendar je struktura osemkrat večja od mejne vrednosti, kar je v nasprotju s kozmološkim načelom.
Struktura je tudi v nasprotju s teorijami o razvoju vesolja. Struktura je oddaljena 10 milijard svetlobnih let, kar pomeni, da smo jo videli pred 10 milijardami let, ko je bilo vesolje staro le 13,8 milijarde let in se nam je njena svetloba šele bližala. Časovno obdobje 13,8 milijarde let je prekratko, da bi lahko nastala velikanska struktura, dolga 10 milijard svetlobnih let. Celo Istvan Horvath, odkritelj strukture, pravi, da nima pojma, kako je struktura nastala v tako kratkem času. Za zdaj je obstoj strukture za kozmologe še vedno skrivnost.
Masivna kopica galaksij MACS J0717.5+3745, ki je morda podobna Velikemu zidu Herkul-Corona Borealis.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Veliki zid Herkules-Corona Borealis?
O: Veliki zid Herkules-Corona Borealis je največja znana nadgradnja v vesolju. Gre za ogromno skupino galaksij, ki tvorijo velikanski vzorec v obliki lista, ki je dolg približno 10 milijard svetlobnih let, širok 7,2 milijarde svetlobnih let in debel skoraj 1 milijardo svetlobnih let.
V: Kako so jo odkrili?
O: Veliki zid Hercules-Corona Borealis je bil odkrit novembra 2013 s kartiranjem izbruhov žarkov gama. To so zelo svetleče eksplozije oddaljenih masivnih zvezd, ki v manj kot desetini sekunde sprostijo več energije, kot je Sonce v svojem celotnem življenju, ki traja 10 milijard let. Izbruhi žarkov gama so zelo redki, vendar lahko z njimi izsledimo, ali se v tej smeri nahaja galaksija ali večja skupina snovi. Astronomi so te izbruhe med letoma 1997 in 2012 kartirali z robotskima satelitoma Swift in Fermi in opazili nekaj zanimivega; 14 izbruhov žarkov gama je imelo zelo podoben rdeči premik in so bili blizu skupaj, kar kaže na to, da je na tem območju velika skupina galaksij in snovi.
V: Kako je ta struktura primerljiva z drugimi strukturami?
O: Ogromno velika skupina kvazarjev (prejšnja največja struktura) je dolga 4 milijarde svetlobnih let, medtem ko Mlinska cesta meri le 200.000 svetlobnih let, razdalja od Mlinske ceste do galaksije Andromeda pa je le 2,5 milijona svetlobnih let. Ta struktura pa je dolga 10 milijard svetlobnih let, kar pomeni, da je osemkrat večja od katere koli druge znane strukture.
V: Kateri teoriji to nasprotuje?
O: To odkritje je v nasprotju s kozmološkim načelom Alberta Einsteina, ki pravi, da si bosta dve območji v vesolju podobni, tudi če sta daleč narazen, če bosta ti območji večji od 250 do 300 milijonov svetlobnih let - največja velikost struktur mora biti na podlagi tega pomena približno 1,2 milijarde svetlobnih let - vendar ta struktura presega to mejo, saj je 8-krat večja od pričakovanj, kar je v nasprotju z Einsteinovo teorijo.
V: Zakaj njen obstoj še vedno ostaja skrivnost?
O: Njen obstoj ostaja skrivnosten, ker je nastala v obdobju 3,8 milijarde let, saj bi njen nastanek glede na njeno velikost - 10 milijard svetlobnih let - trajal dlje v primerjavi z začetkom vesolja pred 13,8 milijarde let, ko so se nam njene luči šele začele bližati.
V: Katera zamisel kaže, da bi se zaradi te neverjetne vesoljske strukture lahko izkazalo, da je veliki pok napačen?
O: Nekateri predlagajo, da bi lahko bil veliki pok zaradi te neverjetne kozmične strukture lažen, ker je nastal v razponu 3,8 milijarde let, saj bi njegov nastanek trajal dlje glede na njegovo velikost v primerjavi z začetkom vesolja pred 13,8 milijarde let, ko so se nam njegove luči šele začele približevati.
