Великая стена Геркулес — Северная Корона

Великая стена Геркулес — Северная Корона — огромная плоская суперструктура из галактик размером более 10 млрд световых лет, составляющая около 10 % от диаметра Метагалактики. Крупнейшая в наблюдаемой Вселенной крупномасштабная структура, открытая в ноябре 2013 года[3][2] по результатам наблюдений за вспышками гамма-излучения, выполнявшимися в 1997—2012 годах Иштваном Хорватом и Жолтом Багойем из Национального университета государственной службы в Будапеште (Венгрия), а также Йоном Хаккилой из Чарльстонского колледжа в Южной Каролине (США)[3][2].

Великая стена Геркулес — Северная Корона
Галактическая нить
Компьютерная графика художника, показывающая гамма-всплеск GRB 080319B
Компьютерная графика художника, показывающая гамма-всплеск GRB 080319B
Наблюдательные данные
Размер Более 10 млрд световых лет
Расстояние от 9,612 до 10,538 миллиардов световых лет (сопутствующее расстояние)[1];
от 15,049 до 17,675 миллиардов световых лет (нынешнее собственное расстояние)[1]
Красное смещение От 1,6 до 2,1[2]
Год открытия Ноябрь 2013 года
Способ открытия Данные, полученные из космической обсерватории Swift
Созвездие Геркулес и Северная Корона
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Открытие было сделано с использованием данных, полученных из космической обсерватории Swift.

Характеристики

Структура представляет собой стену или нить, состоящую из групп галактик, соединённых гравитацией, протяжённостью в 10 млрд световых лет (3 гигапарсека) по наибольшему направлению и 7,2 млрд световых лет (2,2 гигапарсек или 150 000 км/c в определении красного смещения) в другом направлении. Красное смещение структуры составляет 1,6—2,1 (≈10 млрд световых лет) в направлении созвездий Геркулес и Северная Корона.

Обнаружение

Всплески гамма-излучения являются самыми мощными выбросами энергии в наблюдаемой Вселенной и происходят на огромных и удалённых звёздах, вращающихся с высокой скоростью. Такие вспышки очень редки: в галактике размером с Млечный путь они происходят раз в несколько миллионов лет. Таким образом, вспышки являются количественными индикаторами интенсивности распада материи — то есть активности, присущей галактикам — и большое количество вспышек означает высокую концентрацию материи и, соответственно, наличие большого числа галактик.

В исследовании наблюдаемое небо было разделено на 9 частей, в каждой из которых исследовалась 31 вспышка гамма-излучения. В одной из этих частей 14 вспышек оказались распределёнными в области с угловым радиусом 45° и красным смещением от 1,5 до 2,0. Это означает, что в данном регионе находятся тысячи или даже миллионы галактик.

 
Данные, приведшие к открытию, были получены с обсерватории SWIFT

Проблема однородности

Основная статья: Космологический принцип

Обнаружение таких сверхбольших структур представляет собой проблему для современной космологии. Согласно космологическому принципу, на очень большом масштабе наблюдений Вселенная должна быть однородной и изотропной, то есть случайные флуктуации в массе и структуре материи между различными областями Вселенной должны быть очень незначительными. По современным представлениям, масштаб, на котором должна проявляться однородность, составляет 250—300 млн световых лет (так называемый «конец величия», англ. End of Greatness). Никакие неоднородные структуры бо́льших размеров не должны существовать. Однако уже обнаруженная в 2003 году Великая стена Слоуна имеет размер 1,37 млрд световых лет, в 4,5 раза больше предсказанного масштаба. Громадная группа квазаров имеет размер 4 млрд световых лет, что в 13,5 раза больше. Обнаружение же стены Геркулес-Северная Корона, неоднородной структуры размером более чем в 30 раз больше предсказанного масштаба, ставит под сомнение сам космологический принцип.

Кроме того, расстояние в 10 млрд световых лет означает, что мы наблюдаем данную структуру такой, какой она была 10 миллиардов лет назад, или спустя 3,79 миллиарда лет после Большого Взрыва. Существующие модели эволюции Вселенной не допускают формирование на этом этапе таких сложных и массивных структур. Пока не существует гипотезы, каким образом такая большая структура могла сформироваться за относительно короткий срок[3].

См. также

Ссылки

  1. 1 2 Redshift-distance relation.
  2. 1 2 3 Horvath I., Hakkila J.; Bagoly Z. The largest structure of the Universe, defined by Gamma-Ray Bursts (англ.) : journal. — 2013. — Bibcode2013arXiv1311.1104H. — arXiv:1311.1104.
  3. 1 2 3 Universe's Largest Structure is a Cosmic Conundrum. discovery (19 ноября 2013). Дата обращения 22 ноября 2013.