Cea mai mare structură a universului, Hercules-Corona Borealis Great Wall, a fost deja o provocare de a explica cu modelele universului datorită dimensiunii sale incredibil de vaste-și acum, folosind cele mai puternice explozii de energie din univers, izbucniri cu raze gamma (GRB), astronomii au descoperit că această structură este chiar mai mare decât au realizat. În plus, echipa a descoperit chiar că părțile din Marele Zid al lui Hercules-Corona borealis sunt de fapt mai aproape de Pământ decât suspectat anterior.
Hercules-Corona Borealis Great Wall este un așa-numit „supercluster” al galaxiilor; Este un filament al web -ului cosmic în jurul căruia primele galaxii din univers s -au adunat și crescut. Numele său a fost inventat de Johndric Valdez, un adolescent filipinez care aspiră să fie astronom. Totuși, acest nume nu este foarte literal. Acest lucru se datorează faptului că marele zid în formă rotundă se întinde nu doar constelațiile Hercules și Corona borealis, ci și regiunea sferei cerești de la Constelațiile Boötes până la Gemeni.
Hercules-Corona Borealis Great Wall a fost descoperit pentru prima dată în 2014 de o echipă condusă de István Horváth, Jon Hakkila și Zsolt Bagoly, care a condus și echipa care a determinat acum dimensiunea acestei structuri mai exact decât până acum. În special, echipa a constatat că se extinde pe un interval radial mai mare decât calculat anterior. Înainte de această cercetare, oamenii de știință nu au recunoscut că unele explozii de raze gamma din apropiere fac parte și din această structură masivă.
Constatarea este extraordinară, deoarece Hercules-Corona Borealis Great Wall era deja cunoscut pentru a acoperi o zonă care are 10 miliarde de ani-lumină cu 7,2 miliarde de ani-lumină și are o grosime de aproape 1 miliard de ani! Pentru context, acest lucru este suficient de mare pentru a se potrivi cu peste 94.000 Calea lactee Galaxiile așezate unul lângă altul de -a lungul părții cele mai lungi a marelui perete, care se întinde pe aproximativ 10% din lățimea totală a întregului univers observabil.
„Întrucât cea mai îndepărtată întindere a Zidului Marelui Hercules-Corona Borealis este greu de verificat, cea mai interesantă constatare este că cele mai apropiate părți ale acesteia se află mai aproape de noi decât au fost identificate anterior”, a declarat Jon Hakkila de la Universitatea Alabama din Huntsville pentru Space.com.
Calea lacteegalaxia noastră de acasă, face parte dintr-un supercluster diferit numit Laniakea, care, la 500 de milioane de ani-lumină, este pitic de Marele Zid Hercules-Corona borealis. De fapt, echipa spune că adevărata întindere a acestei din urmă structură este în prezent nedeterminată.
„Proba noastră de explozie cu raze gamma nu este suficient de mare pentru a plasa limite superioare mai bune pe dimensiunea maximă a peretelui mare Hercules-Corona borealis decât noi deja”, a spus Hakkila. „Dar probabil se extinde mai departe de cei 10 miliarde de ani lumină pe care i-am identificat anterior. Este mai mare decât dimensiunea celor mai multe cu care ar putea fi comparat.”
Înrudite: Astronomii descoperă „Quipu”, cea mai mare structură din universul cunoscut
GRB-urile au fost esențiale pentru descoperirea marelui zid Hercules-Corona borealis în 2014 și, într-adevăr, pentru investigarea recentă și mai profundă a acestei vaste structuri cosmice. Considerate cele mai luminoase și mai energice explozii din univers, se consideră că două tipuri diferite de GRB-uri provin din două mecanisme de masă stelară gaură neagră Formație, a explicat Hakkila.
GRB-urile de lungă durată, care sunt explozii de raze gamma cu energie mare, care durează peste două secunde, provin din prăbușirea miezului de stele masive care duce la o explozie de supernove. Pe de altă parte, GRB-urile de scurtă durată se consideră că provine din coliziunea și fuziunea a două resturi stelare ultradense numite stele de neutroni în sisteme cu două stele.
„În ambele cazuri, energiile extraordinare produse din prăbușirea sistemului stele sunt evacuate sub formă de jeturi de particule relativiste. Departe de duza unui jet, particulele reacționează pentru a produce raze gamma și raze X”, a spus Hakkila. „Izbucnirile cu raze gamma pot fi văzute la distanțe incredibil de mari, deoarece sunt atât de luminoase.”
Hakkila spune că, deoarece exploziile cu raze gamma sunt legate de stele pe moarte sau de coliziunea a două stele moarte, iar din moment ce stelele se găsesc în galaxii, exploziile cu raze gamma pot acționa ca măsuri de unde se află galaxiile. Din cauza cât de strălucitoare sunt, GRB -urile pot indica prezența unei galaxii chiar și atunci când acea galaxie în sine este prea slabă pentru a fi văzută.
„Luminozitatea extraordinară a exploziei cu raze gamma le permite să fie markeri de unde se poate găsi materia în univers”, a spus Hakkila.
Marele Zid este „prea mare” pentru cosmologie?
O parte din rațiunea structurilor precum Hercules – Corona borealis Marele Zid sunt atât de perplex pentru oamenii de știință are legătură cu principiul cosmologic, pe care sunt întemeiate majoritatea modelelor cosmosului.
Principiul cosmologic sugerează că universul este omogen și izotrop pe scări mari, ceea ce înseamnă că ar trebui să arate la fel în toate direcțiile. Urmărirea locației materiei cu GRBS arată însă că nu este cazul.
„Este surprinzător faptul că gruparea cu raze gamma este mult mai pronunțată pe cerul galactic din nord decât pe cerul galactic din sud”, a explicat Hakkila.
În noua lor lucrare, Hakkila și colegii săi afirmă că, în conformitate cu principiul cosmologic, orice structură cosmică mai mare de 1,2 miliarde de ani-lumină, nu ar fi trebuit să aibă suficient timp în universul vechi de 13,8 miliarde pentru a se forma dacă răspândirea materiei este omogenă și izotropă.
Așadar, întrucât o mare structură de 10 miliarde de ani de galaxii situată la aproximativ 10 miliarde de ani lumină (așa cum este indicat de GRB-urile dense care se grupează spre regiunea nord-vestică a sferei cerești de pe Pământ_ Hercule-Corona borealis Marele Zid contestă cu siguranță principiul cosmologic.
„Unele modele cosmologice teoretice pot reprezenta structurile atât de mari, în timp ce altele nu pot”, a adăugat Hakkila. „Juriul este încă în ceea ce înseamnă totul.”
Echipa a ajuns la noul lor indiciu la dimensiunea lui Hercules – Corona Borealis Great Wall folosind o bază de date de 542 GRB -uri rezultate din observațiile colectate până în 2018, predominant de către NASATelescopul spațial cu raze gamma Fermi și Observatorul Neil Gehrels Swift.
Izbucnirile cu raze gamma sunt instrumente utile de măsurare în cosmologie-cu câteva avertismente. Principala este că este nevoie de observarea unui număr extrem de mare de GRB -uri pentru a trage concluzii semnificative despre distribuția lor.
În plus, dacă oamenii de știință doresc să tragă concluzii exacte despre structura universului, identificarea greșită a pozițiilor de origine GRB în spațiu trebuie eliminată. Astfel, poate dura mult timp până când oamenii de știință pot folosi GRB -urile pentru a aduna o imagine mai bună a Zidului Marelui Mare Hercules – Corona borealis.
„A fost nevoie de ani de observație pentru a colecta un eșantion atât de mare, folosind date în principal de la Fermi și Swift, care au contribuit la construirea acestui set de date fără precedent”, a spus Hakkila. „Asamblarea unui eșantion de această dimensiune a durat mai mult de 20 de ani de observații și nu anticipăm completări semnificative în viitorul apropiat.”
Mergând mai departe, echipa intenționează să continue analizarea proprietăților GRB -urilor din eșantionul utilizat pentru această cercetare.
„Probabil că trebuie să îl studiem mai atent și mai detaliat decât s -a făcut până acum”, a explicat Hakkila. „Privind în viitor, noile misiuni vor fi esențiale pentru a depăși limitările actuale. Contribuim activ la dezvoltarea teselor, un propus ESA Misiune concepută pentru a revoluționa studiile GRB. „
Cu sensibilitatea sa inegalabilă și acoperirea cerului, Hakkila a spus că Theus, sau „sursele tranzitorii cu energie mare și inspectorul de univers timpuriu”, este de așteptat să crească dramatic numărul de GRB -uri cunoscute, în special la distanțe cosmice mari sau redshift -uri mari.
„Acest lucru ar putea oferi în sfârșit pârghia de observație necesară pentru a cartografia Hercules-Corona borealis mare perete în toată măsura sa, oferind o descoperire în înțelegerea formării structurii pe scară largă și a web-ului cosmic”, a spus Hakkila.
Pe site-ul de depozit de hârtie apare o versiune pre-peer revizuită a cercetării echipei arxiv.
Postat inițial pe Space.com.
Comentarii recente