Kujutise krediit: NASA
Varase Universumi laiaulatuslikud vaatlused on moodustanud kummalise 300 miljoni valgusaasta pikkuse galaktikate jada, mis trotsivad praegusi teooriaid Universumi arengu kohta vahetult pärast Suurt Pauku. Astronoomid, kes avastasid rohkem kui 10 miljardi valgusaasta kaugusel asuvate galaktikate stringi, võrdlesid seda varajase universumi superarvuti simulatsioonidega, mis ei suutnud nii varakult nii suuri stringe taasesitada. Selle uurimistöö järgmine samm on taeva pindala kaardistamine kümme korda suurem, et saada parem ülevaade Universumi suuremahulisest struktuurist.
Kaugvälja ja seetõttu ka varajase Universumi laiuväliseid teleskoobivaatlusi, mis ulatuvad tagasi viiendasse praegusesse vanusesse (punane nihe = 2,38), on paljastanud tohutu galaktikate jada, umbes 300 miljonit valgusaastat. See uus struktuur trotsib Universumi arengu praeguseid mudeleid, mis ei suuda seletada, kuidas see suur keel võis nii varakult moodustuda.
Nöör on suuruselt võrreldav dr John Huchra ja dr Margaret Gelleri poolt 1989. aastal läheduses asuvas universumis leiduvate galaktikate suure müüriga. See on esimene kord, kui astronoomid on suutnud kaardistada ala varases universumis piisavalt, et paljastada selline galaktika struktuur.
Nööri avastasid dr Povilas Palunas (Texase ülikool, Austin, Texas), dr Paul Francis (Austraalia riiklik ülikool, Canberra, Austraalia), dr Harry Teplitz (Pasadena California tehnoloogiainstituut), dr Gerard Williger (Johns Hopkinsi ülikool, Baltimore, MD) ja dr Bruce E. Woodgate (NASA Goddardi kosmoselennukeskus, Greenbelt, MD). Esialgsed vaatlused tehti 4-meetrise (159-tollise) Blanco teleskoobiga Tšiilis asuva Riikliku Teadusfondi Cerro Tololo Ameerika-vaatluskeskuses ning kinnitati 3,9-meetrise (154-tollise) Anglo-Austraalia teleskoobiga Siding Springil. Tähetorn Ida-Austraalias. Meeskond tutvustab oma järeldust täna Ameerika astronoomiaühingu koosolekul Atlanta, Georgia, ja seda tööd kirjeldav paber ilmub veebruaris ajakirjas Astrophysical Journal.
Nöör asub 10 800 miljoni valgusaasta kaugusel Grusi (kraana) lõunaosa tähtkuju suunas. Aastas läbitud valguskaugus, mis on peaaegu kuus triljonit miili ehk 9,5 triljonit km., On üks valgusaasta, seega näeme stringi, nagu see ilmus 10,8 miljardit aastat tagasi. See on vähemalt 300 miljonit valgusaastat ja umbes 50 miljonit valgusaastat. (Kunstniku stringi kontseptsiooni leiate filmist 1 ning 3 ja 4.) Astronoomid on tuvastanud nööris 37 galaktikat ja ühe kvaasari, kuid "neid on peaaegu kindlasti palju rohkem," ütles Palunas. "Keel sisaldab tõenäoliselt tuhandeid galaktikaid." (Kunstniku kontseptsiooni nende galaktikate kohta vaadake jooniselt 1 ja pilti 5 nende asukoha kohta taevas.)
"Me näeme seda nööri nii, nagu see oli siis, kui Universum oli vaid viiendik oma praegusest vanusest," ütles Woodgate. "See tähendab, et vaatame Suure Paugu tagajärjel tagasi neli viiendikku teekonnast Universumi alguse juurde."
Meeskond võrdles oma tähelepanekuid varajase Universumi superarvuti simulatsioonidega, mis ei suutnud nii suurt stringi reprodutseerida. "Simulatsioonid ütlevad meile, et te ei saa varajases universumis asja käsile võtta ja seda suurtesse keelpillidesse rivistada," ütles Francis. "Suurest paugust saadik pole lihtsalt olnud piisavalt aega, et moodustada see kolossaalne struktuur".
"Meie praegu on kõige parem arvata, et see on jäämäe tipp-efekt," ütles ta. „Kõik, mida me näeme, on vähesed eredad galaktikad. See on ilmselt palju vähem kui 1% sellest, mis seal tegelikult on, millest enamuse moodustab salapärane nähtamatu tumeaine. Võib juhtuda, et tumeaine ei ole paigutatud samamoodi nagu meie galaktikad, mida me näeme. ” Viimasel ajal on kogunenud tõendeid tumeda aine olemasolu kohta Universumis - nähtamatu ainevorm, mida saab tuvastada ainult gravitatsioonilise tõmbe abil, mida see avaldab tavalisele ainele (ja valgusele). Tumeaine võib olla palju võimalusi, kuid selle tegelik olemus pole praegu teada.
Viimastel aastatel, selgitas Franciscus, on leitud, et kohalikus universumis jaguneb tumeaine suurtes skaalades enam-vähem samal viisil nagu galaktikad, selle asemel, et olla rohkem kobarad või vähem. Kuid minge 10 miljardi aasta taha ja see võib olla hoopis teine lugu. Tõenäoliselt moodustuvad galaktikad tumeaine pilvede keskel. Kuid varases universumis polnud enamik galaktikaid veel moodustunud ja enamik tumeda aine pilvedest ei sisalda veel galaktikat.
"Meie tulemuste selgitamiseks," ütles Francis, "stringides asuvad tumeda aine pilved peavad olema moodustanud galaktikad, samas kui mujal olevad tumeda aine pilved pole seda teinud. Meil pole aimugi, miks see juhtus - see pole see, mida mudelid ennustavad. ”
Selle uurimistöö jätkamiseks väidavad astronoomid, et järgmine samm on kaardistada taeva pindala kümme korda suurem, et saada suurem ülevaade suuremahulisest struktuurist. Praegu on käimas mitu sellist uuringut. Uuringuid rahastasid NASA ja Austraalia rahvusülikool.
Algne allikas: NASA pressiteade
