Ne dokonale hladce, ale statisticky podobně všemi směry. Žádné nápadné obrazce přes miliardy světelných let. Žádné kosmické kresby, které vypadají skoro příliš organizovaně.
Jenže pak se v datech objevil Big Ring.
Obří prstencová struktura galaxií má v průměru asi 1,3 miliardy světelných let a leží tak daleko, že světlo z této oblasti putovalo k Zemi zhruba 6,9 miliardy let. Objev je spojený s týmem vedeným Alexií Lopez z University of Central Lancashire a byl popsán jako druhá mimořádně velká struktura nalezená stejnou metodou po takzvaném Giant Arc, tedy Obřím oblouku. Obě struktury se navíc nacházejí v podobné kosmické oblasti, ve stejné vzdálenosti a jen asi 12 stupňů od sebe na obloze.
Proč je jeden „prstenec“ takový problém
Big Ring není prstenec ve smyslu jedné pevné věci, která by visela ve vesmíru jako ozdoba. Jde o rozložení galaxií a hmoty, které v trojrozměrné mapě vytváří nápadný kruhový či prstencový tvar. Výzkumný tým jej našel pomocí absorpčních stop hořčíku ve světle vzdálených kvasarů. Jednodušeji řečeno: vědci sledovali, jak hmota mezi námi a velmi vzdálenými objekty zanechává jemné otisky ve světle, které k nám putuje přes vesmír.
A právě z těchto stop začal vystupovat tvar, který je až nepříjemně velký.
Současná kosmologie stojí mimo jiné na takzvaném kosmologickém principu. Ten říká, že ve velmi velkém měřítku by měl vesmír vypadat přibližně stejně bez ohledu na to, kam se díváme. Lokálně je samozřejmě hrudkovitý: jsou tu galaxie, kupy galaxií, prázdnější oblasti i vlákna kosmické pavučiny. Ale když oddálíme pohled dost daleko, měly by se tyto rozdíly začít vyhlazovat.
Big Ring a Giant Arc jako by se tomuto uklidňujícímu obrazu vysmívaly. Ne nutně tak, že by okamžitě bořily celý model vesmíru. Ale rozhodně tak, že se ptají: opravdu rozumíme tomu, jak velké struktury mohou ve vesmíru vznikat?
A pak je tu ještě Giant Arc
Kdyby šlo jen o jeden zvláštní útvar, dalo by se mávnout rukou opatrněji. Třeba výjimečná statistická náhoda. Třeba projekční efekt. Třeba struktura, která jako prstenec jen vypadá z našeho úhlu pohledu.
Jenže Big Ring neleží v kosmické osamělosti. Ve stejné širší oblasti se nachází také Giant Arc, struktura dlouhá asi 3,3 miliardy světelných let, kterou Lopez a její kolegové popsali už dříve. Obě struktury jsou podle autorů ve stejném kosmologickém sousedství: vidíme je ve stejné vzdálenosti, ve stejném období vývoje vesmíru a relativně blízko sebe na obloze.
To je přesně ten detail, který z vědecké zajímavosti dělá skutečnou záhadu. Jeden podivný útvar může být anomálie. Dva obří útvary vedle sebe už začínají vypadat jako signál, že v mapě vesmíru čteme něco, čemu zatím pořádně nerozumíme.
Kosmologie se nehroutí. Jen dostala nepříjemnou otázku
Bylo by lákavé napsat, že Big Ring „vyvrací“ současný model vesmíru. Jenže takhle věda většinou nefunguje. Jeden objev, byť obrovský, obvykle nepošle celou kosmologii do koše. Spíš otevře nepohodlnou debatu: je měření správné? Nejde o efekt výběru dat? Nehraje roli způsob, jakým strukturu promítáme do prostoru? A pokud je útvar skutečný, jak mohl vzniknout?
Některé interpretace zůstávají opatrné: Big Ring může být mimořádně vzácná statistická fluktuace nebo tvar, který je výsledkem složitější trojrozměrné geometrie. Jiné úvahy míří do odvážnější fyziky, například ke kosmickým strunám, hypotetickým defektům časoprostoru z raného vesmíru. Autoři sami v odborném textu zmiňují, že podobné geometrické vzory by mohly mít původ právě v takových exotických možnostech, ale nejde o uzavřené vysvětlení.
Jinými slovy: vesmír nám zatím neřekl, co Big Ring je. Jen nám ukázal, že umí vytvořit obrazec, který se nám do jednoduchého výkladu nevejde pohodlně.
Když se mapa vesmíru začne tvářit jako hádanka
Na Big Ringu je fascinující právě to, že nejde o objekt, který by šel vyfotit jako planetu nebo mlhovinu. Je to struktura vyčtená z obrovských datových map, z rozložení hmoty a stop, které po sobě hmota nechává ve světle vzdálených objektů. Člověk se nedívá na „prstenec“ očima, ale skládá ho z kosmických souřadnic.
A přesto z toho vychází něco, co působí téměř obrazově.
Velký prstenec. Obří oblouk. Dvě struktury v jedné kosmické čtvrti. Vesmír, který měl být při dostatečném oddálení hladký, ale místo toho ukazuje zvláštní geometrii.
Možná se nakonec ukáže, že Big Ring zapadne do současných modelů lépe, než se teď zdá. Možná půjde o vzácný, ale stále vysvětlitelný výsledek kosmické náhody. A možná bude patřit k objevům, které pomalu přinutí kosmology upravit představu o tom, jak se hmota ve vesmíru skládá na těch největších měřítkách.
Jisté je zatím jen jedno: když se podíváme dost hluboko do vesmíru, nezačíná být jednodušší.
Začíná být podivnější.
Zdroje: University of Central Lancashire [1], arXiv – A Big Ring on the Sky [2], arXiv – A Giant Arc on the Sky [3], arXiv – Investigating Ultra-Large Large-Scale Structures [4], Science News [5]
