Una struttura colossale nell’Universo lontano sta sfidando la nostra comprensione di come si è evoluto l’Universo.
Nella luce che ha viaggiato per 6,9 miliardi di anni per raggiungere noi, gli astronomi hanno trovato un gigantesco anello di galassie quasi perfetto, con un diametro di circa 1,3 miliardi di anni luce. Non corrisponde ad alcuna struttura conosciuta o meccanismo di formazione. Il Grande Anello, come è stata chiamata la struttura, potrebbe significare che dobbiamo modificare il modello standard della cosmologia. La scoperta, guidata dall’astronoma Alexia Lopez dell’Università del Lancashire Centrale, è stata presentata al 243esimo incontro dell’American Astronomical Society a gennaio ed è riportata in un documento prestampato disponibile su arXiv . È la seconda struttura gigante scoperta da Lopez e dai suoi colleghi. Il primo, chiamato Arco dei Giganti , si trova in realtà nella stessa parte di cielo, alla stessa distanza . Quando la scoperta dell’arco fu annunciata nel 2021, lasciò perplessi gli astronomi. Il Grande Anello non fa altro che approfondire il mistero. “Nessuna di queste due strutture ultra-grandi è facile da spiegare nella nostra attuale comprensione dell’universo”, ha detto Lopez a gennaio . “E le loro dimensioni ultra-grandi, le forme distintive e la vicinanza cosmologica devono sicuramente dirci qualcosa di importante, ma cosa esattamente?” Il collegamento più immediato sembra essere con qualcosa chiamato Oscillazione Acustica Barionica (BAO). Si tratta di gigantesche disposizioni circolari di galassie che si trovano in tutto lo spazio. In realtà sono sfere, fossili di onde acustiche che si propagarono attraverso l’Universo primordiale e poi si congelarono quando lo spazio divenne così diffuso che le onde acustiche non potevano più viaggiare. Il Grande Anello non è un BAO. I BAO hanno tutti una dimensione fissa di circa 1 miliardo di anni luce di diametro. E un’ispezione approfondita del Grande Anello mostra che è più simile a una forma di cavatappi allineata in modo tale da sembrare un anello. “Ci aspettiamo che la materia sia distribuita uniformemente ovunque nello spazio quando osserviamo l’universo su larga scala, quindi non dovrebbero esserci irregolarità evidenti al di sopra di una certa dimensione”, ha spiegato Lopez .
“I cosmologi calcolano che l’attuale limite teorico delle dimensioni delle strutture sia di 1,2 miliardi di anni luce, ma entrambe queste strutture sono molto più grandi: l’Arco Gigante è quasi tre volte più grande e la circonferenza del Grande Anello è paragonabile alla lunghezza dell’Arco Gigante.” Ma le dimensioni sono solo uno dei problemi. L’altro è cosa significa per la cosmologia, lo studio dell’evoluzione dell’Universo. Il modello attuale è quello che attualmente si adatta meglio a ciò che osserviamo, ma ci sono alcune caratteristiche che sono difficili da spiegare nel suo quadro. Esistono altri modelli che sono stati proposti per affrontare queste funzionalità. In uno di questi modelli, la cosmologia ciclica conforme di Roger Penrose , in cui l’Universo attraversa infiniti cicli di espansione del Big Bang , sono previste strutture ad anello, anche se vale la pena notare che la cosmologia ciclica conforme presenta problemi significativi . Un’altra possibilità è che le strutture siano un tipo di difetto topologico nel tessuto dello spazio-tempo noto come stringhe cosmiche . Si pensa che queste siano come rughe larghe protoni emerse nell’Universo primordiale quando lo spazio-tempo si è allungato, per poi bloccarsi al loro posto. Non abbiamo trovato molte prove fisiche dell’esistenza di stringhe cosmiche, ma le prove teoriche sono piuttosto promettenti. Al momento nessuno sa con certezza cosa significhino il Grande Anello e l’Arco Gigante. Potrebbero semplicemente essere disposizioni casuali di galassie che volteggiano nel cielo, anche se la probabilità che ciò accada sembra piuttosto piccola. La migliore speranza sarebbe quella di trovare altre disposizioni di galassie simili, sparse in tutto l’Universo, nascoste in bella vista. “Dalle attuali teorie cosmologiche non pensavamo che strutture di questa scala fossero possibili”, ha detto Lopez . “Potremmo aspettarci forse una struttura estremamente grande in tutto il nostro Universo osservabile. Eppure, il Grande Anello e l’Arco Gigante sono due strutture enormi e sono persino vicini cosmologici, il che è straordinariamente affascinante.” La ricerca è stata presentata al 243esimo incontro dell’American Astronomical Society ed è riportata in un documento prestampato su arXiv.org .
