Uzak Evren'deki devasa bir yapı, Evren’in nasıl geliştiğine dair anlayışımıza meydan okuyor. Bize ulaşmak için 6,9 milyar yıl yol kat eden ışıkta, gökbilimciler çapı yaklaşık 1,3 milyar ışık yılı olan devasa, neredeyse kusursuz bir galaksi halkası buldular. Bu yapı, bilinen hiçbir yapı veya oluşum mekanizmasıyla uyuşmuyor.
Bu yapıya "Büyük Halka" adı verildi ve standart kozmoloji modelimizi gözden geçirmemiz gerektiğini gösterebilir. Bu keşif, Central Lancashire Üniversitesi’nden astronom Alexia Lopez liderliğindeki bir ekip tarafından yapıldı ve Ocak ayında Amerikan Astronomi Derneği’nin 243. toplantısında sunuldu. Ayrıca, Kozmoloji ve Astropartikül Fiziği Dergisi'nde yayınlandı. Bu, Lopez ve ekibinin keşfettiği ikinci devasa yapı. İlk yapı, "Devasa Yay" olarak adlandırılan bir yapı, aslında aynı gökyüzü bölgesinde, aynı uzaklıkta yer alıyor. Yayın 2021’de keşfi duyurulduğunda astronomları şaşkına çevirmişti. Büyük Halka ise gizemi daha da derinleştiriyor.
Lopez, "Bu iki ultra büyük yapının hiçbiri, evren anlayışımızda kolayca açıklanabilir değil. Ve bu ultra büyük boyutları, belirgin şekilleri ve kozmolojik yakınlıkları mutlaka bize önemli bir şey anlatıyor olmalı. Ama tam olarak ne?" diyor.
Bu yapı tam olarak ne?
En yakın bağlantı "Baryon Akustik Salınımı" (BAO) denilen bir fenomenle gibi görünüyor. BAO'lar, evrende her yerde bulunan devasa, dairesel galaksi düzenlemeleridir. Aslında bunlar, akustik dalgaların erken Evren boyunca yayıldıktan sonra donarak kaldığı küre şeklindeki fosiller.
Ancak Büyük Halka bir BAO değil. BAO’lar, yaklaşık 1 milyar ışık yılı çapında sabit bir boyuta sahipler. Büyük Halka’nın ayrıntılı incelemesi, onun bir halka gibi görünmesine rağmen daha çok bir tirbuşon şekline sahip olduğunu gösteriyor. Bu durum şu yanıtlanmamış soruyu akıllara getiriyor: Bu yapı tam olarak ne? Ve her yöne bakıldığında, herhangi bir uzay bölgesinin diğer tüm uzay bölgeleriyle aşağı yukarı aynı görünmesi gerektiğini söyleyen Kozmolojik İlke ne anlama geliyor?
"Bu iki yapı teorik boyut sınırını aşıyor"
"Evreni büyük ölçeklerde gözlemlediğimizde maddenin her yerde eşit dağıldığını görmeyi bekleriz, bu yüzden belli bir boyutun üzerinde fark edilebilir düzensizlikler olmamalı" diyen Lopez, sözlerini şöyle sürdürüyor: "Kozmologlar, yapılar için mevcut teorik boyut sınırını 1.2 milyar ışık yılı olarak hesaplıyorlar, ancak bu iki yapı çok daha büyük – Devasa Yay neredeyse üç kat daha büyük ve Büyük Halka'nın çevresi Devasa Yay'ın uzunluğuyla karşılaştırılabilir."
Ancak boyut sadece sorunlardan biri. Diğer sorun, bunun evrenin evrimini inceleyen kozmoloji için ne anlama geldiği. Şu anda en iyi uyum sağlayan model bu olsa da, açıklaması zor bazı özellikler barındırıyor.
Bu özellikleri açıklamak için başka modeller de öne sürülmüştür. Bu modellerden biri, Roger Penrose'un sonsuz Büyük Patlama genişleme döngülerinden geçtiği hipotezine dayanan konformal döngüsel kozmolojidir. Bu modele göre, halkalar gibi yapılar beklenebilir. Ancak konformal döngüsel kozmolojinin kendi içinde bazı önemli problemleri vardır. Diğer bir olasılık ise, kozmik iplik olarak bilinen, uzay-zamanın yapısında bir tür topolojik kusur olmalarıdır. Bunların, erken Evren’de uzay-zamanın genişlemesiyle ortaya çıkıp donduğu düşünülen proton genişliğinde kırışıklıklar olduğu düşünülmektedir.
"Bu gerçekten olağanüstü bir durum"
Şu anda kimse Büyük Halka ve Devasa Yay’ın ne anlama geldiğini kesin olarak bilmiyor. Gökyüzünde dönen galaksilerin tesadüfi düzenlemeleri olabilirler, ancak bunun olasılığı oldukça düşük görünüyor.
En iyi umut, Evren boyunca, gözümüzün önünde gizlenmiş daha fazla böyle galaksi düzenlemesi bulmak olacaktır.
"Mevcut kozmolojik teorilerden yola çıkarak bu ölçekte yapıların mümkün olduğunu düşünmüyorduk," diyen Lopez, "Gözlemlenebilir Evren'imizde belki bir son derece büyük bir tane yapı bekleyebilirdik. Ancak Büyük Halka ve Devasa Yay, iki devasa yapı ve hatta kozmolojik komşular ki bu gerçekten olağanüstü bir durum" diye konuşuyor.