C’è un “Arco Gigante” che si estende per 3,3 miliardi di anni luce nel cosmo che non dovrebbe esistere

E' grande il doppio della Grande Muraglia di Sloan e la sua scoperta rappresenta una sfida al Principio Cosmologico

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Un team internazionale di astronomi degli Stati Uniti e del Regno Unito ha scoperto un arco di galassie gigante, quasi simmetrico, utilizzando lo Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
L’arco di galassie si trova a oltre 9,2 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione di Boote.

Chiamato Arco Gigante, si estende per circa 3,3 miliardi di anni luce di lunghezza e 330 milioni di anni luce di larghezza.
La struttura è grande il doppio della straordinaria Grande Muraglia di Sloan di galassie e ammassi osservabile nell’Universo vicino, e la sua scoperta rappresenta una sfida al Principio Cosmologico.

arco gigante galassie
Le regioni grigie mostrano aree che assorbono il magnesio, il che rivela la distribuzione delle galassie e degli ammassi di galassie. I punti blu mostrano quasar di fondo, o riflettori. (Credit: Alexia Lopez/UCLan)

Il numero crescente di strutture su larga scala oltre il limite di dimensioni di ciò che è considerato teoricamente valido sta diventando più difficile da ignorare,” ha affermato Alexia Lopez, del Jeremiah Horrocks Institute presso la University of Central Lancashire. “Secondo i cosmologi, l’attuale limite teorico è calcolato in 1,2 miliardi di anni luce, il che rende l’Arco Gigante quasi tre volte più grande“. “Può il Modello Standard della cosmologia spiegare queste enormi strutture nell’Universo come solo rari casi, o c’è dell’altro?

Lopez e colleghi hanno scoperto l’Arco Gigante osservando i sistemi di assorbimento del magnesio (Mg) II retroilluminati da quasar, galassie super luminose remote che emettono quantità straordinarie di energia e luce.

Un quasar si comporta come una lampada gigante che risplende come un riflettore attraverso altre galassie, con la luce che alla fine ci raggiunge qui sulla Terra,” ha spiegato Lopez. “Possiamo usare i telescopi per misurare gli spettri di questi quasar, il che essenzialmente ci racconta il viaggio che ha effettuato la luce del quasar e in particolare dove la luce è stata assorbita“.
Possiamo individuare dove è passata la luce del quasar, attraverso le galassie, grazie ad una caratteristica doppietta Mg II, che è una coppia distintiva di linee di assorbimento negli spettri“.
Partendo da questa ‘impronta digitale’ di assorbimento facilmente identificabile, possiamo mappare la materia a bassa luminosità che di solito non viene vista a causa della sua debole luce emessa rispetto ai quasar“.
Su una scala così ampia, ci aspettiamo di vedere una distribuzione statisticamente regolare della materia attraverso l’Universo, basata sul Principio Cosmologico introdotto da Einstein per rendere più facile i calcoli, secondo cui l’Universo è isotropo e omogeneo“. “Significa che il cielo notturno, se osservato su una scala sufficientemente ampia, dovrebbe avere lo stesso aspetto, indipendentemente dalle posizioni degli osservatori o dalle direzioni in cui stanno guardando“.

L’Arco Gigante che stiamo vedendo solleva sicuramente più domande che risposte in quanto potrebbe espandere la nozione di ‘sufficientemente grande’. La domanda chiave è: cosa consideriamo ‘sufficientemente grande?‘”
Ora stiamo osservando l’Arco Gigante, ma in realtà i dati che stiamo guardando mostrano l’Universo com’era metà della sua vita fa perché la luce è in rotta, viaggiando verso di noi, da miliardi di anni. È passato così tanto tempo che l’Universo all’epoca era circa 1,8 volte più piccolo di quello che è ora“.

Gli astronomi hanno presentato i risultati della ricerca al 238° meeting virtuale dell’American Astronomical Society (AAS).