Universumit kujutatakse sageli ette korrastatud ja ühtlase ruumina, kus galaktikad on jaotunud nagu liivaterad paberilehel. Üha uued avastused panevad aga seda kujutluspilti tõsiselt kahtluse alla.
Hiljuti teatasid teadlased uskumatult suure struktuuri avastamisest. See on saanud nimeks „Suur rõngas“ ning seab küsimärgi alla seni kehtinud kosmoloogia põhiseadused. Avastuse raputavaim külg on see, et praeguste teooriate järgi ei tohiks sellised objektid üldse eksisteerida.
Selle hiiglasliku moodustise mõõtmed ulatuvad miljardite valgusaastateni ning struktuur meenutab tohutut spiraali – justkui kosmosesse venitatud vedru. See ei ole pelgalt üksik anomaalia, vaid avastus, mis sunnib küsima, kas meie arusaam Universumi ehitusest pole mitte liiga lihtsustatud.
Veelgi enam tekitab hämmingut asjaolu, et „Suur rõngas“ avastati samas taeva piirkonnas, kust oli varem leitud ka teine rabav hiigelstruktuur – „Suur kaar“. Kaks sellise mõõtkavaga objekti ühes ja samas taevasektoris sunnivad teadlasi varasemaid reegleid ja mudeleid põhjalikult ümber hindama.
„Suure rõnga“ avastamine
„Suur rõngas“ tuvastati, kasutades kvazaride neeldumisspektrite andmeid. Need võimaldavad näha galaktikate jälgi isegi siis, kui neid ei ole tavapärastes vaatlustes otseselt näha. Teadlaste meeskond järeldas, et struktuur on peaaegu ringikujuline: selle läbimõõt on ligikaudu 1,3 miljardit valgusaastat, samal ajal kui ümbermõõt ületab 4 miljardit valgusaastat. Niisuguse suurusega kosmilist objekti on raske isegi ette kujutada.
Struktuur asub meist enam kui 9 miljardi valgusaasta kaugusel. See tähendab, et me näeme seda ajast, mil Universum oli veel väga noor ja alles kujunemisjärgus. „Suure rõnga“ lähedus „Suurele kaarele“ paistab olevat enamat kui juhus: statistilised analüüsid näitavad, et niisugune kokkusattumus on puhtalt juhusliku nähtusena äärmiselt ebatõenäoline.
See seab otseselt löögi alla nn kosmoloogilise printsiibi, mille järgi peaks aine väga suurtes mastaapides olema ruumis ühtlaselt jaotunud. Kui aga silmitsi seista struktuuridega, mis ületavad 260 megaparseki ulatuses, hakkab see põhimõte lagunema. Nii „Suur rõngas“ kui ka „Suur kaar“ on niivõrd avarad, et kujutavad endast tõsist väljakutset kogu kaasaegsele kosmoloogiale.
Kosmiline mõõtkava ja meie koht Universumis
Et seda avastust paremini mõista, tasub meenutada barüonilisi akustilisi võnkeid – kosmilist „standardmõõdustikku“, mida kasutatakse galaktikate jaotuse kirjeldamiseks. Nende iseloomulik mõõtkava on umbes pool miljardit valgusaastat ning struktuur sarnaneb üksteise ümber paiknevate ümarsfääridega. „Suur rõngas“ on sellest standardist mitu korda suurem ja oma kujult sootuks teistsugune, mistõttu on seda olemasolevate mudelitega äärmiselt keeruline seletada.
Samal ajal näitavad teised uuringud, et ka meie oma galaktika pole sugugi nii iseseisev, kui seni arvati. Värskemad andmed osutavad, et Linnutee kuulub palju suuremasse kosmilisse piirkonda, mida nimetatakse Shapley superparveks (Shapley superkobar / Šapli bassein). See tähendab, et meie galaktika on osa hiiglaslikust gravitatsioonilisest pöörisest, mitte eraldiseisev saar universumis.
Veel üks kõnekas näide on Sloani suur sein – järjekordne hiiglaslik kosmiline struktuur, mis kinnitab, et Universum ei ole sugugi nii ühtlane, kui kunagi eeldati. Need näited tugevdavad küsimust: kuidas jaotub aine tegelikult kõige suuremates mastaapides?
Võimalikud tekkepõhjused
Miks võivad sellised üüratud moodustised üldse eksisteerida? Üheks võimalikuks seletuseks peetakse kosmilisi stringe. Need on hüpoteetilised defektid, mis võisid tekkida Universumi väga varajases arengufaasis ning jätta aine jaotusele püsiva geomeetrilise jälje. Erinevalt gravitatsiooni mõjul koonduvatest galaktikaparvedest võisid stringid tekitada ebatavalisi struktuure, näiteks „Suure rõnga“.
Teine, märksa proosalisem võimalus on statistiline illusioon. Mõnikord hajub näiliselt silmapaistev struktuur ära, kui seda võrrelda veelgi ulatuslikumate andmestikega. Seetõttu rõhutavad teadlased vajadust täiendavate ja sõltumatute vaatluste järele, kasutades erinevaid meetodeid ja instrumente. Kui „Suur rõngas“ leiab kinnitust ka teistes vaatlusandmete kogumites, muutub see veelgi kaalukamaks argumendiks kosmoloogiliste teooriate ümberhindamisel.
Avastuse tähendus
„Suur rõngas“ ei ole lihtsalt veel üks põnev kosmiline objekt. See sunnib küsitlema kosmoloogia põhieeldusi ning otsima täiesti uusi seletusi. Koos „Suure kaarega“ vihjab see, et Universumi ülesehitus võib olla palju keerukam ja ebaühtlasem, kui oleme seni harjunud arvama.
Praegu on vaja rohkem andmeid, et lõplikult kinnitada selle objekti olemasolu ja mõista selle olemust. Samas on juba nüüd selge, et niisugused leiud näitavad, kui kaugel me veel täielikust arusaamisest oleme. Universum peidab endiselt saladusi, mis võivad meie ettekujutust selle kujunemisest ja struktuurist täielikult muuta – ning „Suur rõngas“ on üks kõige kõnekamaid meeldetuletusi sellest.
