大環距離地球92億光年,由星系和星系團組成,直徑為13億光年、周長40億光年,從地球看向夜空,它的大小約月球15倍。它是如此巨大,挑戰了人類對宇宙的理解。
大環是中央蘭開夏大學博士生亞歷克西婭‧洛佩茲(Alexia Lopez)發現的第二個超大天體結構。2年前,她在大環附近發現了「巨弧」(Giant Arc),一個橫跨33億光年的結構。
洛佩茲說,「根據當前的宇宙學理論,我們認為這種規模的結構是不可能的。」
洛佩茲補充,宇宙學家計算出當前結構的理論尺寸極限為12億光年,但這兩個結構都要大得多,巨弧幾乎大了3倍,而大環的周長與巨弧長度相近。
洛佩茲日前在美國天文學會(AAS)第243屆會議上提出了這項發現,看似挑戰了一項關鍵的宇宙學原理,即在大範圍內,宇宙任何地方看起來都應該大致相同。
「它們的超大尺寸、獨特的形狀和宇宙學上的接近,肯定告訴我們一些重要的事情」,洛佩茲質疑,「但到底是什麼?」
大環在天空中看起來幾乎是完美的圓形,洛佩茲分析,它更像是一個螺旋形,橫切面恰好對著地球。
「當我們努力了解宇宙及其發展時,大環和巨弧都帶給我們一個巨大的宇宙學之謎。」
重新思考天文學
大環絕不是第一個可能違反宇宙學原理的現象,顯然還有尚未被發現的因素在起作用。
其他宇宙學家也發現了類似的大型結構,例如:長約15億光年的史隆長城(Sloan Great Wall)、綿延14億光年的南極牆(South Pole Wall)。
科學家已經發現的最大單一實體,是一個超星系團武仙-北冕座長城(Hercules-Corona Borealis Great Wall),大約有100億光年寬。
英國天文學會副主任羅伯特‧梅西(Robert Massey)表示,越來越多證據顯示,人們需要重新思考天文學的核心內容。
大環和巨弧距離看起來相對較近,位於牧夫座(Bootes,Herdsman)附近。
華威大學物理系教授唐·波拉科(Don Pollacco)表示,這種情況發生的可能性微乎其微,因此這兩個物體可能相關並形成一個更大的結構。
「問題是如何建造如此大型的結構?」波拉科說,「很難想像任何機制可以產生這些結構。」◇