La recente scoperta di una struttura colossale, denominata “Big Ring”, situata a 9,2 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, con un diametro di circa 1,3 miliardi di anni luce, ha messo in discussione alcune delle teorie cosmologiche fondamentali. Questa struttura, insieme all’Arcata Gigante precedentemente scoperta, si trova nella stessa “vicinanza cosmica” e sfida il Principio Cosmologico, secondo il quale l’universo dovrebbe essere omogeneo e isotropo su larga scala.
Il Big Ring è una struttura di dimensioni straordinarie, la cui grandezza è tale che, se fosse possibile osservarla direttamente dal nostro pianeta, il suo diametro occuperebbe lo spazio di circa 15 lune piene. Questa scoperta è stata fatta da Alexia Lopez, studentessa di dottorato presso l’Università di Central Lancashire (UCLan), che due anni fa aveva già scoperto l’Arcata Gigante. Sia il Big Ring che l’Arcata Gigante, che si estende per 3,3 miliardi di anni luce, sono visibili alla stessa distanza e nello stesso tempo cosmico, separati da soli 12 gradi nel cielo.
La presenza di queste due strutture ultra-grandi non è facilmente spiegabile con la nostra attuale comprensione dell’universo. Una delle possibili spiegazioni potrebbe essere legata alle Oscillazioni Acustiche Barioniche (BAO), che derivano da oscillazioni nell’universo primordiale e che dovrebbero apparire, almeno statisticamente, come gusci sferici nell’arrangiamento delle galassie. Tuttavia, un’analisi dettagliata del Big Ring ha rivelato che non è compatibile con l’ipotesi BAO: il Big Ring è troppo grande e non è sferico.
La scoperta del Big Ring potrebbe richiedere spiegazioni alternative che si discostano dalla comprensione standard in cosmologia. Una possibilità potrebbe essere la teoria della Cosmologia Ciclica Conforme (CCC), proposta dal premio Nobel Sir Roger Penrose, secondo cui gli anelli nell’universo potrebbero essere un segnale della CCC. Un’altra spiegazione potrebbe essere l’effetto delle stringhe cosmiche, difetti topologici filamentosi di grande dimensione, che potrebbero essere stati creati nell’universo primordiale.
Il Big Ring, così come l’Arcata Gigante, mette in discussione il Principio Cosmologico. Se il Big Ring e l’Arcata Gigante insieme formassero una struttura ancora più grande, la sfida al Principio Cosmologico diventerebbe ancora più convincente. Queste grandi strutture superano il limite di dimensione considerato teoricamente possibile e pongono sfide potenziali al Principio Cosmologico.
Il Principio Cosmologico presuppone che la parte dell’universo che possiamo vedere sia considerata un “campione equo” di ciò che ci aspettiamo che sia il resto dell’universo. 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. Tuttavia, sia il Big Ring che l’Arcata Gigante sono strutture molto più grandi di quanto previsto dalle teorie cosmologiche attuali.
Il Big Ring appare come un anello quasi perfetto nel cielo, ma ulteriori analisi di Alexia rivelano che ha più la forma di una spirale, come una vite senza fine, allineata frontalmente con la Terra. L’Arcata Gigante, che è circa 1/15 del raggio dell’universo osservabile, si mostra come un’enorme, quasi simmetrica, mezzaluna di galassie nell’universo remoto. È il doppio delle dimensioni della notevole Grande Muraglia di Sloan di galassie e ammassi che si vede nell’universo relativamente vicino.
Alexia, insieme al suo supervisore Dr Roger Clowes, entrambi dell’Istituto Jeremiah Horrocks di UCLan, e al collaboratore Gerard Williger dell’Università di Louisville, USA, ha scoperto la nuova struttura esaminando le linee di assorbimento nello spettro dei quasar dal Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Utilizzando lo stesso metodo che ha portato alla scoperta dell’Arcata Gigante, hanno osservato i sistemi di assorbimento del Magnesio-II (o MgII) retroilluminati dai quasar, che sono galassie super-luminose remote. Questi quasar molto lontani e molto luminosi agiscono come lampade giganti che illuminano galassie interposte molto più deboli e altrimenti invisibili.
Alexia ha presentato le sue scoperte sul Big Ring alla 243ª riunione dell’American Astronomical Society (AAS) il 10 gennaio. L’AAS invita i ricercatori con scoperte potenzialmente rivoluzionarie a condividere il loro lavoro con la comunità astronomica globale.
