اكتشف العلماء هيكلا ضخما على شكل حلقة، يبلغ قطره نحو 1.3 مليار سنة ضوئية، وهو كبير جدا لدرجة أنه يتحدى فهمنا الحالي للكون.

ورصد العلماء هذا الهيكل فائق الضخامة، الذي يطلق عليه اسم "الحلقة الكبيرة"، الذي يبلغ محيطه نحو أربعة مليارات سنة ضوئية، على بعد نحو 9.2 مليار سنة ضوئية.

وتتكون الحلقة الكبيرة من مجرات وعناقيد مجرية، ويبدو أن قطر الحلقة الكبيرة يبلغ نحو 15 مرة حجم القمر في سماء الليل كما يرى من الأرض.

وهذا هو الهيكل الكوني الثاني بهذا الحجم الذي حددته أليكسيا لوبيز، طالبة الدكتوراه في جامعة سنترال لانكشاير (UCLan) التي اكتشفت أيضا القوس العملاق الذي يمتد على 3.3 مليار سنة ضوئية من الفضاء، منذ نحو ثلاث سنوات.

وقالت: "ليس من السهل تفسير أي من هذين الهيكلين فائقي الضخامة في فهمنا الحالي للكون.

ومن المؤكد أن أحجامها الكبيرة جدا، وأشكالها المميزة، وقربها الكوني، تخبرنا بشيء مهم. ولكن ما هو بالضبط؟"

ويبدو أن النتائج التي توصلت إليها لوبيز التي تم تقديمها في الاجتماع 243 للجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) تتحدى المبدأ الكوني الذي ينص على أنه على نطاق واسع يجب أن يبدو الكون متماثلا تقريبا في كل مكان.

والإجماع العام هو أن الهياكل الكبيرة تتشكل في الكون من خلال عملية تعرف باسم عدم استقرار الجاذبية ولكن هناك حدا لحجم ذلك، وهو نحو 1.2 مليار سنة ضوئية.

وأي شيء أكبر من ذلك لن يكون لديه الوقت الكافي للتشكل.

وقالت لوبيز: "يفترض المبدأ الكوني أن الجزء الذي يمكننا رؤيته من الكون ينظر إليه على أنه عينة عادلة لما نتوقع أن يكون عليه بقية الكون. نحن نتوقع أن يتم توزيع المادة بالتساوي في كل مكان في الفضاء عندما ننظر إلى الكون على نطاق واسع، لذلك لا ينبغي أن يكون هناك أي مخالفات ملحوظة فوق حجم معين".

وتابعت: "يحسب علماء الكون الحد الأقصى النظري الحالي للهياكل هو 1.2 مليار سنة ضوئية، ومع ذلك فإن كلا هذين الهيكلين أكبر بكثير - فالقوس العملاق أكبر بثلاث مرات تقريبا ومحيط الحلقة الكبيرة يمكن مقارنته بطول القوس العملاق. من النظريات الكونية الحالية، لم نعتقد أن الهياكل على هذا النطاق ممكنة".

وهناك أيضا هياكل كبيرة مماثلة اكتشفها علماء كونيات آخرون، مثل سور سلون العظيم، الذي يبلغ طوله نحو 1.5 مليار سنة ضوئية، وجدار القطب الجنوبي، الذي يمتد عبر 1.4 مليار سنة ضوئية.

لكن أكبر كيان منفرد حدده العلماء هو مجموعة هائلة من المجرات تسمى سور هرقل-كورونا بورياليس العظيم، والذي يبلغ عرضه نحو 10 مليارات سنة ضوئية. وللمقارنة، يبلغ قطر الكون المرئي نحو 93 مليار سنة ضوئية.

وقالت لوبيز إن كلا من الحلقة الكبيرة والقوس العملاق يظهران في نفس المنطقة، بالقرب من كوكبة العواء (Bootes the Herdsman).

وبينما تظهر الحلقة الكبيرة كحلقة مثالية تقريبا في السماء، يشير التحليل الذي أجرته لوبيز إلى أنها تحتوي على شكل ملفوف مثل المفتاح، ووجهها محاذ للأرض.

وتابعت لوبيز: "هذه البيانات التي ننظر إليها بعيدة جدا لدرجة أنها استغرقت نصف عمر الكون للوصول إلينا، من وقت كان فيه الكون أصغر بنحو 1.8 مرة مما هو عليه الآن. إن الحلقة الكبيرة والقوس العملاق، فرديا ومجتمعين، يمنحاننا لغزا كونيا كبيرا بينما نعمل على فهم الكون وتطوره".

واستخدمت لوبيز، إلى جانب مستشارها الدكتور روجر كلوز، وهو أيضا من جامعة كاليفورنيا، والمتعاون جيرارد ويليجر من جامعة لويزفيل بالولايات المتحدة، تقنية تسمى المغنيسيوم II (MgII) لتحقيق الاكتشافات. وهو يتضمن تحويل الكوازارات، وهي أجسام سماوية نشطة للغاية ومضيئة توجد في مراكز بعض المجرات، إلى مصابيح عملاقة لمراقبة المادة الكونية والمجرات في الكون التي لولا ذلك لكانت غير مرئية.

وتعليقا على البحث، قال البروفيسور دون بولاكو، من قسم الفيزياء بجامعة وارويك، إنه يتعين إجراء المزيد من الأبحاث للتأكد من اكتشاف هذه الهياكل الضخمة جدا.

وتابع: "إن احتمال حدوث ذلك ضئيل للغاية، لذا يتوقع المؤلفون أن الجسمين مرتبطان بالفعل ويشكلان بنية أكبر. لذا فإن السؤال هو كيف يمكنك صنع مثل هذه الهياكل الكبيرة؟"

وأضاف: "من الصعب للغاية تصور أي آلية يمكنها إنتاج هذه الهياكل، لذا بدلا من ذلك يتوقع المؤلفون أننا نرى بقايا من الكون المبكر حيث يتم تجميد موجات من المواد عالية ومنخفضة الكثافة في وسط خارج المجرة".

المصدر: إنبندنت