Grande muraglia di Ercole
La Grande Muraglia di Hercules-Corona Borealis è la più grande superstruttura conosciuta nell'universo.
Si tratta di un enorme gruppo di galassie che formano un gigantesco schema a forma di foglio. È lungo circa 10 miliardi di anni luce, largo 7,2 miliardi di anni luce e spesso quasi 1 miliardo di anni luce. Si trova a circa 10 miliardi di anni luce nelle costellazioni di Ercole e Corona Boreale, da cui il suo nome.
È stato scoperto nel novembre 2013 attraverso la mappatura dei raggi gamma. Sono esplosioni molto luminose di stelle lontane e massicce, le più potenti dell'universo. Una tipica esplosione rilascia più energia in meno di un decimo di secondo di quella che il Sole emetterà in tutta la sua vita di 10 miliardi di anni.
Le esplosioni di raggi gamma sono molto rare: ne succede una sola in una tipica galassia ogni pochi milioni di anni. Le stelle che causano queste esplosioni sono molto massicce, quindi il materiale necessario per la loro formazione deve essere in grande quantità. Quindi, queste esplosioni possono essere usate per rintracciare se c'è una galassia in quella direzione, o se c'è un grande gruppo di materia.
Tra il 1997 e il 2012, gli astronomi hanno mappato queste esplosioni nel cielo, con l'aiuto dei satelliti robotici Swift e Fermi che cercano le esplosioni di raggi gamma e ne misurano il redshift. Nella mappa che hanno prodotto, hanno notato qualcosa di interessante; 14 lampi di raggi gamma hanno dei redshift molto simili e sono molto vicini l'uno all'altro. Ciò significa che nella regione esiste un gruppo molto ampio di galassie e di materia. Si dice che, dalla misurazione di queste esplosioni, emerge una struttura molto grande che misura 10 miliardi di anni luce di diametro.
Per fare un confronto, la Via Lattea, la galassia in cui viviamo, misura solo 100.000 anni luce, e la distanza dalla Via Lattea alla Galassia di Andromeda misura solo 2,5 milioni di anni luce. L'Huge-LQG (l'Enorme Grande Gruppo Quasar), la precedente struttura più grande dell'universo, è lunga 4 miliardi di anni luce.
La scoperta della Grande Muraglia di Hercules-Corona Borealis contraddice una teoria proposta da Albert Einstein nota come principio cosmologico. Il principio cosmologico dice che l'intero universo è approssimativamente uguale; due regioni qualsiasi dell'universo saranno molto simili, anche se queste due regioni sono molto distanti tra loro, supponendo che queste regioni abbiano dimensioni maggiori di 250-300 milioni di anni luce. Le dimensioni massime delle strutture devono essere di circa 1,2 miliardi di anni luce in base al significato di cui sopra, e nessuna struttura deve essere più grande di quella, supponendo che la materia sia distribuita equamente dal Big Bang. Tuttavia, la struttura, è otto volte più grande del limite, contraddicendo il principio cosmologico.
La struttura contraddice anche le teorie sull'evoluzione dell'universo. La struttura è lontana 10 miliardi di anni luce, il che significa che vediamo la struttura 10 miliardi di anni fa, quando l'universo ha solo 13,8 miliardi di anni, e la sua luce si stava avvicinando a noi. Il lasso di tempo di 13,8 miliardi di anni è troppo breve per una struttura gigantesca lunga 10 miliardi di anni luce. Anche Istvan Horvath, lo scopritore della struttura, dice di non avere idea di come la struttura si sia formata in quel lasso di tempo. Per ora, l'esistenza della struttura è ancora un mistero per i cosmologi.
Un massiccio ammasso di galassie chiamato MACS J0717.5+3745, che può essere simile alla Grande Muraglia Boreale di Ercole-Corona.
Domande e risposte
D: Cos'è la Grande Muraglia Ercole-Corona Boreale?
R: La Grande Muraglia Ercole-Corona Boreale è la più grande sovrastruttura conosciuta nell'universo. Si tratta di un enorme gruppo di galassie che formano un gigantesco modello simile a un foglio, lungo circa 10 miliardi di anni luce, largo 7,2 miliardi di anni luce e spesso quasi 1 miliardo di anni luce.
D: Come è stato scoperto?
R: La Grande Muraglia Hercules-Corona Borealis è stata scoperta nel novembre 2013 grazie alla mappatura delle esplosioni di raggi gamma. Si tratta di esplosioni molto luminose di stelle lontane e massicce, che rilasciano più energia in meno di un decimo di secondo di quanta ne rilasci il Sole nella sua intera vita di 10 miliardi di anni. Le esplosioni di raggi gamma sono molto rare, ma possono essere utilizzate per capire se c'è una galassia o un grande gruppo di materia in quella direzione. Gli astronomi hanno mappato questi burst tra il 1997 e il 2012 con i satelliti robotici Swift e Fermi e hanno notato qualcosa di interessante; 14 burst di raggi gamma avevano redshift molto simili ed erano vicini, indicando che c'era un grande gruppo di galassie e di materia in quella regione.
D: Come si confronta questa struttura con altre strutture?
R: Il Grande Gruppo di Quasar (la precedente struttura più grande) è lungo 4 miliardi di anni luce, mentre la Via Lattea misura solo 200.000 anni luce e la distanza tra la Via Lattea e la Galassia di Andromeda misura solo 2,5 milioni di anni luce. Questa struttura, tuttavia, misura 10 miliardi di anni luce, il che la rende 8 volte più grande di qualsiasi altra struttura conosciuta.
D: Quale teoria contraddice?
R: Questa scoperta contraddice il principio cosmologico di Albert Einstein, che afferma che due regioni nell'universo si assomigliano anche se sono molto distanti, purché queste regioni abbiano dimensioni superiori a 250-300 milioni di anni luce - le dimensioni massime per le strutture devono essere di circa 1,2 miliardi di anni luce in base a questo significato - tuttavia questa struttura supera questo limite essendo 8 volte più grande del previsto, contraddicendo la teoria di Einstein.
D: Perché la sua esistenza rimane ancora un mistero?
R: La sua esistenza rimane misteriosa perché si è formata nell'arco di 3,8 miliardi di anni, poiché la sua formazione avrebbe richiesto più tempo date le sue dimensioni - 10 miliardi di anni luce - rispetto all'inizio dell'universo, 13,8 miliardi di anni fa, quando le sue luci hanno appena iniziato ad avvicinarsi a noi.
D: Quale idea suggerisce che il Big Bang potrebbe essere dimostrato falso a causa di questa incredibile struttura cosmica?
R: Alcuni suggeriscono che il Big Bang potrebbe essere smentito da questa incredibile struttura cosmica, perché si è formato nell'arco di 3,8 miliardi di anni, poiché la sua formazione avrebbe richiesto più tempo, date le sue dimensioni, rispetto a quando l'Universo è iniziato 13,8 miliardi di anni fa, quando le sue luci hanno iniziato ad avvicinarsi a noi.
