Gyűrű az égen
(Rovat: Távoli világok kutatói, Hazai kutatóhelyek és űripar - 2015.07.12 07:15.)

Magyar csillagászok egy 5 milliárd fényév átmérőjű gigantikus kör alakú képződményt fedeztek fel. Ha létezése beigazolódik, ez lesz a Világegyetem legnagyobb szabályos alakzata.

A gamma-kitörések (GRB) a természetben előforduló leghatalmasabb robbanások. Néhány másodperc alatt annyi energiát sugároznak ki, ami az őket befogadó galaxisok több százmilliárd csillagáénál is több, és ennek következtében igen nagy távolságból is megfigyelhetőek. Az a távolság, amelyből a GRB-k megfigyelhetőek, olyan hatalmas, hogy lehetőséget nyújt a Világegyetemben az anyag nagyléptékű szerkezetének a feltérképezésére is.

Az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK), az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE), a Nemzeti Közszolgálati Egyetem (NKE) és a Charlestoni Egyetem kutatóiból álló csoport felfedezte a Világegyetem eddig észlelt legnagyobb szabályos alakzatát, egy hatalmas, kilenc gamma-kitörésből álló gyűrűt. Átlagos átmérője az égbolton 36°, ami 70-szer múlja felül a teliholdét. A gyűrű tőlünk 7 milliárd fényévre van, és ebben a távolságban a 36° szögátmérő mintegy 5 milliárd fényévnek felel meg. Annak a valószínűsége, hogy egy ilyen alakzat pusztán a véletlen szeszélyéből jöjjön létre, mindössze 1:500 000.

A tőlünk 7 milliárd fényévre levő gamma-kitörések eloszlása az égbolton, a gyűrűt választva középpontul. Az égbolton történő tájékozódás megkönnyítésére a Tejút szalagját is feltüntettük.

A kozmológiai elv szerint a Világegyetem nagy skálán homogén és izotróp, azaz nincs kitüntetett irány és hely. Ennek az elvnek az igazságát az Ősrobbanást (Big Bang) követő tágulás korai szakaszát feltáró WMAP és Planck űrkísérletek is bizonyítják. Napjainkban a Világegyetem igen gazdag különféle skálájú struktúrákban. Jelenleg több felfedezés is napvilágot látott, olyan alakzatok létéről beszámolva, amelyek lényegesen meghaladják azt a méretet (1,2 milliárd fényév), amely még összeegyeztethető a kozmológiai elvvel. A hatalmas méretű GRB gyűrű több mint négyszer nagyobb ennél a méretnél.

Amennyiben a gyűrű valódi térbeli struktúra, akkor pontosan felénk néz, mivel az azt alkotó GRB-k tőlünk közel azonos távolságra vannak. Valójában a gyűrű az égbolton egy gömbhéj vetülete is lehet. Ebben az esetben hasonló lenne azokhoz a galaxishalmazok által határolt hatalmas üregekhez, amelyek igen jellemzőek az anyag nagyléptékű eloszlására a Világegyetemben. A gyűrűt képviselő gömbhéj azonban mintegy egy nagyságrenddel nagyobb az eddig ismerteknél.

A gyűrű hatalmas méretét nehéz megmagyarázni a Világegyetemben megfigyelhető nagyléptékű struktúrák kialakulására vonatkozó jelenlegi elképzeléseink segítségével. További kutatások kellenek annak az eldöntésére, hogy a gyűrű léte megmagyarázható-e azoknak a folyamatoknak az alapján, amelyek eddigi ismereteink szerint szerepet játszanak a Világegyetemben megfigyelhető struktúrák és ezen belül a csillagok kialakulásában.

A felfedezésről beszámoló cikket a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóirat fogadta el közlésre. A kutatómunkát az OTKA NN111016 számú projektje valamint a NASA EPSCoR NNX13AD28A grant is támogatta.

Horváth István
(NKE)