Khi người vẽ bản đồ vũ trụ Brent Tully đang xem bản đồ có độ chính xác cao mới nhất của nhóm ông về vị trí và chuyển động của 56.000 thiên hà trong vũ trụ địa phương, ông đã nhận thấy một cấu trúc vòng khổng lồ và gọi nó là "Hooleilana" (Ho&# 8217; oleilana, có nghĩa là lời thì thầm khi thức dậy trong tiếng Hawaii).
“Nó cách một tỷ năm ánh sáng,” đồng nghiệp của ông, Daniel Pomarède tại Đại học Paris-Saclay, nhớ lại. "Đây chính xác là những gì chúng tôi mong đợi từ lớp vỏ dao động âm thanh baryon (BAO). Tully và tôi đã làm việc cùng nhau được 13 năm và chúng tôi chưa bao giờ thảo luận về khả năng tự mình khám phá ra nó."
BAO là viết tắt của "Dao động âm thanh Baryon", là một loại sóng âm thanh đông đặc được tạo ra từ những ngày đầu của vũ trụ. Trong vài trăm nghìn năm đầu tiên sau Vụ nổ lớn, toàn bộ vũ trụ là một khối plasma sôi đặc, giống như bên trong Mặt trời, với một số điểm nóng phát ra sóng áp suất. Nhưng khi vũ trụ giãn nở đạt tới 380.000 năm tuổi, plasma nguội đi và mỏng đi, khiến các dao động sóng áp suất này không còn môi trường để lan truyền.
NASA局长尼尔森（Bill Nelson）在社交媒体上发布的一段视频中说：“‘机智号’是第一架在另一个星球起飞的飞行器，它历史性的旅程已经结束。”
双方合作的是相对成熟的12纳米技术，该技术是制造蓝牙、Wi-Fi、微控制器、传感器和物联网技术的理想选择，可因应行动通讯、基础建设和网际网络等市场的快速成长。
LEDA 60847被归类为活跃星系核（active galactic nuclei，AGN），其中央有超大质量黑洞。AGN会发出整个电磁波谱（electromagnetic spectrum）的辐射，显得非常明亮。藉由研究强大、距离比较近的AGN，天文学家能更好地了解超大质量黑洞如何生长和影响星系。
5PKĐiều này để lại những bong bóng còn sót lại rất lớn tập trung vào các điểm nóng trước đó, mỗi điểm chứa nhiều baryon hơn một chút. Baryon là khối xây dựng cơ bản của vật chất, bao gồm neutron và proton. Trải qua hàng tỷ năm, lực hấp dẫn kéo thêm vật chất vào những vùng có nhiều baryon hơn, đồng thời các thiên hà và cụm thiên hà ưu tiên hình thành các cấu trúc dạng vỏ mỏng dọc theo ranh giới của chúng, giống như bụi lắng trên bong bóng xà phòng. Các nhà thiên văn học đã thoáng nhìn thấy những mô hình quy mô lớn này từ các cuộc khảo sát hàng trăm nghìn thiên hà trên những vùng trời rộng lớn. Nhưng trước phát hiện của Tully và Pomareid, chưa có ai phát hiện ra cấu trúc BAO riêng biệt.
Kích thước của cấu trúc này, mà các nhà khoa học gọi là Ho’oleilana, không khớp với kích thước của cấu trúc BAO mà lý thuyết dự đoán. Sự khác biệt này có thể có nghĩa là các điều kiện trong vũ trụ sơ khai không chính xác như những gì các nhà thiên văn học mong đợi, hoặc cấu trúc đơn giản trông giống như một BAO và thực ra chỉ là sự sắp xếp ngẫu nhiên của các thiên hà. Tully và Pomareid tin rằng phát hiện của họ có thể được sử dụng để thăm dò các đặc tính cơ bản của vũ trụ. Nhưng để làm được điều này, họ cũng cần phải thuyết phục được đồng nghiệp của mình.
Một phát hiện bất ngờ tình cờPomared tin rằng sự tình cờ đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp của anh ấy. Nhiều năm trước, tại một hội nghị ở Ouagadougou, thủ đô của Burkina Faso, Châu Phi, Talley đã trình diễn một chương trình máy tính mà ông đã tạo ra để hiển thị dữ liệu thiên văn khi đến gặp ông. Tully "nhìn tôi và nói: 'Cả đời tôi đã mơ có được phần mềm này'"
Kể từ đó, cả hai đã cộng tác để vẽ một bản đồ chi tiết về môi trường vũ trụ. Năm 2014, họ cùng nhau phát hiện ra "Siêu đám Laniakea", bao gồm khoảng 100.000 thiên hà gần đó và trải dài hơn 500 triệu năm ánh sáng, bao gồm cả Dải Ngân hà. Cullan Howlett thuộc Đại học Queensland ở Úc cho biết bộ dữ liệu mới nhất sử dụng thông tin từ nhiều kính thiên văn để đo khoảng cách của các thiên thể với độ chính xác 0,001%. Howlett cũng là đồng tác giả của nghiên cứu về Ho’oleilana.
Tully đã phát hiện ra Ho’oleilana khi xem tập dữ liệu này, bao gồm một số lượng lớn các vật thể ở xa hơn mà trước đây không có trong danh mục. Tập hợp các thiên hà hình cầu này cách Trái đất khoảng 820 triệu năm ánh sáng. Ở trung tâm của nó là các siêu đám Bootes, hai tập hợp gồm khoảng một chục cụm thiên hà, trong khi các cạnh của bong bóng bao gồm các cấu trúc vũ trụ khổng lồ khác, chẳng hạn như Vạn Lý Trường Thành Sloan), "Vạn Lý Trường Thành phía Bắc" (CfA2 Great Wall). và "Siêu đám Hercules" (Siêu đám Hercules). Phát hiện của nhóm đã được công bố trong hai bài báo trên Tạp chí Vật lý thiên văn vào ngày 5 tháng 9.
Kích thước của bất kỳ BAO riêng lẻ nào đều được xác định bởi tốc độ âm thanh trong plasma nguyên thủy của vũ trụ sơ khai, xấp xỉ một nửa tốc độ ánh sáng. Điều này tạo ra các sóng áp suất có biên độ cụ thể được kéo dài đến nhỏ hơn 500 triệu năm ánh sáng một chút do sự giãn nở tiếp theo của vũ trụ. Nhưng bán kính của Ho’oleilana thực sự lớn hơn dự kiến khoảng 10%. Đối với Tully và các đồng nghiệp của ông, điều này có thể hàm ý một số tính chất quan trọng của vũ trụ mới hình thành.
Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng có hai cấu trúc thiên thể khổng lồ giống như bong bóng ở cả hai phía của Dải Ngân hà, trải rộng 50.000 năm ánh sáng. Tuy nhiên, nó không thể so sánh với cấu trúc thiên thể dạng bong bóng mới được phát hiện Ho’oleilana trải dài 1 tỷ năm ánh sáng. (Trung tâm bay không gian Goddard của NASA’)
Theo mô hình tiêu chuẩn của vũ trụ học, những điểm nóng ban đầu đó sẽ nằm rải rác ngẫu nhiên trong không gian. Howlett nói: "Nhưng các mô hình cơ bản của vũ trụ học có thể không dự đoán được một số mô hình nội tại và mô hình này có thể khiến các vật thể trong vùng lân cận của chúng ta lớn hơn dự đoán về mặt lý thuyết."
Bản thân điểm nóng được cho là thời kỳ lạm phát xảy ra ngay sau Vụ nổ lớn. Trong thời kỳ này, kích thước của toàn bộ vũ trụ đã mở rộng đáng kể. Các biến động lượng tử hạ nguyên tử vi mô trong vũ trụ nguyên thủy sẽ được khuếch đại đến cấp độ vĩ mô, tạo ra các vùng nóng và lạnh có khả năng phân bố ngẫu nhiên mà sau này hình thành BAO.
Howlett nói rằng sự giãn nở của vũ trụ như một khái niệm đã có từ những năm 1980, "nhưng có hàng triệu lý thuyết khác nhau về các chi tiết cụ thể về cách nó xảy ra". phạm vi của các lý thuyết sẽ là lý tưởng nếu có thể thu được một lý thuyết duy nhất sau khi sàng lọc như vậy.
Những cách giải thích lý thuyết khác có thể cóTất nhiên, kích thước bất thường của BAO cũng có thể khiến các nhà khoa học đưa ra những kết luận khả dĩ khác. Kyle Dawson của Đại học Utah, đồng phát ngôn viên của dự án Thiết bị quang phổ năng lượng tối (DESI), cho biết đường viền của bong bóng có kích thước khoảng một tỷ năm ánh sáng cực kỳ mờ nhạt và chỉ hữu ích khi kiểm tra kích thước lớn. số lượng vật thể từ xa sẽ trở nên rõ ràng. Ông có xu hướng tin rằng phát hiện mới nhất này hoàn toàn là ngẫu nhiên, một sự sắp xếp ngẫu nhiên trông giống như một quả cầu có bán kính gần như phù hợp với kỳ vọng về mặt lý thuyết đối với BAO.
Để xác định tần suất xảy ra sự cố may mắn này, Howlett đã tạo ra các mô phỏng máy tính mô phỏng vũ trụ. Trong số 256 mô phỏng mà ông thực hiện, chỉ có hai vũ trụ mô phỏng tạo ra các đặc điểm tương tự BAO. Mặc dù vậy, hai mô hình này vẫn chưa gần với BAO như Ho’oleilana mới được phát hiện. Howlett cho biết điều này cho thấy khả năng những cấu trúc như vậy được tạo ra một cách tình cờ trong vũ trụ là dưới 1%.
Dawson không hoàn toàn bị thuyết phục, "nhưng vẫn có 1% khả năng điều đó sẽ xảy ra (một cách tự nhiên)."
Nathalie Palanque-Delabrouille, một người phát ngôn chung khác của DESI, tin rằng lập luận của nhóm nghiên cứu khá thuyết phục. Bà nói thêm: “Sau khi hình thành BAO giả định, các tương tác hấp dẫn tiếp theo giữa thiên hà và cụm sao có thể đã khiến kích thước của nó bị biến dạng”. trường hợp cụ thể này, Chuyển động của thiên hà khiến cho đặc điểm này không còn chính xác như mong đợi."
Cô gợi ý rằng những quan sát trong tương lai có thể cố gắng xác định xem có bao nhiêu sự khác biệt giữa các BAO riêng lẻ, có lẽ giải thích tại sao BAO này hơi khác một chút.
Dự án DESI sẵn sàng giúp giải quyết vấn đề này và có thể là chìa khóa để tìm ra các cấu trúc khác như Ho’oleilana. Thiết bị quang phổ năng lượng tối, gắn trên Kính viễn vọng Meyer dài 4 mét trên đỉnh Kitt Peak ở sa mạc bên ngoài Tucson, Arizona, đang tạo ra các bản đồ ba chiều chi tiết về 40 triệu thiên hà trong vũ trụ địa phương và xa xôi. Vùng vũ trụ đang được khảo sát phải đủ lớn để DESI tìm và nghiên cứu BAO một cách chi tiết.
Thông tin thêm từ các kính thiên văn vệ tinh Euclid và trên mặt đất mới được phóng gần đây của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu như Square Kilometer Array sẽ giúp các nhà vũ trụ học tạo ra bản đồ tốt hơn về các thiên hà và cụm thiên hà, Pomarede cho biết. Khi làm những công việc như vậy, anh thường có cảm giác như đang tham gia vào quá trình lâu dài của loài người trong việc khám phá môi trường vũ trụ xung quanh để hiểu rõ hơn về vị trí của loài người trong vũ trụ.
Tali cũng cảm thấy như vậy. "Khi chúng tôi điền thông tin chi tiết, chúng tôi thấy mức độ phức tạp phong phú hơn," anh nói, "và chúng tôi ngày càng trân trọng nơi chúng tôi gọi là nhà." ◇#
Người phụ trách biên tập: Sun Yun
