Cincin galaksi berukuran 1,3 miliar tahun cahaya membingungkan para astronom

Struktur raksasa yang ditemukan di luar angkasa menantang pemahaman kita tentang alam semesta

Penemuan struktur raksasa

• Struktur raksasa ditemukan sekitar 9,2 miliar tahun cahaya dari Bumi
• Struktur ini adalah cincin galaksi yang hampir sempurna dengan ukuran 1,3 miliar tahun cahaya, yang dijuluki "Big Ring"
• Tidak sesuai dengan teori pembentukan alam semesta yang ada

Pentingnya penemuan ini

• Penemuan ini dipresentasikan pada pertemuan ke-243 American Astronomical Society
• Ditemukan oleh tim yang dipimpin astronom Alexia Lopez dari University of Central Lancashire, Inggris
• Tim Lopez juga menemukan busur galaksi raksasa berukuran 3,3 miliar tahun cahaya pada tahun 2022
• Kedua struktur tersebut sulit dijelaskan dengan pemahaman kita saat ini tentang alam semesta

Bertentangan dengan prinsip kosmologis

• "Prinsip kosmologis" mengasumsikan bahwa materi di alam semesta terdistribusi secara seragam dalam skala besar
• Menurut teori saat ini, ukuran maksimum struktur seharusnya 1,2 miliar tahun cahaya
• Big Ring dan busur raksasa melampaui batas ini

Penjelasan yang mungkin

• Lopez mengusulkan bahwa "baryon acoustic oscillation" (BAO) adalah salah satu kemungkinan penjelasan untuk Big Ring
• Namun, Big Ring tidak cocok dengan penjelasan BAO: terlalu besar dan tidak berbentuk bulat
• Kemungkinan lain adalah bahwa ini merupakan sisa dari cacat yang disebut "cosmic strings" pada alam semesta awal

Opini GN⁺

• Perlunya meninjau ulang prinsip kosmologis: Penemuan ini menuntut peninjauan ulang terhadap prinsip kosmologis. Ini dapat membuka pemahaman baru tentang alam semesta.
• Pentingnya kemajuan teknologi: Penemuan seperti ini menunjukkan perlunya perangkat observasi dan teknologi yang lebih canggih. Ini menegaskan pentingnya penelitian astronomi.
• Keterbatasan model teoretis: Model kosmologi saat ini belum mampu menjelaskan struktur raksasa seperti ini. Ini berarti diperlukan pengembangan model teoretis baru.
• Keberagaman struktur kosmik: Penemuan ini menunjukkan bahwa struktur alam semesta mungkin jauh lebih beragam daripada yang kita bayangkan. Ini membuat eksplorasi kosmos semakin menarik.
• Arah penelitian di masa depan: Penemuan struktur seperti ini memberi petunjuk tentang arah penelitian ke depan. Diperlukan lebih banyak observasi dan riset.

[GN⁺]

Pendapat Hacker News

• Saya menemukan presentasi singkat tapi mudah dipahami oleh Alexia López tentang penemuan Big Ring: https://youtu.be/fwRJGaIcX6A?t=173
  Seminar mendalam tentang penemuan Giant Arc in the Sky, riset sebelum Big Ring, ada di sini: https://www.youtube.com/watch?v=-zkGk6EPMC8
  Ini juga muncul di dokumenter sains populer BBC Four: https://www.youtube.com/watch?v=S36MqEzUzIw
  Kualitas videonya secara umum cukup buruk, tetapi penjelasannya bagus untuk memahami riset ini untuk pertama kali

  • Jika melihat video terakhir sekitar menit 3:55, struktur yang tampak seperti cincin ditunjukkan sebagai bola-bola merah di antara bola-bola biru
    Semua bola tampaknya tersebar acak, tetapi hanya sebagian yang diwarnai merah. Saya penasaran apa yang membuat bola-bola itu berbeda. Selain dipilih dengan warna merah, susunannya sendiri tidak terlihat istimewa

• Tulisan yang menarik. Saya bukan astronom maupun ilmuwan, tetapi saya sempat membaca sekilas makalahnya, dan berharap ada petunjuk bahwa bintang-bintang tersebut bukan hanya tampak seperti cincin dari sudut pandang kita, melainkan tersusun pada bidang yang sama
  Bisa saja mereka berada pada jarak yang berbeda-beda[1] dan hanya terlihat seperti cincin dalam proyeksi; saya penasaran apakah ada informasi terkait yang saya lewatkan. Saya juga menghormati keahlian para ilmuwan terkait, tetapi ketika kita mengamati alam semesta pada skala sebesar ini, bukankah struktur dalam data mungkin tak terhindarkan muncul meski signifikansi statistiknya sangat tinggi? Namun saya tidak tahu apakah posisi ini dapat dipertahankan secara ilmiah. [1] Saya tahu bahwa mengukur jarak pada skala kosmologis sangat sulit

  • Itu bukan “bintang”, melainkan galaksi. Dan jarak relatif kasar galaksi-galaksi jauh sebenarnya mudah diketahui berkat redshift kosmologis, yaitu nilai z yang disebut dalam tulisan
    Mengingat jumlah galaksi yang termasuk dalam cincin itu, proyeksi kebetulan galaksi-galaksi pada jarak berbeda yang membentuk kira-kira sebuah lingkaran justru lebih mengejutkan daripada kemungkinan bahwa galaksi-galaksi itu benar-benar berbagi sejarah kausal yang sama melalui mekanisme awal alam semesta yang belum diketahui. Tulisan itu juga menyebut bahwa jika hanya ada satu lingkaran atau busur, itu bisa saja kebetulan statistik sampai ditemukan lebih banyak struktur serupa, tetapi adanya lingkaran dan busur sekaligus di wilayah langit yang sama terasa cukup mencurigakan
  • Menurut saya, minat kuat untuk bertanya, menyelidiki, dan belajar lebih banyak tentang fenomena alam yang misterius secara harfiah adalah sikap ilmuwan
    Meski bukan ilmuwan profesional di bidang tersebut, cukup pantas disebut ilmuwan
  • Jika struktur itu adalah cincin pada jarak yang sama, penyebab yang membentuk susunannya bersifat lokal dan ukuran serta bentuknya juga kira-kira serupa
    Tetapi jika jaraknya berbeda-beda, itu menjadi struktur kerucut yang mengarah tepat ke galaksi kita. Itu struktur yang jauh lebih besar, dan terus terang gambaran yang cukup menakutkan
  • Menurut Figure 1 di halaman 5 PDF https://arxiv.org/pdf/2402.07591: “The tangent-plane distribution of Mg II absorbers in the redshift slice z = 0.802 ± 0.060.”
    Cincin itu terlihat dalam rentang redshift ini, yang sesuai dengan rentang jarak yang ditentukan oleh nilai redshift tersebut dan parameter kosmologis. Pada dasarnya, tampaknya lebih mirip cangkang bola dengan ketebalan tertentu
  • Menurut saya tidak perlu menambahkan catatan “saya bukan ilmuwan” ketika menyampaikan dugaan yang terlihat masuk akal
    Kalaupun seseorang ilmuwan, besar kemungkinan ia bukan ilmuwan di bidang itu. Mirip dengan “saya bukan pengacara, dan meskipun saya pengacara, saya bukan pengacara Anda.” Saya dulu ilmuwan, tetapi bukan di bidang ini, jadi dugaan Anda tampak setidaknya sama masuk akalnya dengan dugaan saya, mungkin bahkan lebih

• Jika cincin itu berotasi, dan kepadatan lubang hitam menurun seiring membesarnya ukuran (https://www.youtube.com/watch?v=71eUes30gwc), mungkinkah ada alam semesta Gödel yang berotasi di dalam alam semesta kita?
  Saya juga penasaran apakah mungkin merancang wilayah ruang yang memungkinkan bentuk perjalanan waktu terbatas

  • Jawaban singkatnya tidak. Yang dibutuhkan bukan rotasi objek fisik, melainkan rotasi ruang-waktu itu sendiri
    Itu mungkin jika objek-objek dibuat ikut berotasi bukan karena mereka berputar sendiri, melainkan karena ruang-waktu berotasi, tetapi saat ini tidak ada mekanisme yang diketahui untuk memungkinkan hal semacam itu
  • Mirip dengan alur cerita https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_(Baxter_novel)

• Ada yang tahu seberapa cepat Big Ring di langit terus berputar?

  • Saya tidak tahu besok saya akan berada di mana, tetapi hari ini saya memahami kutipan itu
  • Lebih dari 1 tahun

• Tautan makalah: https://arxiv.org/abs/2402.07591

• Saya teringat metode “lingkaran di langit” yang bisa membantu mempelajari topologi alam semesta
  https://mphitchman.com/geometry/section8-3.html
  Sepertinya saya pertama kali membacanya di buku “The Shape of Space”

• Mungkinkah kita melihat ke arah yang salah? Mencari pola dalam derau acak adalah salah satu sifat manusia
  Atau mungkin ada sesuatu yang lebih dekat yang mendistorsi pandangan kita terhadap wilayah itu. Sebaliknya, kompleksitas terkadang juga menghasilkan keteraturan yang tak terduga, jadi mungkin kondisi sekitar Big Bang tidak seseragam yang kita kira

• Struktur ini aneh karena bukan cincin, melainkan spiral
  Dr. Becky membahas fenomena seperti ini dalam format yang mudah diakses: https://www.youtube.com/@DrBecky/videos

• Jelas ini peradaban Kardashev Tipe III[1]
  [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale

  • Atau mungkin efek lensa yang aneh. Bukankah lensa gravitasi punya efek logaritmik?
    Ada lelucon lama bahwa pada data berskala log, Anda bisa mencocokkan garis apa pun dengan pena yang cukup tebal. Galaksi-galaksi ini juga tidak membentuk lingkaran sempurna satu sama lain. Fakta bahwa busur itu memiliki fokus yang mirip dengan cincin pada akhirnya mungkin akan terbukti sebagai sesuatu
  • Saya kira penjelasan itu kecil kemungkinannya benar, tetapi memang benar bahwa jika mencari peradaban alien, kita harus melihat pada jarak kosmologis
    Pada jarak seperti itu, argumen Fermi bisa dihindari. Namun jika penemuan seperti itu muncul, itu juga akan menjadi bukti yang cukup kuat bahwa kita tidak akan pernah mencapai perjalanan lebih cepat dari cahaya
  • Itu bukan satu galaksi, melainkan cincin galaksi-galaksi
  • Kalau sebesar itu, lebih dekat ke Tipe IV atau Tipe V

• Bagus, akhirnya kita menemukan Boulder’s Ring
  Aneh memang tidak berada di tengah Great Attractor, tetapi mungkin saja itu prototipe Xeelee