Huge-LQG - Huge-LQG

Mapa de Huge-LQG
Quasar 3C 273
Acima : Mapa do Huge-LQG assinalado por círculos pretos, adjacente ao Clowes – Campusano LQG em cruzes vermelhas. O mapa é de Roger Clowes, da University of Central Lancashire. Embaixo : Imagem do quasar brilhante 3C 273 . Cada círculo preto e cruz vermelha no mapa é um quasar semelhante a este.

O Huge Large Quasar Group , ( Huge-LQG , também chamado de U1.27 ) é uma possível estrutura ou pseudo-estrutura de 73 quasares , referido como um grande grupo de quasares , que mede cerca de 4 bilhões de anos-luz de diâmetro. Em sua descoberta, foi identificada como a maior e mais massiva estrutura conhecida no universo observável , embora tenha sido substituída pela Grande Muralha Hércules-Corona Borealis em 10 bilhões de anos-luz. Também existem questões sobre sua estrutura (consulte a seção Disputa abaixo).

Descoberta

Roger G. Clowes, junto com colegas da University of Central Lancashire em Preston, Reino Unido , relatou em 11 de janeiro de 2013 um agrupamento de quasares nas proximidades da constelação de Leo . Eles usaram dados do catálogo DR7QSO do abrangente Sloan Digital Sky Survey , um grande levantamento espectroscópico e de múltiplas imagens do céu. Eles relataram que o agrupamento era, como anunciaram, a maior estrutura conhecida no universo observável. A estrutura foi descoberta inicialmente em novembro de 2012 e levou dois meses de verificação antes de seu anúncio. As notícias sobre o anúncio da estrutura se espalharam pelo mundo e tem recebido grande atenção da comunidade científica.

Características

Concepção artística do Huge-LQG com base em dados visuais axonométricos

O Huge-LQG foi estimado em cerca de 1,24 Gpc de comprimento, por 640 Mpc e 370 Mpc nas outras dimensões, e contém 73 quasares, respectivamente. Os quasares são núcleos galácticos ativos muito luminosos , considerados buracos negros supermassivos que se alimentam de matéria. Uma vez que eles são encontrados apenas em regiões densas do universo, os quasares podem ser usados ​​para encontrar densidades excessivas de matéria dentro do universo. Tem a massa de ligação aproximada de 6,1 × 10 18 (6,1 trilhões (escala longa) ou 6,1 quintilhões (escala curta)) M ☉ . O Huge-LQG foi inicialmente denominado U1.27 devido ao seu redshift médio de 1,27 (onde o "U" se refere a uma unidade conectada de quasares), colocando sua distância em cerca de 9 bilhões de anos-luz da Terra.

O Huge-LQG tem 615Mpc do Clowes – Campusano LQG (U1.28), um grupo de 34 quasares também descoberto por Clowes em 1991.

Princípio cosmológico

Artigo principal: Princípio cosmológico

No anúncio inicial de Clowes da estrutura, ele relatou que a estrutura contradiz o princípio cosmológico. O princípio cosmológico implica que em escalas suficientemente grandes, o universo é aproximadamente homogêneo , o que significa que as flutuações estatísticas em quantidades como a densidade da matéria entre diferentes regiões do universo são pequenas. No entanto, existem diferentes definições para a escala de homogeneidade acima da qual essas flutuações podem ser consideradas suficientemente pequenas, e a definição apropriada depende do contexto em que é usada. Jaswant Yadav et al. sugeriram uma definição da escala de homogeneidade com base na dimensão fractal do universo; eles concluem que, de acordo com essa definição, um limite superior para a escala de homogeneidade no universo é 260 / h Mpc . Alguns estudos que tentaram medir a escala de homogeneidade de acordo com esta definição encontraram valores na faixa de 70-130 / h Mpc.

A Grande Muralha de Sloan , descoberta em 2003, tem um comprimento de 423Mpc, que é marginalmente maior do que a escala de homogeneidade definida acima.

O Huge-LQG é três vezes mais longo e duas vezes mais largo que o Yadav et al. limite superior para a escala de homogeneidade e, portanto, tem sido reivindicado para desafiar nossa compreensão do universo em grandes escalas.

No entanto, devido à existência de correlações de longo alcance , sabe-se que podem ser encontradas estruturas na distribuição das galáxias no universo que se estendem por escalas maiores que a escala de homogeneidade.

Disputa

Seshadri Nadathur da Universidade de Bielefeld conduziu um estudo ainda mais abrangente do Huge-LQG. Depois de um estudo mais detalhado, ele anunciou que, ao contrário da afirmação de Clowes sobre um grande agrupamento, seu novo mapa mostrou que não há um agrupamento claro de quasares nas proximidades do Huge-LQG. O mapa era realmente semelhante ao produzido por Clowes (veja a seção acima) - com a diferença de que o mapa de Nadathur incluía todos os quasares daquela região. Depois de realizar uma série de análises estatísticas nos dados do quasar e encontrar mudanças extremas na associação e forma do Huge-LQG com pequenas mudanças nos parâmetros de descoberta do cluster, ele determinou a probabilidade de que os clusters aparentes do tamanho do Huge-LQG apareceriam em uma variedade aleatória de quasares. Ele configurou 10.000 regiões de tamanho idêntico ao estudado por Clowes e as preencheu com quasares distribuídos aleatoriamente com as mesmas estatísticas de posição que os quasares reais no céu. Os dados corroboram o estudo da escala de homogeneidade de Yadav et al. , e que não há, portanto, nenhum desafio ao princípio cosmológico. O estudo também implica que o algoritmo estatístico usado por Clowes para identificar o Huge-LQG, quando usado para correlacionar outros quasares no céu, produz mais de mil agrupamentos idênticos ao Huge-LQG. Embora os quasares possam representar regiões densas do universo, deve-se observar que todos os quasares no céu estão uniformemente distribuídos, ou seja, um quasar por alguns milhões de anos-luz, tornando seu significado como estrutura muito improvável. A identificação do Huge-LQG, em conjunto com os agrupamentos identificados por Nadathur, é, portanto, referida como falsas identificações positivas ou erros na identificação de estruturas, chegando-se finalmente à conclusão de que o Huge-LQG não é uma estrutura real.

Várias questões surgiram com a descoberta da estrutura. Mas não é dito como Clowes detectou um agrupamento de quasares na região, nem como ele encontrou qualquer correlação de quasares na região. É especificado que não apenas a estrutura, mas também outros LQGs não são estruturas reais de forma alguma.

No entanto, Clowes et al. encontraram suporte independente para a realidade da estrutura de sua coincidência com absorvedores de Mg II (gás magnésio uma vez ionizado, comumente usado para sondar galáxias distantes). O gás Mg II sugere que o Huge-LQG está associado a um aumento da massa, ao invés de ser um falso positivo. Este ponto não é discutido pelo artigo crítico.

Suporte adicional para a realidade do Huge-LQG vem do trabalho de Hutsemékers et al. em setembro de 2014. Eles mediram a polarização dos quasares no Huge-LQG e encontraram "uma correlação notável" dos vetores de polarização em escalas maiores que 500 Mpc.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos