Огромная Большая Группа Квазара ( Huge-LQG , также называемая U1.27 ) — возможная структура или псевдоструктура из 73 квазаров , называемая большой группой квазаров , которая имеет размеры около 4 миллиардов световых лет в поперечнике. При ее открытии она была идентифицирована как самая большая и массивная известная структура в наблюдаемой Вселенной , [1] [2] [3] хотя ее вытеснила Великая Стена Геркулеса–Северной Короны с размером в 10 миллиардов световых лет. [4] Существуют также вопросы о ее структуре (см. раздел «Споры» ниже).
Роджер Г. Клоуз вместе с коллегами из Университета Центрального Ланкашира в Престоне, Великобритания , 11 января 2013 года сообщили о группе квазаров в окрестностях созвездия Льва . Они использовали данные из каталога DR7QSO всеобъемлющего Слоановского цифрового обзора неба , крупного многовизуального и спектроскопического обзора красного смещения неба. Они сообщили, что эта группа, как они объявили, является крупнейшей известной структурой в наблюдаемой Вселенной. Структура была первоначально обнаружена в ноябре 2012 года и потребовалось два месяца проверки перед ее объявлением. Новости об объявлении структуры распространились по всему миру и привлекли большое внимание научного сообщества.
Huge-LQG оценивается примерно в 1,24 Гпк в длину, на 640 Мпк и 370 Мпк в других измерениях, и содержит 73 квазара соответственно. [5] Квазары — это очень яркие активные галактические ядра , считающиеся сверхмассивными черными дырами, питающимися материей. Поскольку они встречаются только в плотных областях Вселенной, квазары можно использовать для поиска сверхплотностей материи внутри Вселенной. Он имеет приблизительную связывающую массу 6,1 × 1018 (6,1 триллиона (длинная шкала) или 6,1 квинтиллиона (короткая шкала)) M ☉ . Огромный LQG изначально был назван U1.27 из-за его среднего красного смещения 1,27 (где «U» относится к связанной единице квазаров), [3] что означает его расстояние около 9 миллиардов световых лет от Земли. [6]
Huge-LQG находится на расстоянии 615 Мпк от Clowes–Campusano LQG (U1.28), группы из 34 квазаров, также открытой Clowes в 1991 году.
В первоначальном заявлении Клоуза о структуре он сообщил, что структура противоречит космологическому принципу. Космологический принцип подразумевает, что в достаточно больших масштабах Вселенная приблизительно однородна , что означает, что статистические флуктуации величин, таких как плотность материи между различными областями Вселенной, малы. Однако существуют различные определения для шкалы однородности, выше которой эти флуктуации могут считаться достаточно малыми, и соответствующее определение зависит от контекста, в котором оно используется. Джасвант Ядав и др. предложили определение шкалы однородности, основанное на фрактальной размерности Вселенной; они приходят к выводу, что согласно этому определению верхний предел для шкалы однородности во Вселенной составляет 260 /h Мпк . [7] Некоторые исследования, которые пытались измерить шкалу однородности в соответствии с этим определением, обнаружили значения в диапазоне 70–130 /h Мпк. [8] [9] [10]
Великая стена Слоуна , открытая в 2003 году, имеет длину 423 Мпк [11] , что незначительно больше шкалы однородности, определенной выше.
Огромный LQG в три раза длиннее и в два раза шире верхнего предела шкалы однородности, предложенного Ядавом и др. , и поэтому утверждается, что он бросает вызов нашему пониманию Вселенной в больших масштабах. [3]
Однако, благодаря существованию дальних корреляций , известно, что в распределении галактик во Вселенной можно обнаружить структуры, которые простираются в масштабах, превышающих масштаб однородности. [12]
Один из вопросов, возникших после открытия Huge-LQG, касался метода, использованного для его идентификации. В первоначальной статье Clowes et al. стандартом был статистический метод «друг друзей», который также использовался для идентификации других подобных LQG.
Этот метод был поставлен под сомнение в статье Сешадри Надатаура из Университета Билефельда . Используя новую карту, которая включает все квазары в регионе (включая те, которые не включены в 73 квазара группы), присутствие структуры стало менее заметным.
После выполнения ряда статистических анализов данных о квазарах и обнаружения экстремальных изменений в составе и форме Huge-LQG с небольшими изменениями в параметрах поиска кластеров он определил вероятность того, что видимые кластеры размером с Huge-LQG появятся в случайном наборе квазаров, используя метод «друзья друзей», который использовался изначально. Используя метод Монте-Карло не менее тысячи запусков, он сгенерировал набор случайных точек в трехмерном пространстве и определил 10 000 областей, идентичных по размеру изученным Клоузом, и заполнил их случайно распределенными квазарами с той же статистикой положения, что и у реальных квазаров на небе. [10] Оригинальный метод Клоуза дает не менее тысячи кластеров, идентичных Huge-LQG, даже в областях, где можно было бы ожидать, что распределение будет действительно случайным. Данные подтверждают исследование шкалы однородности Ядавом и др. [7] , и, следовательно, нет никаких проблем с космологическим принципом. Таким образом, идентификация Huge-LQG вместе с кластеризациями, выявленными Надатом, считается ложноположительной идентификацией или ошибкой, вызванной неправильным расчетом использованного статистического измерения, что в конечном итоге приводит к выводу о том, что Huge-LQG вообще не является реальной структурой.
Тем не менее, Клоуз и др. нашли независимое подтверждение реальности структуры из ее совпадения с поглотителями Mg II (некогда ионизированный магниевый газ, обычно используемый для исследования далеких галактик). Газ Mg II предполагает, что Huge-LQG связан с увеличением массы, а не является ложной положительной идентификацией. Этот момент не обсуждается в критической статье. [10]
Дальнейшее подтверждение реальности огромного LQG получено в работе Хутсемекерса и др. [13], опубликованной в сентябре 2014 года. Они измерили поляризацию квазаров в огромном LQG и обнаружили «замечательную корреляцию» векторов поляризации на масштабах более 500 Мпк.
