遥远宇宙中第二个超大型结构的发现进一步挑战了宇宙学的一些基本假设。天空中的大环距地球 92 亿光年。它的直径约为13亿光年，周长约为40亿光年。如果我们能走到外面直接看到它，大环的直径大约需要 15 个满月才能覆盖它。

遥远太空第二个超大结构的发现进一步挑战我们对宇宙的理解

这是中央兰开夏大学(UCLan)博士发现的第二个超大型结构。学生亚历克西娅·洛佩兹两年前也发现了天空中的巨大弧线。值得注意的是，大环和直径33亿光年的巨弧位于同一个宇宙学邻域——它们在相同的距离、相同的宇宙时间被看到，并且在天空中仅相距12度。

亚历克西娅说：“按照我们目前对宇宙的理解，这两个超大结构都不容易解释。它们的超大尺寸、独特的形状和宇宙学上的接近肯定告诉我们一些重要的事情——但到底是什么?

“一种可能性是，大环可能与重子声振荡(BAO)有关。BAO 源于早期宇宙的振荡，今天至少在统计上应该以星系排列中的球壳形式出现。然而，详细分析大环显示它与 BAO 的解释并不真正兼容：大环太大而且不是球形的。”

可能需要其他解释，这些解释偏离通常被认为是宇宙学的标准理解。一种可能性可能是另一种理论——共形循环宇宙学(CCC)——由诺贝尔奖获得者罗杰·彭罗斯爵士提出。宇宙中的环可能是 CCC 的信号。

另一种解释可能是宇宙弦穿过的影响。宇宙弦是一种巨大的丝状“拓扑缺陷”，可能是在早期宇宙中产生的。另一位诺贝尔奖获得者吉姆·皮布尔斯最近提出假设，宇宙弦可能在星系大规模分布的其他一些特性的起源中发挥着作用。

此外，大环挑战了宇宙原理，就像之前的巨弧一样。如果大环和巨弧一起形成一个更大的结构，那么对宇宙原理的挑战就变得更加引人注目。

如此巨大的结构——以及其他宇宙学家发现的其他结构——挑战了我们对“平均”空间区域的看法。它们超出了理论上可行的尺寸限制，并对宇宙学原理构成了潜在的挑战。

大环的中心位于 x 轴上接近 0 的位置，x 轴上的跨度大约为 -650 到 +650(相当于 13 亿光年)。图片来源：中央兰开夏大学

亚历克西娅说：“宇宙学原理假设我们可以看到的宇宙部分被视为我们期望宇宙其他部分的‘公平样本’。当我们以大尺度观察宇宙，因此在一定尺寸以上不应存在明显的不规则现象。

“宇宙学家计算出目前结构的理论尺寸极限为12亿光年，但这两个结构都要大得多——巨弧几乎是其三倍，大环的周长与巨弧的长度相当。

“根据当前的宇宙学理论，我们认为这种规模的结构是不可能的。我们可以预期在我们所有可观测的宇宙中可能存在一个非常大的结构。然而，大环和巨弧是两个巨大的结构，甚至是宇宙学上的邻居，这非常令人着迷。”

大环在天空中看起来几乎是完美的环，但亚历克西娅的进一步分析表明，它更像是一个线圈形状，就像一个开瓶器，与地球正面对齐。巨弧大约是可观测宇宙半径的 1/15，在遥远的宇宙中表现为一个巨大的、几乎对称的新月形星系。它的大小是在相对较近的宇宙中看到的引人注目的斯隆星系和星团长城的两倍。

“大环和巨弧与我们的距离相同，都在牧夫座附近，这意味着它们存在于同一宇宙时间，当时宇宙只有现在年龄的一半，”亚历克西娅评论道。“它们也位于同一天空区域，在观察夜空时仅相距12度。

“在如此紧密的配置中识别出两个非凡的超大型结构，提出了它们共同形成一个更加非凡的宇宙学系统的可能性。

“我们正在观察的这些数据是如此遥远，以至于需要半个宇宙的生命才能到达我们这里，所以从那时起，宇宙比现在小1.8倍左右。大环和巨弧，当我们努力了解宇宙及其发展时，无论是单独还是一起，都给我们带来了一个巨大的宇宙学之谜。”

Alexia 与来自中央兰开夏大学耶利米·霍洛克斯研究所的顾问 Roger Clowes 博士以及来自美国路易斯维尔大学的合作者 Gerard Williger 一起，通过观察斯隆数字巡天中类星体光谱中的吸收线发现了这种新结构。 SDSS)。

使用与发现巨弧相同的方法，他们观察到了由类星体(遥远的超发光星系)背光照射的镁-II(或MgII，这意味着原子失去了一个电子)吸收系统。这些非常遥远、非常明亮的类星体就像巨大的灯，将聚光灯照射在遥远但更微弱的中间星系中，否则这些星系是看不见的。