Gammapurkaukset ovat universumin voimallisimpia ilmiöitä. Yhdessä ainoassa purkauksessa voi vapautua muutamassa sekunnissa yhtä paljon energiaa kuin Aurinko säteilee koko kymmenen miljardin vuoden mittaisen elinkaarensa aikana. 

Gammapurkausten säteily kantaa kevyesti useiden miljardien valovuosien päähän ja ne voivat paljastaa kohteita, joita ei muuten voitaisi havaita lainkaan. Purkausten syytä ei vielä varmuudella tiedetä, mutta niiden arvellaan syntyvän massiivisten tähtien romahtaessa kaukaisissa galakseissa mustiksi aukoiksi.

Tähtitieteilijät ovat tehneet gammapurkaustn avulla uuden ennätyksen: seitsemän miljardin valovuoden etäisyydeltä on löytynyt galaksien muodostama rengas (kuvassa keskellä), joka on maailmankaikkeuden tunnetuista rakenteista ylivoimaisesti suurin.

Lajos Balazsin johtama ryhmä on tutkinut tarkemmin yhdeksää gammapurkausta, jotka on havaittu sekä avaruudessa että maanpinnalla olevien observatorioiden havaintolaitteilla. Ne kaikki näyttävät sijaitsevan samalla etäisyydellä. Taivaalla niiden muodostamalla renkaalla on läpimittaa 36 astetta eli yli 70 kertaa Kuun näennäinen läpimitta.

Mikäli purkausten etäisyydet on määritetty oikein, rengas on todellisuudessa halkaisijaltaan yli viisi miljardia valovuotta. Tutkijoiden mukaan todennäköisyys, että gammapurkaukset muodostaisivat sattumalta tietyllä etäisyydellä olevan renkaan, on vain 1/20 000.

"Jos rengas on todellinen rakenne, näemme sen jokseenkin kohtisuorasta suunnasta, sillä gammapurkausten etäisyydet sen keskustasta vaihtelevat vain vähän. Toisaalta rengas voi olla kuvajainen pallosta, missä kaikki havaitut gammapurkaukset tapahtuivat 250 miljoonan vuoden kuluessa. Maailmankaikkeuden ikään verrattuna se on lyhyt aika", pohtii Balazs.

Jos kyseessä on pallo, se voi puolestaan muodostua suuren mittakaavan tyhjiä aukkoja ympäröivistä galaksijoukkojen ketjuista. Monet maailmankaikkeuden mallit ennustavat, että avaruus on kuin saippuavaahtoa; tosin nyt havaittu rakenne on vähintään kymmenen kertaa suurempi kuin aiemmin tunnetut "kuplat".

Kosmologisen periaatteen mukaan maailmankaikkeus on kaikkein suurimmassa mittakaavassa tasainen. Teoreettisesti suurimmat rakenteet olisivat läpimitaltaan korkeintaan 1,2 miljardia valovuotta. Vastikään löytynyt rengas on lähes viisi kertaa suurempi.

"Jos olemme oikeassa, rakenne on ristiriidassa nykyisten maailmankaikkeuden mallien kanssa. Oli suuri yllätys löytää jotain näin suurta emmekä vieläkään ymmärrä, miten se on voinut ylipäätään syntyä", Balazs päättää.

Valtavasta renkaasta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivulla ja tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä.

Kuva: L. Balazs