Wielki Pierścień ma średnicę wynoszącą około 1,3 miliarda lat świetlnych i znajduje się w odległości około 9,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Badacze zidentyfikowali go dzięki analizie światła pochodzącego z odległych kwazarów. Gdy promieniowanie przechodzi przez obłoki gazu związane z galaktykami, pozostawia charakterystyczne ślady w widmie światła. Analiza tych sygnałów pozwoliła astronomom odtworzyć rozmieszczenie materii i ujawniła istnienie ogromnej, niemal idealnie kolistej struktury.
Za odkryciem stoi zespół kierowany przez Alexię Lopez z University of Central Lancashire. To nie pierwszy raz, gdy badaczka natrafiła na obiekt podważający dotychczasowe wyobrażenia o największych strukturach we wszechświecie. Już wcześniej odkryła inny obiekt: rozciągający się na około 3,3 miliarda lat świetlnych łuk galaktyk znajdujący się niemal w tym samym regionie nieba i w podobnej odległości od Ziemi. Obie struktury wydają się być ze sobą powiązane, choć ich natura pozostaje nieznana.
Największy problem polega na tym, że według standardowego modelu kosmologicznego tak olbrzymie struktury nie powinny mieć czasu na uformowanie się od momentu Wielkiego Wybuchu. Obowiązująca teoria zakłada, że w bardzo dużych skalach materia we wszechświecie jest rozłożona w miarę równomiernie. Lokalnie galaktyki tworzą gromady, supergromady czy włókna kosmicznej sieci, jednak ich rozmiary nie powinny przekraczać około 1,2 miliarda lat świetlnych. Wielki Pierścień i druga ze struktur – Gigantyczna Arka – wyraźnie przekraczają tę granicę.
Odkrycie stanowi wyzwanie dla zasady kosmologicznej, zgodnie z którą wszechświat w największych skalach powinien wyglądać podobnie w każdym kierunku i nie powinien zawierać wyjątkowo dużych skupisk materii. Jeżeli takie obiekty rzeczywiście istnieją częściej, niż przewidują modele, może to oznaczać, że obecne teorie opisujące ewolucję kosmosu wymagają korekty lub rozszerzenia. Nie oznacza to jednak, iż standardowy model jest błędny. Potrzebne będą kolejne obserwacje i niezależne potwierdzenia.
A jak możemy wyjaśnić ten fenomen? Opcji jest kilka. Jedna z hipotez sugeruje, że obserwowany pierścień może być jedynie złudzeniem wynikającym z przypadkowego ułożenia galaktyk widzianych z perspektywy Ziemi. Inne koncepcje odwołują się do egzotycznych zjawisk fizycznych, takich jak kosmiczne struny, a więc hipotetyczne pozostałości z początków wszechświat. Nie zapominajmy też o istnieniu alternatywnych modeli kosmologicznych, w tym zaproponowanego przez Rogera Penrose’a. Jak dotąd żadna z tych teorii nie tłumaczy jednak w pełni obserwowanych danych.
Badania takich struktur mają ogromne znaczenie dla współczesnej astronomii. Im więcej podobnych obiektów uda się odnaleźć ludzkości, tym łatwiej będzie ocenić, czy są one niezwykle rzadkimi wyjątkami, czy też stanowią dowód na to, że największe skale wszechświata wyglądają inaczej, niż sugerowałyby obecne modele. W najbliższych latach odpowiedzi mogą dostarczyć nowe obserwacje prowadzone przez najbardziej zaawansowane teleskopy oraz przyszłe przeglądy nieba obejmujące miliardy galaktyk.
