![import numpy as np import h5py data='/content/drive/MyDrive/SILIXA_iDAS015_181219184621_fieldID000212.h5' data1=h5py.File(data,'r') print(data1.keys()) display(data1) display(data) raw_data = data1['DasRawData']['RawData'] x_axis = np.arange(raw_data.shape[1]) t_axis = np.arange(raw_data.shape[0]) print(x_axis.shape) print(t_axis.shape) import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np ns = 30000 fs = 1000 dx = 1.021 nx = 3136 GL = 10 x = np.arange(nx) * dx def u(x, t): return np.exp(-(x - t)**2) def calculate_result(x): return 1/10 * (u(x - 5, t) - u(x + 5, t)) traces = [] for t in range(0,30000): tr = [calculate_result(x_val) for x_val in x] traces.append(tr) traces_array = np.array(traces) print(f"traces_array : {traces_array.shape}")](https://spacenota.ir/wp-content/uploads/2025/05/big-ring-body-1536x864.webp)
در نوری که ۶.۹ میلیارد سال در فضا سفر کرده تا به ما برسد، ستاره‌شناسان حلقه‌ای غول‌آسا و تقریباً کامل از کهکشان‌ها را یافته‌اند که قطری در حدود ۱.۳ میلیارد سال نوری دارد. این ساختار با هیچ یک از سازوکارهای شناخته‌شده یا ساختارهای معمول هم‌خوانی ندارد.
این «حلقهٔ بزرگ» که نام‌گذاری شده، ممکن است ایجاب کند مدل استاندارد کیهان‌شناسی را بازبینی کنیم. این کشف که به‌سرپرستی الکسییا لوپز از دانشگاه سنترال لانکاشر انجام شده، در نشست ۲۴۳ام انجمن نجوم آمریکا در سال ۱۴۰۳ ارائه و در ژورنال «کیهان‌شناسی و فیزیک ذرات اخترفیزیکی» منتشر شده است.
این دومین سازهٔ عظیم است که لوپز و همکارانش کشف می‌کنند. اولی، موسوم به «کمان غول‌آسا»، در همان بخش آسمان و در همان فاصله قرار دارد. وقتی کمان غول‌آسا در سال ۱۴۰۰ اعلام شد، ستاره‌شناسان را شگفت‌زده کرد و حالا حلقهٔ بزرگ بر رمزوراز آن می‌افزاید.
«هیچ‌یک از این دو سازهٔ فوق‌العاده بزرگ را به‌سادگی در چارچوب کنونی درک خود از جهان توضیح نمی‌توان داد،» لوپز در ژانویهٔ ۲۰۲۴ گفت. «و اندازه‌های فوق‌العاده بزرگ، شکل‌های ویژه و هم‌نَشنِ کیهانی‌شان قطعاً باید معنای مهمی داشته باشد—اما دقیقاً چه؟»
نزدیک‌ترین تشابه، «تلالو آکوستیکی باریونی» (BAO) است: آرایه‌های عظیم و دایره‌ای کهکشان‌ها در سراسر فضا. این‌ها در واقع کُره‌هایی‌اند، بازماندهٔ امواج صوتی اولیه در کیهان که وقتی فضا آن‌قدر رقیق شد که امواج صوتی دیگر نمی‌توانستند پخش شوند، «منجمد» شدند.
اما حلقهٔ بزرگ یک BAO نیست. چرا که BAOها همگی تقریباً ۱ میلیارد سال نوری قطر دارند، در حالی که بررسی دقیق نشان می‌دهد حلقهٔ بزرگ شبیه یک مارپیچ (کورکسکرو) است که از دید ما به‌شکل حلقه درآمده است.
این سؤال بی‌پاسخ باقی می‌ماند: این سازه چیست و چه معنایی برای اصل کیهان‌شناختی دارد، اصلی که می‌گوید در مقیاس‌های بزرگ، توزیع ماده در همه‌جا باید یکسان به‌نظر برسد؟
«ما انتظار داریم وقتی جهان را در مقیاس بزرگ ببینیم، ماده در همه‌جا یکنواخت باشد و هیچ ناهنجاری قابل‌توجهی بالاتر از یک اندازهٔ معین مشاهده نشود،» لوپز توضیح داد. «کیهان‌شناسان اندازهٔ نظری کنونی سازه‌ها را ۱.۲ میلیارد سال نوری برآورد می‌کنند، اما هر دو سازه بسیار بزرگ‌ترند—کمان غول‌آسا تقریباً سه برابر بزرگ‌تر است و محیط حلقهٔ بزرگ با طول کمان غول‌آسا برابری می‌کند.»
اما اندازه تنها مشکل نیست، مسئله این است که این سازه‌ها چه پیامدهایی برای مدل کیهان‌شناسی دارند؛ مدلی که در حال حاضر بهترین تطابق را با مشاهدات ما دارد اما برخی ویژگی‌های آن در چارچوب فعلی دشوار به توضیح‌اند.
مدل‌های دیگری نیز برای پاسخ به این ویژگی‌ها مطرح شده‌اند. در یکی از این مدل‌ها—کیهان‌شناسی چرخه‌ای همنهشتی راجر پنروز—کیهان چرخه‌های بی‌پایان انفجار بزرگ و گسترش را پشت‌سر می‌گذارد و انتظار می‌رود ساختارهای حلقه‌ای پدید آیند؛ اگرچه این مدل مسائل جدی خود را دارد.
امکان دیگر این است که این سازه‌ها نوعی نقص توپولوژیک در بافت فضا-زمان باشند که «ریسمانهای کیهانی» نامیده می‌شوند؛ چین‌خوردگی‌هایی به باریکی پروتون که در کیهان اولیه پدید آمدند و با گسترش فضا-زمان منجمد شدند. شواهد فیزیکی زیادی برای ریسمانهای کیهانی نیافته‌ایم، اما شواهد نظری امیدوارکننده‌اند.
فعلاً هیچ‌کس دقیقاً نمی‌داند حلقهٔ بزرگ و کمان غول‌آسا چه معنایی دارند. ممکن است صرفاً آرایش‌های تصادفی کهکشان‌ها باشند، هرچند احتمال این امر بسیار کم به‌نظر می‌رسد. بهترین امید، یافتن ساختارهای مشابه بیشتر در نقاط مختلف کیهان است.
«از نظریه‌های کیهان‌شناسی کنونی انتظار نداشتیم ساختارهایی در این مقیاس ممکن باشند،» لوپز گفت. «شاید انتظار داشتیم تنها یک سازهٔ فوق‌العاده بزرگ در تمام کیهان قابل‌رصد وجود داشته باشد؛ اما حالا دو سازهٔ عظیم داریم که حتی در مجاورت کیهانی یکدیگر‌اند—که فوق‌العاده هیجان‌انگیز است.»
یافته‌ها در ژورنال «کیهان‌شناسی و فیزیک ذرات اخترفیزیکی» منتشر شده‌اند. نسخه‌ای از این مقاله پیش‌تر در دی ۱۴۰۳ منتشر شده بود.
