Обнаруженная структура оказалась весьма крупной, и, к удивлению, расположена неподалеку от нас. Если ее размеры рассчитаны точно, то скорость расширения Вселенной, постоянная Хаббла, не совпадает с современными представлениями.
Барионные акустические колебания представляют собой неоднородности в распределении видимой материи во Вселенной. Их название указывает на то, что эти неоднородности образовались вследствие звуковых волн в первичной плазме на ранних этапах существования Вселенной, когда она характеризовалась быстрым расширением. После того, как плазма остыла до температуры, при которой основная часть её материи перешла из состояния плазмы в нейтральные атомы, эти колебания перестали распространяться, поскольку исчезла среда, обеспечивающая их движение.
Изучение волн, возникающих в ранней плазме и распространяющихся в соответствии с законами звука, позволяет, согласно теоретическим расчетам, астрономам определить масштаб расширения Вселенной на этапе перехода от плазменного состояния к состоянию нейтральных атомов. Ранее предполагалось, что максимальные размеры этих колебаний составляют приблизительно полмиллиарда световых лет.
Астрономы заявили об обнаружении структур значительно большего размера, которые, тем не менее, можно отнести к барионной акустической осцилляции. Ученые дали этой структуре имя «Хоолейлана» — слово из гавайской песни о сотворении мира, означающее «шумы пробуждения» (Ho’oleilei ka lana a ka Po uliuli, «Из глубокой тьмы пришли шумы пробуждения»). Работа об этом опубликована в The Astrophysical Journal.
Этот объект находится на расстоянии 820 миллионов световых лет от Земли. Он представляет собой структуру, напоминающую кольцо, состоящее из галактик и окружающее войд Волопаса – колоссальную пустоту, простирающуюся на сотни миллионов световых лет в поперечнике. Ранее астрономы не располагали подробной трехмерной картой этого участка Вселенной, что и препятствовало обнаружению подобной структуры.
Учитывая размеры данного образования, предполагаемая скорость расширения Вселенной в настоящее время составляет около 76,9 километра в секунду на мегапарсек (один мегапарсек равен 3,26 миллиона световых лет). Это означает, что любой участок пространства протяженностью в 3,26 миллиона световых лет в данный момент увеличивается примерно на 76,9 километра в секунду.
Полученные сведения имеют большое значение для продолжительного обсуждения темпов расширения Вселенной, поскольку от этого зависят ее возраст и другие важные аспекты физической модели мира. Согласно некоторым расчетам, основанным на анализе процессов в ближайших областях Вселенной, скорость расширения составляет от 69,8 до 73,1 километра в секунду на мегапарсек.
В некоторых исследованиях, посвященных ранней Вселенной, данное значение оценивается в 67,4 километра в секунду на парсек. Несоответствие между скоростью расширения пространства-времени в прошлом и в настоящее время свидетельствует об уровне ускорения расширения Вселенной с течением времени. От этого зависит величина, вычисляемая как «темная энергия» (в работах ряда современных ученых работ полагают, что это наименование не вполне подходит для принципиально иных устройств).
Одновременно с этим, вычисления скорости расширения даже ближайшей области Вселенной по Хоолейлане демонстрируют значения, превышающие предыдущие оценки. Если другие объекты, сохранившиеся после барионной акустической осцилляции в непосредственной близости от нас, подтвердят аналогичные характеристики, то скорость расширения Вселенной возрастет слишком стремительно. В своей работе авторы даже предположили, что для объяснения этого потребуется рассмотрение пока неизвестных физических механизмов.