Galaxia Calea Lactee, care măsoară 100.000 - 180.000 de ani lumină (31 - 55 kiloparsec) în diametru și conține 100 până la 400 de miliarde de stele, este atât de imensă încât încurcă mintea. Și totuși, când vine vorba de structura pe scară largă a Universului, galaxia noastră este doar o picătură în găleată. Privind mai departe, astronomii au remarcat că galaxiile formează clustere, care la rândul lor formează supercluzori - cele mai mari structuri cunoscute din Univers.
Superclusterul în care rezidă galaxia noastră este cunoscut sub numele de Laniakea Supercluster, care se întinde pe 500 de milioane de ani-lumină. Dar, datorită unui nou studiu realizat de o echipă de astronomi indieni, tocmai a fost identificat un nou supercluster care îi pune în rușine pe toți cei cunoscuți anterior. Cunoscut sub numele de Saraswati, acest supercluster are un diametru de peste 650 de milioane de ani-lumină (200 megaparsecs), ceea ce îl face una dintre cele mai mari structuri pe scară largă din Universul cunoscut.
Studiul, care a apărut recent în Jurnalul Astrofizic sub titlul „Saraswati: un extrem de masiv ~ 200 Megaparsec Supercluster„, a fost condus de astronomi de la Centrul Inter Universității pentru Astronomie și Astrofizică (IUCAA) și Institutul Indian de Educație și Cercetare Științifică (IISER), cu asistența oferită de o serie de universități indiene.
În scopul studiului lor, echipa s-a bazat pe datele obținute de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) pentru a examina structura pe scară largă a Universului. În trecut, astronomii au descoperit că cosmosul este asamblat ierarhic, galaxiile fiind aranjate în ciorchini, supercluzori, foi, pereți și filamente. Acestea sunt separate prin imense goluri cosmice, care creează împreună structura vastă „Web Cosmic” a Universului.
Supercluzele, care sunt cele mai mari structuri coerente din Web Cosmic, sunt în principiu lanțuri de galaxii și grupuri de galaxii care se pot extinde pe sute de milioane de ani-lumină și conțin trilioane de stele. La final, echipa a găsit un supercluster situat la aproximativ 4 miliarde (1226 megaparsecs) de ani-lumină de pe Pământ - în constelația Peștilor - care are o lățime de 600 de milioane de ani-lumină și poate conține echivalentul în masă de peste 20 de milioane de miliarde de sol.
Ei au dat acestui supercluster numele de „Saraswati”, numele unui râu antic care a jucat un rol important în apariția civilizației indiene. Saraswait este, de asemenea, numele unei zeițe care este închinată astăzi în India ca păstrător al râurilor cerești și al zeiței cunoașterii, muzicii, artei, înțelepciunii și naturii. Această constatare a fost deosebit de surprinzătoare, văzând cum Saraswati era mai vechi decât se aștepta.
În esență, superclusterul a apărut în datele SDSS așa cum ar fi avut-o atunci când Universul avea aproximativ 10 miliarde de ani. Deci, nu numai că Saraswati este unul dintre cei mai mari superclusori descoperiți până în prezent, dar existența ei ridică câteva întrebări serioase despre modelele noastre cosmologice actuale. Practic, modelul predominant pentru evoluția cosmică nu prevede că o astfel de suprastructură ar putea exista atunci când Universul avea 10 miliarde de ani.
Cunoscută drept modelul „Materiale întunecate la rece”, această teorie prezice că structuri mici (adică galaxii) s-au format mai întâi în Univers și apoi s-au regrupat în structuri mai mari. Cu toate că există variații în cadrul acestui model, nimeni nu prevede că ceva la fel de mare ca Saraswati ar fi putut exista acum 4 miliarde de ani. Din această cauză, descoperirea poate cere astronomilor să-și regândească teoriile despre modul în care Universul a devenit ceea ce este astăzi.
Mai bine spus, superclusterul Saraswati s-a format într-un moment în care Dark Energy a început să domine formarea structurii, înlocuind gravitația ca forță principală care conturează evoluția cosmică. Așa cum a explicat Joydeep Bagchi, cercetător de la IUCAA și autorul principal al lucrării, și coautor Shishir Sankhyayan (al IISER) într-un comunicat de presă IUCAA:
„„ Am fost foarte surprinși să observăm acest supercluster de galaxii uriaș de perete ... Acest supercluster este clar încorporat într-o rețea mare de filamente cosmice trasate de clustere și goluri mari. Anterior, au fost raportate doar câteva supermarketuri relativ mari, de exemplu „Concentrația neplăcută” sau „Zidul mare al Sloanului” în universul apropiat, în timp ce superclusterul „Saraswati” este mult mai îndepărtat. Munca noastră va ajuta să aruncă lumină asupra întrebării nedumerite; modul în care aceste îmbunătățiri de amploare și densitate de materie proeminente s-au format miliarde de ani în trecut, când misterioasa energie întunecată tocmai a început să domine formarea structurii. "
Ca atare, descoperirea acestei masive de superclusori ar putea arunca lumină despre cum și când Dark Energy a jucat un rol important în formarea supercluzelor. De asemenea, aceasta deschide ușa către alte teorii cosmologice care sunt în concurență cu modelul CDM, care poate oferi explicații mai consistente despre motivul pentru care Saraswati ar putea exista la 10 miliarde de ani după Big Bang.
Un lucru este clar gândit: această descoperire reprezintă o oportunitate interesantă pentru noi cercetări privind formarea și evoluția cosmică. Și cu ajutorul unor noi instrumente și facilități de observație, astronomii vor putea privi mai atent Saraswait și alte supercluzori în anii următori și să studieze modul în care își influențează mediul cosmic.
