Forskere beskriver en af ​​de mest massive storskalastrukturer i universet

Et hold af astronomer fra Inter University Center for Astronomy &Astrophysics (IUCAA), og Indian Institute of Science Education and Research (IISER), både i Pune, Indien, og medlemmer af to andre indiske universiteter, har identificeret en hidtil ukendt, ekstremt stor superklynge af galakser beliggende i retning af stjernebilledet Fiskene. Dette er en af ​​de største kendte strukturer i det nærliggende univers, og er i en afstand af 4, 000 millioner (400 crore) lysår væk fra os.

Denne nye opdagelse bliver offentliggjort i det seneste nummer af The Astrofysisk tidsskrift , det førende forskningstidsskrift for American Astronomical Society.

Storskalastrukturer i universet viser sig at være hierarkisk samlet, med galakser, sammen med tilhørende gas, og mørkt stof, bliver klumpet i klynger, som er organiseret med andre klynger, mindre grupper, filamenter, ark og store tomme områder ("tomrum") i et mønster kaldet det "kosmiske væv", som spænder over det observerbare univers.

Superklynger er de største sammenhængende strukturer i det kosmiske web. En superhob er en kæde af galakser og galaksehobe, bundet af tyngdekraften, ofte strækker sig til flere hundrede gange størrelsen af ​​galaksehobe, bestående af titusindvis af galakser. Denne nyopdagede 'Saraswati' superklynge, for eksempel, strækker sig over en skala på 600 millioner lysår og kan indeholde masseækvivalenten til over 20 millioner milliarder sole.

Når astronomer ser langt væk, de ser universet fra længe siden, da lyset tager et stykke tid at nå os. Saraswati-superklyngen observeres, som den var, da universet var 10 milliarder år gammelt.

Den længe populære model "Kold mørkt stof" af universets udvikling forudsiger, at små strukturer som galakser dannes først, som samler sig i større strukturer. De fleste former for denne model forudsiger ikke eksistensen af ​​store strukturer såsom "Saraswati Supercluster" inden for universets nuværende tidsalder. Opdagelsen af ​​disse ekstremt store strukturer tvinger således astronomer til at genoverveje de populære teorier om, hvordan universet fik sin nuværende form, startende fra en mere eller mindre ensartet fordeling af energi efter Big Bang. I de seneste år, opdagelsen af ​​det nuværende univers, der er domineret af "Dark Energy", som opfører sig meget anderledes end gravitation, kan spille en rolle i dannelsen af ​​disse strukturer.

Det antages, at galakser for det meste dannes på filamenter og ark, der er en del af det kosmiske web, og mange af galakserne rejser langs disse filamenter, ender i de rige klynger, hvor det overfyldte miljø slukker for deres stjernedannelse og hjælper med at transformere galakser til diskede blå spiralgalakser til røde elliptiske galakser. Da der er en omfattende variation af miljø inden for en Supercluster, galakser rejser gennem disse forskellige miljøer i løbet af deres "levetid". For at forstå deres dannelse og udvikling, man er nødt til at identificere disse superhobe og nøje studere virkningen af ​​deres miljø på galakserne. Dette er et meget nyt forskningsområde - ved hjælp af observationer af nye observationsfaciliteter, astronomer begynder nu at forstå galakseudviklingen. Denne opdagelse vil i høj grad forbedre dette forskningsfelt.

"Saraswati" (eller "Sarasvati"), et ord, der har proto-indoeuropæiske rødder, er et navn, der findes i gamle indiske tekster for at henvise til den store flod, som befolkningen i den gamle indiske civilisation levede omkring. Det er også navnet på den himmelske gudinde, som er vogteren af ​​de himmelske floder. I det moderne Indien, Saraswati tilbedes som kundskabens gudinde, musik, kunst, visdom og natur – al kreativitets muse.

Vores egen galakse er en del af en superhob kaldet Laniakea superklyngen, annonceret i 2014 af Brent Tully ved University of Hawaii og samarbejdspartnere.

Interessant nok, Somak Raychaudhury, nuværende direktør for IUCAA, Pune, som er medforfatter til dette papir, opdagede også den første massive superklynge af galakser på denne skala ("Shapley-koncentrationen"), under sin ph.d.-forskning ved University of Cambridge. I hans papir, offentliggjort i tidsskriftet 'Nature' i 1989, han havde opkaldt superklyngen efter den amerikanske astronom Harlow Shapley, som anerkendelse af hans banebrydende undersøgelse af galakser, fra den sydlige halvkugle, hvor denne massive superstruktur først blev afbildet, helt tilbage i 1932.

Joydeep Bagchi fra IUCAA, hovedforfatteren af ​​papiret og medforfatter Shishir Sankhyayan (PhD-stipendiat ved IISER, Pune) sagde, ''Vi var meget overraskede over at se denne kæmpe væglignende superklynge af galakser, synlig i en stor spektroskopisk undersøgelse af fjerne galakser, kendt som Sloan Digital Sky Survey (se figuren ovenfor). Denne superklynge er tydeligt indlejret i et stort netværk af kosmiske filamenter sporet af klynger og store hulrum. Tidligere er der kun rapporteret om nogle få forholdsvis store superklynger, for eksempel 'Shapley-koncentrationen' eller 'Sloan Great Wall' i det nærliggende univers, mens 'Saraswati'-superklyngen er langt mere fjern. Vores arbejde vil være med til at kaste lys over det forvirrende spørgsmål; hvordan så ekstrem stor skala, fremtrædende stoftæthedsforbedringer havde dannet sig milliarder af år tidligere, da den mystiske Mørke Energi lige var begyndt at dominere strukturdannelsen.''