Galaksija Mliječna staza, čija promjer ima 100 000 do 180 000 svjetlosnih godina (31 – 55 kiloparseka) i koja sadrži 100 do 400 milijardi zvijezda, toliko je ogromna da zapanjuje um. Pa ipak, kada je riječ o strukturi svemira velikih razmjera, naša galaksija je samo kap u kanti. Gledajući dalje, astronomi su primijetili da galaksije formiraju jata, koja zauzvrat tvore superskupove - najveće poznate strukture u Svemiru.
Superjat u kojem se nalazi naša galaksija poznat je kao Laniakea Supercluster , koji se proteže 500 milijuna svjetlosnih godina. Ali zahvaljujući a nova studija od strane tima indijskih astronoma, upravo je identificiran novi superskup koji posramljuje sve dosad poznate. Poznato kao Saraswati, ovo superjato ima preko 650 milijuna svjetlosnih godina (200 megaparseka) u promjeru, što ga čini jednom od najvećih struktura velikih razmjera u poznatom Svemiru.
Studija, koja se nedavno pojavila uThe Astrophysical Journalpod naslovom ' Saraswati: Izuzetno masivna superjata ~ 200 megaparseka ',proveli su astronomi iz Inter sveučilišni centar za astronomiju i astrofiziku (IUCAA) i Indijski institut za znanstveno obrazovanje i istraživanje (IISER), uz pomoć brojnih indijskih sveučilišta.
Distribucija galaksija, iz Sloan Digital Sky Survey (SDSS), u superjatu Saraswati. Zasluge: IUCAA
U svrhu svoje studije, tim se oslanjao na podatke dobivene od strane Sloan Digital Sky Survey (SDSS) za ispitivanje strukture svemira velikih razmjera. U prošlosti su astronomi otkrili da je kozmos hijerarhijski sastavljen, a galaksije su raspoređene u nakupine, superjate, listove, zidove i niti. One su razdvojene golemim kozmičkim prazninama, koje zajedno stvaraju golemu strukturu 'Kozmičke mreže' svemira.
Superjata, koja su najveće koherentne strukture u kozmičkoj mreži, u osnovi su lanci galaksija i jata galaksija koji se mogu protezati stotinama milijuna svjetlosnih godina i sadržavati trilijune zvijezda. Na kraju, tim je pronašao superjat koji se nalazi oko 4 milijarde (1226 megaparseka) svjetlosnih godina od Zemlje – u zviježđu Riba – koji je širok 600 milijuna svjetlosnih godina i može sadržavati ekvivalent mase od preko 20 milijuna milijardi sunaca.
Oni su ovom superjatu dali ime 'Saraswati', ime drevne rijeke koja je igrala važnu ulogu u nastanku indijske civilizacije. Saraswait je također ime božice koja se danas u Indiji štuje kao čuvarica nebeskih rijeka i božica znanja, glazbe, umjetnosti, mudrosti i prirode. Ovo otkriće je bilo posebno iznenađujuće, budući da je Saraswati stariji od očekivanog.
U suštini, superskup se pojavio u podacima SDSS-a kao što bi se pojavio kada je Svemir bio star otprilike 10 milijardi godina. Dakle, ne samo da je Saraswati jedno od najvećih superklastera otkrivenih do danas, već njegovo postojanje postavlja neka ozbiljna pitanja o našim trenutnim kozmološkim modelima. U osnovi, prevladavajući model kozmičke evolucije ne predviđa da bi takva nadgradnja mogla postojati kada je Svemir bio star 10 milijardi godina.
Dijagram Lambda-CDM modela, koji prikazuje kozmičku evoluciju iz ere Velikog praska/inflacije i naknadno širenje svemira. Zasluge: Alex Mittelmann.
Poznata kao model 'hladne tamne materije', ova teorija predviđa da su male strukture (tj. galaksije) nastale prvo u Svemiru, a zatim se skupile u veće strukture. Iako postoje varijacije unutar ovog modela, nijedna ne predviđa da je nešto tako veliko kao što je Saraswati moglo postojati prije 4 milijarde godina. Zbog toga bi otkriće moglo zahtijevati od astronoma da preispitaju svoje teorije o tome kako je Svemir postao ono što je danas.
Pojednostavljeno rečeno, superjata Saraswati nastala je u vrijeme kada je tamna energija počela dominirati formiranjem strukture, zamijenivši gravitaciju kao glavnu silu koja oblikuje kozmičku evoluciju. Kako je Joydeep Bagchi, istraživač iz IUCAA i glavni autor rada, te koautor Shishir Sankhyayan (iz IISER-a) objasnio u IUCAA priopćenje za javnost :
''Bili smo vrlo iznenađeni kad smo uočili ovu divovsku superjatu galaksija nalik zidu... Ovaj superskup je jasno ugrađen u veliku mrežu kozmičkih niti praćenih nakupinama i velikim prazninama. Ranije je zabilježeno samo nekoliko relativno velikih superjata, na primjer 'Shapleyjeva koncentracija' ili 'Sloan Great Wall' u obližnjem svemiru, dok je superklastera 'Saraswati' daleko udaljenija. Naš će rad pomoći da se rasvijetli zbunjujuće pitanje; kako su se tako ekstremno velikih razmjera, istaknuta poboljšanja gustoće materije formirala milijardama godina u prošlosti kada je tajanstvena tamna energija upravo počela dominirati formiranjem strukture.''
Kao takvo, otkriće ovog najmasovnijeg superklastera može baciti svjetlo na to kako i kada je tamna energija igrala važnu ulogu u formiranju superklastera. To također otvara vrata drugim kozmološkim teorijama koje su u konkurenciji s CDM modelom, što može ponuditi dosljednija objašnjenja zašto bi Saraswati mogao postojati 10 milijardi godina nakon Velikog praska.
Jedno je jasna misao: ovo otkriće predstavlja uzbudljivu priliku za nova istraživanja kozmičke formacije i evolucije. A uz pomoć novih instrumenata i objekata za promatranje, astronomi će moći pobliže promatrati Saraswait i druga superklastera u nadolazećim godinama i proučavati kako oni utječu na njihovo kozmičko okruženje.
Daljnje čitanje: IUCAA , The Astrophysical Journal