Linnunradan galaksi, joka mittaa halkaisijaltaan 100 000–180 000 valovuotta (31–55 kiloa), sisältää 100–400 miljardia tähteä, on niin valtava, että se häiritsee mieltä. Ja silti, kun kyse on maailmankaikkeuden laaja-alaisesta rakenteesta, galaksiamme on vain tippa kauhaan. Kauemmaksi katsottuna, tähtitieteilijät ovat huomanneet, että galaksit muodostavat klustereita, jotka puolestaan muodostavat superklustereita - maailmankaikkeuden suurimpia tunnettuja rakenteita.
Yliklasteri, jossa galaksiamme sijaitsee, tunnetaan nimellä Laniakea Superklusteri, joka ulottuu 500 miljoonaan valovuoteen. Mutta intialaisten tähtitieteilijöiden ryhmän uuden tutkimuksen ansiosta äskettäin on löydetty uusi superklusteri, joka saattaa kaikki aiemmin tunnetut häpeään. Saraswati-nimellä tunnettu superklusteri on halkaisijaltaan yli 650 miljoonaa valovuotta (200 megaparia), mikä tekee siitä yhden tunnetuissa maailmankaikkeuden suurimmista suurimuotoisista rakenteista.
Tutkimus, joka ilmestyi äskettäin The Astrophysical Journal otsikolla ”Saraswati: erittäin massiivinen ~ 200 megaparsecin mittakaavan superklusteri”, suorittivat tähtitieteilijät Inter University Astronomy & Astrophysics Centeristä (IUCAA) ja Intian tiedeinstituutista (IISER) useiden intialaisten yliopistojen avustuksella.
Tutkimuksensa vuoksi ryhmä luotti Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -tutkimukseen saatuihin tietoihin tutkiakseen maailmankaikkeuden laaja-alaista rakennetta. Aikaisemmin tähtitieteilijät ovat havainneet, että kosmos on koottu hierarkkisesti, galaksit on järjestetty klustereihin, superluokkiin, levyihin, seiniin ja filamenteihin. Niitä erottaa valtavat kosmiset tyhjiöt, jotka yhdessä luovat maailmankaikkeuden valtavan kosmisen web-rakenteen.
Yläklusterit, jotka ovat kosmisen verkon suurimpia koherentteja rakenteita, ovat pohjimmiltaan galaksien ja galaksiklusterien ketjuja, jotka voivat ulottua satojen miljoonien valovuosien ajan ja sisältää biljoonia tähtiä. Loppujen lopuksi ryhmä löysi superklusterin, joka sijaitsee noin 4 miljardin (1226 megaparsekin) valovuoden päässä maapallosta - Kala-yhdistelmässä -, joka on 600 miljoonaa valovuotta leveää ja voi sisältää yli 20 miljoonan auringon massaekvivalentin.
He antoivat tälle superklusterille nimen “Saraswati”, muinaisen joen nimen, jolla oli tärkeä rooli Intian sivilisaation syntymisessä. Saraswait on myös jumalattaren nimi, jota palvotaan nykyään Intiassa taivaallisten jokien pitäjänä ja tiedon, musiikin, taiteen, viisauden ja luonnon jumalattarta. Tämä löytö oli erityisen yllättävä, kun Saraswati oli odotettua vanhempi.
Pohjimmiltaan superklusteri ilmestyi SDSS-tietoihin, kuten se olisi, kun maailmankaikkeus oli noin 10 miljardia vuotta vanha. Joten Saraswati ei ole vain yksi suurimmista tähän mennessä löydetyistä superklustereista, vaan sen olemassaolo herättää vakavia kysymyksiä nykyisistä kosmologisista malleistamme. Pohjimmiltaan kosmisen evoluution hallitseva malli ei ennusta, että tällainen ylärakenne voisi olla olemassa, kun maailmankaikkeus oli 10 miljardia vuotta vanha.
Tämä teoria ennustetaan nimellä "kylmä pimeä asia" -malli, jonka mukaan pienet rakenteet (eli galaksit) muodostuivat ensin maailmankaikkeudessa ja kokoontuivat sitten suurempiin rakenteisiin. Vaikka tämän mallin sisällä on eroja, mikään ei ennusta, että jotain niin suurta kuin Saraswati olisi voinut olla olemassa 4 miljardia vuotta sitten. Tästä syystä löytö saattaa vaatia tähtitieteilijöitä harkitsemaan teorioitaan siitä, kuinka maailmankaikkeudesta tuli nykyinen.
Yksinkertaisesti sanottuna, Saraswati-superklusteri muodostui ajankohtana, jolloin Dark Energy alkoi hallita rakenteen muodostumista korvaamalla gravitaation päävoimana, joka muodostaa kosmisen evoluution. Kuten Joydeep Bagchi, IUCAA: n tutkija ja lehden pääkirjailija sekä avustaja Shishir Sankhyayan (IISER: stä) selitti IUCAA: n lehdistötiedotteessa:
'' Olimme hyvin yllättyneitä huomatessamme tämän jättiläisen seinämäisen galaksien superklusterin ... Tämä superklusteri on selvästi upotettu laajaan kosmisten filamenttien verkkoon, jonka jäljittävät klusterit ja suuret tyhjät alueet. Aikaisemmin on ilmoitettu vain muutamia suhteellisen suuria superklustereita, esimerkiksi 'Shapley Concentration' tai 'Sloan Great Wall' läheisessä universumissa, kun taas 'Saraswati' superluster on paljon kauempana. Työmme auttaa valaisemaan hämmentävää kysymystä; kuinka sellaiset äärimmäisen suuret, näkyvät ainetiheyden parannukset olivat muodostaneet miljardeja vuosia aiemmin, kun salaperäinen Dark Energy oli juuri alkanut hallita rakenteen muodostumista. "
Sellaisenaan tämän massiivisimman superklustereiden löytäminen saattaa valaista kuinka ja milloin Dark Energyllä oli tärkeä rooli superklastien muodostuksessa. Se avaa oven myös muille kosmologisiin teorioihin, jotka kilpailevat CDM-mallin kanssa, mikä saattaa tarjota johdonmukaisempia selityksiä sille, miksi Saraswati voisi olla olemassa 10 miljardia vuotta suuren räjähdyksen jälkeen.
Yksi asia on selkeä ajatus: tämä löytö on jännittävä tilaisuus uudelle kosmisen muodostumisen ja evoluution tutkimukselle. Ja tähtitieteilijät voivat uusien instrumenttien ja havaintovälineiden avulla tarkastella lähemmin tulevina vuosina Saraswaitia ja muita superklustereita ja tutkia kuinka ne vaikuttavat kosmiseen ympäristöönsä.
