supercluster
© ESA & Planck Collaboration/Rosat/Digitised Sky SurveySuperklaster Shapley bio je jedan od pet divovskih struktura otkrivenih u novoj studiji lokalnog svemira. Prethodno smatrana najvećom nadgradnjom u svemiru, sada su je zasjenile najmanje četiri druge, uključujući Quipu.
Astronomi su otkrili ono što bi moglo biti najveća struktura u poznatom svemiru - skupina klastera galaksija i klastera galaktičkih klastera koja se proteže otprilike 1,3 milijarde svjetlosnih godina u promjeru i sadrži nevjerojatnih 200 kvadrilijuna solarnih masa.

Novootkrivena struktura nazvana je Quipu prema inkanskom sustavu brojanja i pohranjivanja brojeva pomoću čvorova na užetu.

Poput Quipu vrpce, struktura je složena, sastoji se od jedne duge niti i više bočnih niti. Prostire se otprilike 1,3 milijarde svjetlosnih godina (više od 13.000 puta dužine Mliječne staze), što ga potencijalno čini najvećim objektom u svemiru u smislu duljine, nadmašujući prethodne rekordere kao što je Laniākea superklaster.

Otkriće je objavljeno u novom radu objavljenom na web stranici ArXiv 31. siječnja. (Rad još nije objavljen u recenziranom časopisu, ali ga je prihvatio časopis Astronomy and Astrophysics.)

"Quipu je zapravo istaknuta struktura lako uočljiva okom na karti neba klastera u ciljanom rasponu crvenog pomaka, bez pomoći metode detekcije", napisao je tim u radu.

Istraživanje je dio dugogodišnjeg napora da se mapira distribucija materije u svemiru na različitim valnim duljinama svjetlosti. Udaljene strukture u svemiru pokazuju pomak svojih valnih duljina prema crvenom dijelu elektromagnetskog spektra, fenomen poznat kao crveni pomak. Iako su objekti s crvenim pomakom do 0,3 dobro mapirani, istraživači su novu studiju usredotočili na crvene pomake od 0,3 do 0,6. Što je veći crveni pomak, to su objekti udaljeniji.

Najveće strukture u svemiru

Sve strukture prikazane u novoj studiji otkrivene su između otprilike 425 milijuna i 815 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Prethodne studije sugeriraju da čak i veće strukture postoje dublje u kozmosu. Trenutačni kandidat za najveću strukturu u svemiru je Veliki zid Hercules Corona-Borealis, tajanstvena koncentracija materije koja se nalazi otprilike 10 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje i proteže se procijenjenih 10 milijardi svjetlosnih godina u promjeru. Međutim, postojanje Velikog zida ostaje sporno.

Quipu je bila najveća nadgradnja koju su istraživači otkrili u svojim skupovima podataka, ali su također pronašli još četiri divovske strukture. Najmanji, Shapley superklaster, prije je bio poznat kao najveća nadstruktura ikad otkrivena. Sada ga je zasjenio Quipu, plus tri druga:Superstruktura Serpens-Corona Borealis, superklaster Hercules i superstruktura Sculptor-Pegasus, koja se proteže između dva zviježđa po kojima je dobila ime.

Zajedno, ovih pet superstruktura sadrži 45% klastera galaksija, 30% galaksija i 25% materije u vidljivom svemiru, objavili su istraživači u radu. Ukupno čine 13% volumena svemira.
superstructure
© Boehringer et al./arXivOva slika prikazuje pet novootkrivenih nadgradnji. Quipu (crveno) je najveća struktura pronađena u lokalnom svemiru. Ostali su Shapley (plava), Serpens-Corona Borealis (zelena), Hercules (ljubičasta) i Sculptor-Pegasus (bež).
Svemir se kreće na tajanstvene načine

Istraživači su također otkrili načine na koje ova materija utječe na cjelokupni okoliš u svemiru. Superstrukture utječu na kozmičku mikrovalnu pozadinu (CMB), mikrovalno zračenje preostalo od Velikog praska koje se ravnomjerno nalazi u svemiru. Istraživači su također otkrili da lokalna brzina ovih tokova galaksija utječe na mjerenja ukupnog širenja svemira: tamo gdje vladaju superstrukture, lokalno širenje galaksija može iskriviti mjerenje ukupnog širenja svemira, poznato kao Hubbleova konstanta. Konačno, gravitacijska sila tolike količine materije može uzrokovati savijanje svjetlosti poznato kao gravitacijska leća, što bi moglo iskriviti slike dalekog neba.

Buduća bi istraživanja mogla ispitati kako su ove velike strukture utjecale na evoluciju galaksija, napisali su istraživači. Iako su strukture samo privremene - svemir se uvijek širi, polako razdvajajući klastere - njihova sama veličina čini ih važnima.

Istraživači su napisali:
"U budućoj kozmičkoj evoluciji, te će se superstrukture sigurno raspasti u nekoliko jedinica koje se urušavaju. One su stoga prolazne konfiguracije. Ali trenutno su to posebni fizički entiteti s karakterističnim svojstvima i posebnim kozmičkim okruženjima koja zaslužuju posebnu pozornost."