Mælkevejsgalaksen, som måler 100.000 til 180.000 lysår (31 - 55 kiloparsek) i diameter og indeholder 100 til 400 milliarder stjerner, er så enorm, at den svirrer sindet. Og alligevel, når det kommer til universets store struktur, er vores galakse blot et dråbe i spanden. Ser man længere efter har astronomer bemærket, at galakser danner klynger, som igen danner superklynger - de største kendte strukturer i universet.
Den supercluster, som vores galakse befinder sig i, er kendt som Laniakea Supercluster, der spænder over 500 millioner lysår. Men takket være en ny undersøgelse fra et team af indiske astronomer, er der netop blevet identificeret en ny supercluster, der skammer alle tidligere kendte. Denne supercluster, der er kendt som Saraswati, er over 650 millioner lysår (200 megaparsek) i diameter, hvilket gør den til en af de største storskala strukturer i det kendte univers.
Undersøgelsen, som for nylig dukkede op i The Astrophysical Journal under titlen “Saraswati: En ekstremt massiv ~ 200 Megaparsec Scale Supercluster”, blev ledet af astronomer fra Inter University Center for Astronomy & Astrophysics (IUCAA) og Indian Institute of Science Education and Research (IISER) med bistand fra et antal indiske universiteter.
Af hensyn til deres undersøgelse stolede teamet på data, der er opnået af Sloan Digital Sky Survey (SDSS) for at undersøge universets store struktur. Tidligere har astronomer fundet, at kosmos er hierarkisk samlet, hvor galakser er arrangeret i klynger, superklynger, ark, vægge og filamenter. Disse adskilles af enorme kosmiske hulrum, som sammen skaber universets enorme “kosmiske web” -struktur.
Superklynger, som er de største sammenhængende strukturer på den kosmiske bane, er dybest set kæder af galakser og galakse-klynger, der kan strække sig i hundreder af millioner lysår og indeholde billioner af stjerner. I sidste ende fandt holdet en supercluster beliggende omkring 4 milliarder lys (1226 megaparsek) lysår fra Jorden - i stjernebilledet Fiskene - der er 600 millioner lysår bred og kan indeholde masseækvivalent på over 20 millioner milliarder soler.
De gav denne supercluster navnet “Saraswati”, navnet på en gammel flod, der spillede en vigtig rolle i opkomsten af den indiske civilisation. Saraswait er også navnet på en gudinde, der tilbedes i Indien i dag som indehaveren af himmelens floder og gudinden for viden, musik, kunst, visdom og natur. Dette fund var især overraskende, da Saraswati var ældre end forventet.
I det væsentlige optrådte supercluster i SDSS-dataene, som det ville have gjort, da universet var ca. 10 milliarder år gammel. Så ikke kun er Saraswati en af de største superklynger opdaget til dato, men dens eksistens rejser nogle alvorlige spørgsmål om vores nuværende kosmologiske modeller. Grundlæggende forudsiger den dominerende model for kosmisk udvikling ikke, at en sådan overbygning kunne eksistere, da universet var 10 milliarder år gammelt.
Denne teori, der er kendt som ”Cold Dark Matter” -modellen, forudsiger, at små strukturer (dvs. galakser) først dannede sig i universet og derefter samledes i større strukturer. Mens der findes variationer inden for denne model, forudsiger ingen, at noget så stort som Saraswati kunne have eksisteret for 4 milliarder år siden. På grund af dette kan opdagelsen kræve, at astronomer overvejer deres teorier om, hvordan universet blev, hvad det er i dag.
For at sige det enkelt, Saraswati supercluster dannet på et tidspunkt, hvor Dark Energy begyndte at dominere strukturdannelse og erstatte gravitation som den vigtigste kraft, der skaber den kosmiske udvikling. Som Joydeep Bagchi, en forsker fra IUCAA og hovedforfatter af papiret, og medforfatter Shishir Sankhyayan (af IISER) forklarede i en pressemeddelelse fra IUCAA:
‘’ Vi var meget overrasket over at få øje på denne gigantiske vægglignende supercluster af galakser… Denne supercluster er tydeligt indlejret i et stort netværk af kosmiske filamenter, der spores af klynger og store hulrum. Tidligere er der kun rapporteret om nogle få relativt store superklynger, for eksempel 'Shapley Concentration' eller 'Sloan Great Wall' i det nærliggende univers, mens 'Saraswati' supercluster er langt mere fjernt. Vores arbejde vil hjælpe med at kaste lys over det forvirrende spørgsmål; hvordan sådan ekstrem stor skala, fremtrædende materialetæthedforbedringer havde dannet milliarder af år i fortiden, da den mystiske mørke energi netop var begyndt at dominere strukturdannelse. ''
Som sådan kan opdagelsen af denne mest massive supercluster kaste lys over, hvordan og hvornår Dark Energy spillede en vigtig rolle i supercluster-dannelsen. Det åbner også døren til andre kosmologiske teorier, der konkurrerer med CDM-modellen, som kan tilbyde mere konsistente forklaringer på, hvorfor Saraswati kunne eksistere 10 milliarder år efter Big Bang.
En ting er klar tanke: denne opdagelse repræsenterer en spændende mulighed for ny forskning i kosmisk dannelse og evolution. Og ved hjælp af nye instrumenter og observationsfaciliteter vil astronomer være i stand til at se nærmere på Saraswait og andre superklynger i de kommende år og undersøge, hvordan de påvirker deres kosmiske miljø.
