A Tejút-galaxis, melynek átmérője 100 000–180 000 fényév (31–55 kiloparsek) és 100–400 milliárd csillagot tartalmaz, olyan hatalmas, hogy meggátolja az elmét. És mégis, amikor a Világegyetem nagy léptékű felépítéséről van szó, galaxisunk csupán csepp a vödörben. A csillagászok távolabb nézve megfigyelték, hogy a galaxisok klasztereket képeznek, amelyek viszont szuperklasztereket képeznek - az univerzum legnagyobb ismert struktúráit.
A szuperklaszter, amelyben galaxisunk lakik, Laniakea szuperklaszter néven ismert, amely 500 millió fényévet foglal magában. De az indiai csillagászok egy új tanulmányának köszönhetően nemrégiben azonosítottak egy új szuperklasztert, amely szégyentelte minden korábban ismertet. Saraswati néven ismert szuperklaszter átmérője több mint 650 millió fényév (200 megaparsecs), és ez az egyik a legnagyobb nagy léptékű szerkezet az ismert univerzumban.
A nemrégiben a Az asztrofizikai folyóirat a „Saraswati: rendkívül masszív ~ 200 megaparos méretarányú szuperklaszter” cím alatt, A csillagászok az Inter University Csillagászati és Asztrofizikai Központból (IUCAA) és az Indiai Tudományos Oktatási és Kutatási Intézetből (IISER) végezték, számos indiai egyetem támogatásával.
Vizsgálataik érdekében a csoport a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) által nyert adatokra támaszkodott az univerzum nagyméretű felépítésének vizsgálatára. A múltban a csillagászok úgy találták, hogy a kozmosz hierarchikusan van összeállítva, a galaxisok pedig klaszterekben, szuperklaszterekben, lapokban, falakban és szálakban vannak elrendezve. Ezeket hatalmas kozmikus üregek választják el, amelyek együttesen hozzák létre az univerzum hatalmas „kozmikus web” felépítését.
A szuperklaszterek, amelyek a kozmikus webben a legnagyobb koherens struktúrák, alapvetően galaxisok és galaxiscsoportok láncai, amelyek fénymilliók százaira terjedhetnek ki és csillagok milliárdjait tartalmazzák. Végül a csapat talált egy szuperklaszt, amely körülbelül 4 milliárd (1226 megaparsecs) fényévre van a Földtől - a Halak csillagképben -, amely 600 millió fényév széles, és amely több mint 20 millió milliárd nap tömegének felel meg.
A szuperklaszternek „Saraswati” nevet adtak, egy ősi folyó nevét, amely fontos szerepet játszott az indiai civilizáció kialakulásában. Saraswait egy istennő neve is, akit ma Indiában imádnak, mint az ég menti folyók őrzőjét, valamint a tudás, a zene, a művészet, a bölcsesség és a természet istennőjét. Ez az eredmény különösen meglepő volt, látva, hogy Saraswati idősebb volt a vártnál.
Lényegében a szuperklaszter megjelenik az SDSS adataiban, amilyen lenne, ha az Univerzum durván 10 milliárd éves lenne. Tehát nemcsak a Saraswati az eddig felfedezett egyik legnagyobb szuperklaszter, hanem léte komoly kérdéseket vet fel a jelenlegi kozmológiai modellekkel kapcsolatban. Alapvetően a kozmikus evolúció domináns modellje nem jósolja meg, hogy ilyen felépítmény létezhet, amikor az univerzum 10 milliárd éves volt.
A „hideg sötét anyag” modellként ismert elmélet azt jósolja, hogy a kis struktúrák (azaz galaxisok) először az univerzumban képződnek, majd nagyobb struktúrákká halmozódnak. Noha e modellben eltérések vannak, egyik sem jósolja meg, hogy valami olyan nagy, mint Saraswati létezhetett volna 4 milliárd évvel ezelőtt. Emiatt a felfedezés megkövetelheti a csillagászoktól, hogy újragondolják az elméletüket arról, hogy az Univerzum miként vált ma.
Egyszerűen fogalmazva: a Saraswati szuperklaszter akkor alakult ki, amikor a Sötét Energia kezdett uralni a szerkezet kialakulását, helyettesítve a gravitációt, mint a kozmikus evolúciót meghatározó fő erőt. Ahogyan Joydeep Bagchi, az IUCAA kutatója és a cikk vezető szerzője, valamint Shishir Sankhyayan (az IISER-ből) társszerzője egy IUCAA sajtóközleményben kifejtette:
'' Nagyon meglepődtünk, hogy észrevettem ezt az óriási, falszerű galaxiscsoportot ... Ez a szuperklaszter egyértelműen beágyazódik a kozmikus szálak nagy hálózatába, amelyet klaszterek és nagy üregek követnek. Korábban csak néhány viszonylag nagy szuperklaszterről számoltak be, például a „Shapley Concentration” vagy a „Sloan Great Wall” a közeli világegyetemben, míg a „Saraswati” superluster sokkal távolabbi. Munkánk segít megvilágítani a zavaró kérdést; hogy az ilyen szélsőséges nagyszabású, kiemelkedő anyag-sűrűség-javítások milliárd éve alakultak a múltban, amikor a titokzatos Sötét Energia éppen kezdett uralni a szerkezet kialakulását. ”
Mint ilyen, a legtömegesebb szuperklaszterek felfedezése rávilágíthat arra, hogyan és mikor játszott fontos szerepet a sötét energia a szuperklaszterek kialakításában. Ez megnyitja az utat más, a CDM-modellel versengő kozmológiai elméletekhez, amelyek következetesebb magyarázatokat kínálnak arra vonatkozóan, hogy miért létezhet Saraswati 10 milliárd évvel a nagy robbanás után.
Egy dolog egyértelmű: ez a felfedezés izgalmas lehetőséget kínál a kozmikus formáció és evolúció új kutatásainak. Új eszközök és megfigyelő létesítmények segítségével a csillagászok az elkövetkező években közelebbről megvizsgálhatják Saraswaitot és más szuperklasztereket, és megvizsgálhatják, hogy ezek hogyan hatnak kozmikus környezetükre.
