Ett team av astronomer från Inter University Center for Astronomy &Astrophysics (IUCAA), och Indian Institute of Science Education and Research (IISER), båda i Pune, Indien, och medlemmar av två andra indiska universitet, har identifierat en tidigare okänd, extremt stor superkluster av galaxer som ligger i riktning mot konstellationen Fiskarna. Detta är en av de största kända strukturerna i det närliggande universum, och är på ett avstånd av 4, 000 miljoner (400 crore) ljusår från oss.

Denna nya upptäckt publiceras i det senaste numret av The Astrofysisk tidskrift , den främsta forskningstidskriften för American Astronomical Society.

Storskaliga strukturer i universum visar sig vara hierarkiskt sammansatta, med galaxer, tillsammans med tillhörande gas, och mörk materia, klumpas i klungor, som är organiserade med andra kluster, mindre grupper, filament, ark och stora tomma områden ("tomrum") i ett mönster som kallas den "kosmiska webben" som sträcker sig över det observerbara universum.

Superkluster är de största sammanhängande strukturerna i den kosmiska webben. En superkluster är en kedja av galaxer och galaxhopar, bunden av gravitationen, sträcker sig ofta till flera hundra gånger storleken på galaxhopar, som består av tiotusentals galaxer. Denna nyupptäckta 'Saraswati' superkluster, till exempel, sträcker sig över en skala av 600 miljoner ljusår och kan innehålla massaekvivalenten till över 20 miljoner miljarder solar.

När astronomer tittar långt bort, de ser universum från länge sedan, eftersom ljuset tar ett tag att nå oss. Saraswati-superklustret observeras som det var när universum var 10 miljarder år gammalt.

Den länge populära modellen "Kall mörk materia" av universums utveckling förutspår att små strukturer som galaxer bildas först, som samlas i större strukturer. De flesta former av denna modell förutsäger inte förekomsten av stora strukturer som "Saraswati Supercluster" inom universums nuvarande tidsålder. Upptäckten av dessa extremt stora strukturer tvingar således astronomer att ompröva de populära teorierna om hur universum fick sin nuvarande form, utgående från en mer eller mindre enhetlig fördelning av energi efter Big Bang. På senare år har upptäckten av att dagens universum domineras av "mörk energi", som beter sig mycket annorlunda än gravitation, kan spela en roll i bildandet av dessa strukturer.

Man tror att galaxer mestadels bildas på filamenten och arken som är en del av det kosmiska nätet, och många av galaxerna färdas längs dessa filament, hamnar i de rika klungorna, där den trånga miljön stänger av deras stjärnbildning och hjälper till i omvandlingen av galaxer till skyblå spiralgalaxer till röda elliptiska galaxer. Eftersom det finns en omfattande variation av miljö inom ett superkluster, galaxer färdas genom dessa olika miljöer under sin "livstid". För att förstå deras bildning och utveckling, man behöver identifiera dessa superkluster och noggrant studera effekten av deras miljö på galaxerna. Detta är ett mycket nytt forskningsområde - med hjälp av observationer av nya observationsanläggningar, astronomer börjar nu förstå galaxens evolution. Denna upptäckt kommer att avsevärt förbättra detta forskningsområde.

"Saraswati" (eller "Sarasvati"), ett ord som har proto-indoeuropeiska rötter, är ett namn som finns i forntida indiska texter för att hänvisa till den stora floden runt vilken människorna i den forntida indiska civilisationen levde. Det är också namnet på den himmelska gudinnan som är väktaren av de himmelska floderna. I det moderna Indien, Saraswati dyrkas som kunskapens gudinna, musik, konst, visdom och natur – all kreativitets musa.

Vår egen galax är en del av en superkluster som kallas Laniakea Supercluster, tillkännagav 2014 av Brent Tully vid University of Hawaii och medarbetare.

Intressant, Somak Raychaudhury, för närvarande chef för IUCAA, Pune, som är medförfattare till denna artikel, upptäckte också den första massiva superkluster av galaxer på denna skala ("Shapley-koncentrationen"), under sin doktorandforskning vid University of Cambridge. I sin tidning, publicerad i tidskriften "Nature" 1989, han hade döpt superklustret efter den amerikanske astronomen Harlow Shapley, som ett erkännande av hans banbrytande undersökning av galaxer, från södra halvklotet, där denna massiva superstruktur först avbildades, långt tillbaka 1932.

Joydeep Bagchi från IUCAA, uppsatsens huvudförfattare och medförfattare Shishir Sankhyayan (doktorand vid IISER, Pune) sa, ''Vi blev mycket förvånade över att se denna gigantiska väggliknande superkluster av galaxer, synlig i en stor spektroskopisk undersökning av avlägsna galaxer, känd som Sloan Digital Sky Survey (se figuren ovan). Denna superkluster är tydligt inbäddad i ett stort nätverk av kosmiska filament som spåras av kluster och stora tomrum. Tidigare har endast ett fåtal jämförelsevis stora superkluster rapporterats, till exempel 'Shapley Concentration' eller 'Sloan Great Wall' i det närliggande universum, medan 'Saraswati'-superklustret är mycket mer avlägset. Vårt arbete kommer att bidra till att belysa den förbryllande frågan; hur så extrem stor skala, framträdande materiedensitetsförbättringar hade bildats miljarder år i det förflutna när den mystiska mörka energin precis hade börjat dominera strukturbildningen.''