Ett internationellt team av forskare ledda av astronomer från Tartu-observatoriet vid Tartu-universitetet har upptäckt många superkluster i universum, där den mest framstående bland dem heter "Einasto Supercluster" för att hedra Prof. Jaan Einasto, en pionjärfigur på området , som firade sin 95-årsdag den 23 februari.
Superkluster, som liknar stora storstadsstäder i rymden, representerar de största och mest massiva samlingarna och klustren av galaxer i universum. Teamets resultat utökade inte bara vår förståelse av dessa enorma strukturer utan banade också vägen för att kasta ljus över det pågående mysteriet med deras bildande.
I sin studie fastställde forskarna att den typiska massan av superkluster är häpnadsväckande 6 miljoner gånger miljarder solens, med en genomsnittlig storlek på 200 miljoner ljusår. För att sätta detta i perspektiv är dessa superkluster ungefär 2 000 gånger större än vår egen Vintergatans galax.
Föreställ dig ett mynt på 2 euro på en fotbollsplan som representerar storleken på Vintergatan och längden på fältet som symboliserar en superkluster. När det gäller massa, får en golfboll som är lika med solen att en superklusters massa motsvarar Mount Everest – ett bevis på deras enorma dimensioner.
Einasto Superkluster, den mest massiva bland de upptäckta, ligger cirka 3 miljarder ljusår från jorden. Denna kolossala struktur innehåller massekvivalenten till cirka 26 miljoner gånger miljarder solar.
Dess enorma storlek kan uppskattas av det faktum att om en ljusstråle startar från ena änden av Einasto Supercluster, kommer det att ta 360 miljoner år att nå dess andra ände. Prof. Jaan Einastos betydande bidrag till studiet av superkluster gör det lämpligt att namnge just denna upptäckt till hans ära.
I linje med den rika traditionen hos estniska astronomer, kända för sin expertis inom superklusterstudier, identifierade teamet totalt 662 superkluster och utforskade deras egenskaper. Till exempel är galaxhoparna som finns inuti en superkluster tyngre än galaxhoparna utanför en superkluster. Detta visar att utvecklingen och tillväxten av galaxhopar i superkluster är annorlunda än de som finns utanför superklustermiljöer.
Även om superkluster innehåller en betydande massa, är denna massa fördelad över en avsevärd volym. Detta resulterar i att de är mindre täta jämfört med galaxer. Icke desto mindre är deras densitet tillräcklig för att deras gravitation ska påverka materiens rörelse i superklustret, inklusive mörk materia.
Observationer visar att vårt universum genomgår en accelererad expansion. Detta antyder att utrymmet mellan galaxerna ökar, vilket gör att de rör sig längre isär över tiden. Astronomer vid Tartu Observatory har visat att galaxer i superkluster uppvisar lägre expansionshastigheter än universums totala expansionshastighet.
Detta tillskrivs superklustrets gravitationskraft, som motverkar universums totala expansion genom att dra tillbaka galaxerna. Denna gravitationskraft är dock inte tillräckligt stor för att göra superkluster till ett gravitationsbundet system. Så småningom kommer effekten av mörk energi för att expandera superklustret att ta över dess gravitationskraft.
Dessutom visade forskarna en korrelation mellan superklusterdensitet och storlek, vilket framhävde ett omvänt kvadratförhållande. Studien understryker vikten av internationellt samarbete för att främja vetenskaplig kunskap, med bidragsgivare från Estland, Indien, Japan, Spanien och Finland.
Resultaten har publicerats i The Astrophysical Journal .
Mer information: Shishir Sankhyayan et al, Identifiering av superkluster och deras egenskaper i Sloan Digital Sky Survey med hjälp av WHL Cluster Catalog, The Astrophysical Journal (2023). DOI:10.3847/1538-4357/acfaeb
Tillhandahålls av Estonian Research Council
