La galassia della Via Lattea, che misura da 100.000 a 180.000 anni luce (da 31 a 55 kiloparsecs) di diametro e contiene da 100 a 400 miliardi di stelle, è così immensa che sconvolge la mente. Eppure, quando si tratta della struttura su larga scala dell'Universo, la nostra galassia è semplicemente una goccia nel secchio. Guardando più lontano, gli astronomi hanno notato che le galassie formano ammassi, che a loro volta formano superammassi - le più grandi strutture conosciute nell'Universo.
Il supercluster in cui risiede la nostra galassia è noto come Laniakea Supercluster, che si estende su 500 milioni di anni luce. Ma grazie a un nuovo studio condotto da un team di astronomi indiani, è stato appena identificato un nuovo supercluster che fa vergognare tutti quelli precedentemente noti. Conosciuto come Saraswati, questo supercluster ha un diametro di oltre 650 milioni di anni luce (200 megaparsecs), rendendolo una delle più grandi strutture su larga scala dell'Universo conosciuto.
Lo studio, che è apparso di recente in Il diario astrofisico sotto il titolo "Saraswati: un enorme massacro ~ 200 Megaparsec Scale", è stato condotto da astronomi dell'Inter University Center for Astronomy & Astrophysics (IUCAA) e dell'Indian Institute of Science Education and Research (IISER), con l'assistenza fornita da diverse università indiane.
Per motivi di studio, il team ha fatto affidamento sui dati ottenuti dallo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) per esaminare la struttura su larga scala dell'Universo. In passato, gli astronomi hanno scoperto che il cosmo è assemblato gerarchicamente, con galassie disposte in ammassi, superammassi, fogli, pareti e filamenti. Questi sono separati da immensi vuoti cosmici, che insieme creano la vasta struttura "Cosmic Web" dell'Universo.
I superclusori, che sono le più grandi strutture coerenti nella ragnatela cosmica, sono fondamentalmente catene di galassie e ammassi di galassie che possono estendersi per centinaia di milioni di anni luce e contenere trilioni di stelle. Alla fine, il team ha trovato un supercluster situato a circa 4 miliardi (1226 megaparsecs) di anni luce dalla Terra - nella costellazione dei Pesci - che è largo 600 milioni di anni luce e può contenere l'equivalente in massa di oltre 20 milioni di miliardi di soli.
Hanno dato a questo supercluster il nome di "Saraswati", il nome di un antico fiume che ha avuto un ruolo importante nell'emergere della civiltà indiana. Saraswait è anche il nome di una dea che è venerata in India oggi come custode dei fiumi celesti e dea della conoscenza, della musica, dell'arte, della saggezza e della natura. Questa scoperta è stata particolarmente sorprendente, visto che Saraswati era più vecchio del previsto.
In sostanza, il supercluster è apparso nei dati SDSS come accadrebbe quando l'Universo aveva circa 10 miliardi di anni. Quindi non solo Saraswati è uno dei più grandi supercluster finora scoperti, ma la sua esistenza solleva alcune serie domande sui nostri attuali modelli cosmologici. Fondamentalmente, il modello predominante per l'evoluzione cosmica non prevede che una tale sovrastruttura possa esistere quando l'Universo avesse 10 miliardi di anni.
Conosciuta come il modello della "materia oscura fredda", questa teoria prevede che le piccole strutture (cioè le galassie) si siano formate prima nell'Universo e poi riunite in strutture più grandi. Sebbene esistano variazioni all'interno di questo modello, nessuno prevede che qualcosa di così grande come Saraswati potesse esistere 4 miliardi di anni fa. Per questo motivo, la scoperta potrebbe richiedere agli astronomi di ripensare le loro teorie su come l'Universo sia diventato quello che è oggi.
Per dirla semplicemente, il supercluster Saraswati si è formato in un momento in cui l'energia oscura ha iniziato a dominare la formazione della struttura, sostituendo la gravitazione come forza principale che modella l'evoluzione cosmica. Come ha spiegato Joydeep Bagchi, ricercatore della IUCAA e autore principale dell'articolo, e il co-autore Shishir Sankhyayan (di IISER) in un comunicato stampa della IUCAA:
'' Siamo rimasti molto sorpresi di individuare questo gigantesco supercluster simile a un muro di galassie ... Questo supercluster è chiaramente incorporato in una grande rete di filamenti cosmici tracciati da ammassi e grandi vuoti. In precedenza erano stati segnalati solo pochi supercluster relativamente grandi, ad esempio "Shapley Concentration" o "Sloan Great Wall" nell'universo vicino, mentre il supercluster "Saraswati" è molto più distante. Il nostro lavoro aiuterà a far luce sulla domanda sconcertante; come tali estremi miglioramenti su larga scala della densità della materia abbiano formato miliardi di anni in passato quando la misteriosa Energia Oscura aveva appena iniziato a dominare la formazione delle strutture. "
Pertanto, la scoperta di questo super-gruppo di supercluster può far luce su come e quando l'energia oscura ha giocato un ruolo importante nella formazione dei supercluster. Apre anche le porte ad altre teorie cosmologiche in concorrenza con il modello CDM, che possono offrire spiegazioni più coerenti sul perché Saraswati potrebbe esistere 10 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Una cosa è il pensiero chiaro: questa scoperta rappresenta un'eccitante opportunità per nuove ricerche sulla formazione e l'evoluzione cosmica. E con l'aiuto di nuovi strumenti e strutture di osservazione, gli astronomi saranno in grado di guardare Saraswait e altri supercluster più da vicino nei prossimi anni e studiare come influenzano il loro ambiente cosmico.
