Найбільша структура, коли-небудь знайдена у Всесвіті, має довжину 1,4 мільярда світлових років

Всесвіт містить безліч масивних утворень, які допомагають нам зрозуміти, як зорі та галактики групуються між собою. Астрономи давно досліджують ці грандіозні структури, адже вони дають цінні підказки про те, де концентрується матерія, а де залишається розрідженою. Такі формування визначають, як розгортається космічна еволюція, і впливають на сучасні теорії розширення Всесвіту. Нещодавно команда науковців оголосила про грандіозне відкриття. Виявлена ними структура галактичних скупчень значно перевершує всі попередні відомі утворення за своїми масштабами. Це дослідження додає нові деталі до нашого розуміння Всесвіту, показуючи, що навіть наш космічний сусідський простір може підносити несподівані сюрпризи щодо розподілу матерії на неосяжних відстанях.

Розподіл галактичних скупчень

Дослідження очолив Ганс Бьорінгер з Інституту позаземної фізики Макса Планка (MPE) у співпраці з Інститутом фізики Макса Планка (MPP) та командами з Іспанії та Південної Африки. Науковці використали дані з рентгенівського супутника ROSAT, який зафіксував потужне випромінювання, що надходить від великих скупчень галактик. Отримані дані дозволили побудувати тривимірну карту нашого космічного оточення.

«Якщо подивитися на розподіл галактичних скупчень у сферичній оболонці на відстані від 416 до 826 мільйонів світлових років, відразу помітна величезна структура, яка простягається від високих північних широт майже до самого південного краю неба», — пояснює Бьорінгер.

Відстежуючи положення кожного скупчення в просторі, команда вчених змогла побачити, як матерія розподіляється у вигляді величезних спіралей із галактик.

Суперструктура Кіпу

Дослідники назвали своє відкриття «Кіпу», натхненні системою вузликових записів, яку використовували інки. Ця структура, подібна до довгої нитки з відгалуженнями, містить 68 галактичних скупчень із загальною масою близько 2,4×10¹⁷ сонячних мас. Її протяжність становить приблизно 1,4 мільярда світлових років, що робить її найбільшою точно виміряною суперструктурою, перевершуючи Велику стіну Слоуна, яка має довжину 1,1 мільярда світлових років.

«Це новий рекорд серед всіх надійно виміряних космічних структур», — зазначають дослідники, порівнюючи знахідку з іншими відомими утвореннями.

Довжина Кіпу трохи перевершує Велику стіну Слоуна, одного з її першовідкривачів, астронома Принстонського університету Дж. Річарда Готта III, який привітав команду з відкриттям. Назва також вказує на зв’язок із Чилі, де проводились багато вимірювань відстаней, і де давні кіпу зберігаються у музеях Сантьяго.

Кіпу і космологічний принцип

На великих масштабах матерія у Всесвіті вважається рівномірно розподіленою. Однак на відстанях у мільярди світлових років вона збирається у гігантські надскупчення, залишаючи між ними порожнечі. Цей баланс є основою космологічного принципу, згідно з яким Всесвіт повинен виглядати однаково у всіх напрямках, якщо дивитися на достатньо великі масштаби. Проте деякі вчені стверджують, що відкриття таких гігантських структур, як Кіпу, кидає виклик цьому принципу. Подібні знахідки раніше вже викликали жваві дискусії.

«Спостереження, обмежені занадто малою частиною Всесвіту, можуть бути оманливими», — зазначає Бьорінгер.

Інші науковці вказують на нечіткість визначення самого принципу.

«Поки що не існує єдиного визначення космологічного принципу, з яким погоджуються всі космологи», — зазначає Алексія Лопес з Університету Центрального Ланкаширу (Велика Британія). Сешадрі Надатур із Портсмутського університету додає, що «деякі галактики можуть розходитися, а не збиратися разом, і в такому разі, згідно з деякими інтерпретаціями, ця структура не є єдиним зв’язаним цілим».

Космічні вимірювання і наслідки відкриття

Існування Кіпу підкреслює, як такі гігантські утворення можуть впливати на розрахунки швидкості розширення Всесвіту та властивості реліктового випромінювання, що залишилося після Великого вибуху. Астрономи ретельно вивчають надскупчення, оскільки вони змінюють шляхи світла і впливають на визначення таких ключових параметрів, як стала Габбла. Невеликі розбіжності можуть суттєво впливати на точність сучасних космологічних досліджень.

«Навіть якщо ці поправки складають лише кілька відсотків, вони стають все більш важливими з підвищенням точності космологічних спостережень», — підкреслює Гайонг Чон з Інституту фізики Макса Планка.

Кіпу і спадщина інків

Інки використовували кіпу — систему вузликових записів — для управління своїми величезними територіями. Кожна комбінація вузлів кодувала важливу інформацію, дозволяючи фіксувати дані без письма. Назва цієї суперструктури символізує зв’язок між давнім знанням людства і сучасними дослідженнями Всесвіту, які допомагають розкрити закономірності розподілу галактик на космічних масштабах.

Що далі?

Це відкриття підтверджує, що подальші дослідження можуть виявити ще більше подібних структур. Вчені хочуть перевірити, чи є подібні гігантські скупчення в менш вивчених частинах неба. Це допоможе або підтвердити існуючі теорії, або ж виявити нові прогалини в нашому розумінні Всесвіту. Майбутні карти розподілу матерії спиратимуться на передові технології для збору більш точних даних із віддалених регіонів космосу. Ці зусилля відображають прагнення людства осягнути своє місце у Всесвіті, шукаючи закономірності, які об’єднують усе — від елементарних частинок до гігантських скупчень галактик.