Obrovský rozvětvený řetězec kup galaxií je největší známou strukturou ve vesmíru

Podle předběžného výzkumu je kosmická superstruktura Quipu více než 13 000krát delší než Mléčná dráha. Seznamte se s Quipu, novým kandidátem na největší známou strukturu ve vesmíru. Je to v podstatě obří kupa galaxií, která se táhne v délce přibližně 1,3 miliardy světelných let. Její hmotnost dosahuje 200 biliard hmotností Slunce. A jako by to nestačilo, Quipu a další čtyři podobné struktury zahrnují 30 % galaxií, 45 % kup galaxií, 25 % hmoty a 13 % celkového objemu známého vesmíru.

Těchto pět superstruktur bylo popsáno v preprintu zveřejněném na serveru arXiv. Článek byl přijat k publikaci v časopise Astronomy and Astrophysics.

„Superstruktura Quipu je od jednoho okraje ke druhému o něco delší než Sloanova velká zeď,“ říká J. Richard Gott III, astrofyzik z Princetonské univerzity, který se na studii nepodílel. Sloanova velká zeď je další superstrukturou, kterou v roce 2003 identifikovali astronomové pod vedením Richarda Gotta. V době svého objevu byla největší pozorovanou strukturou ve vesmíru.

Nedávný objev byl učiněn v rámci zkoumání rozložení hmoty ve vesmíru na různých vlnových délkách světla. Rozpínání vesmíru zkresluje světlo přicházející ze vzdálených objektů, zvětšuje jeho vlnovou délku a posouvá ho tak blíže k červené části spektra. Tento jev se nazývá rudý posuv – čím je objekt vzdálenější, tím je rudý posuv větší. Výzkumný tým se zaměřil na hmotu v málo prozkoumané oblasti rudého posuvu, mezi hodnotami 0,03 a 0,06.

Ale jak se jim podařilo „přiblížit“ se natolik, aby poznali, který shluk je součástí které struktury? Na základě dat z německé rentgenové družice ROSAT použil tým algoritmus, který stanovuje maximální vzdálenost mezi shluky, aby mohly být považovány za součást stejné struktury.

Tímto způsobem tým identifikoval pět nadkup v rozmezí přibližně 425 až 815 milionů světelných let od Země: Shapleyho nadkupu, která byla svého času považována za největší nadkupu v místním vesmíru, nadkupu Serpens-Corona Borealis, Herkulovu nadkupu, nadkupu Sculptor-Pegasus a samozřejmě Quipu (Kipu), kterou vědci pojmenovali podle incké techniky zaznamenávání čísel pomocí uzlů na provázku.

V nadkupě Quipu „existuje jedno hlavní vlákno kupy galaxií, z něhož odbočuje mnoho vláken,“ píše astrofyzik Alfredo Carpineti pro IFL Science.

Hans Böhringer, astrofyzik z Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku a spoluautor preprintové studie však nespoléhá na to, že by si Quipu udržela prvenství dlouho, protože „větší struktury mohou (dost pravděpodobně) existovat, pokud budeme zkoumat stále větší vesmírné objemy ve vzdálenějším vesmíru“, říká pro EarthSky.

Kromě toho, že jeho rekordní velikost může být brzy zpochybněna, není jasné, zda je hmota obsažená v Quipu spojena gravitací, říká pro New Scientist Seshadri Nadathur, kosmolog z University of Portsmouth v Anglii, který se na studii nepodílel. Proto se při rozpínání vesmíru „některé z těchto galaxií mohou od sebe vzdalovat, místo aby se zhroutily do sebe, a v takovém případě se podle některých interpretací ve skutečnosti nejedná o vázanou strukturu,“ dodává.

V každém případě má analýza superstruktur, jako je Quipu, kromě vzrušujícího zážitku ze studia největších „věcí“ vůbec i praktické využití pro naše chápání vesmíru. Superstruktury mohou například ohýbat světlo v jevu zvaném gravitační čočkování, zkreslovat naše měření rozpínání vesmíru a ovlivňovat kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) – typ záření, na kterém vědci závisí při studiu Velkého třesku.

Jak se vesmír vyvíjí, Quipu a další popsané superstruktury se mohou nakonec rozpadnout „na několik kolabujících jednotek“, píší vědci v preprintu. V důsledku toho jsou tyto struktury přechodné. „V současné době však,“ dodává tým, „představují zvláštní fyzikální entity s charakteristickými vlastnostmi a zvláštním kosmickým prostředím, které si zaslouží zvláštní pozornost.“

Zdroj: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/an-enormous-branching-string-of-galaxy-clusters-is-the-largest-known-structure-in-the-universe-scientists-say-180986039/ a https://www.universetoday.com/170765/astronomers-find-the-largest-structure-in-the-universe-and-name-it-quipu/

autor: František Martinek