Superklustret Einasto: Den nya tungviktaren i universum

Einasto supercluster. Credit: Shishir Sankhyayan
Einasto supercluster. Credit: Shishir Sankhyayan

Ett internationellt forskarlag lett av astronomer från Tartu Observatory vid Tartu universitet har upptäckt många superkluster i universum, och det mest framträdande av dem har fått namnet ”Einasto Supercluster” för att hedra professor Jaan Einasto, en pionjär inom området, som firade sin 95-årsdag den 23 februari.

Superkluster, som kan liknas vid stora metropoler i rymden, representerar de största och mest massiva samlingarna och klustren av galaxer i universum. Teamets upptäckter har inte bara ökat vår förståelse för dessa enorma strukturer utan också banat väg för att kasta ljus över det pågående mysteriet med deras bildande.

I sin studie fastställde forskarna att den typiska massan hos superkluster är häpnadsväckande 6 miljoner gånger miljarder större än 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 galax Vintergatan.

Tänk dig att ett 2-euromynt på en fotbollsplan representerar Vintergatans storlek, och att fältets längd symboliserar superklustrets vidsträckta yta. I termer av massa motsvarar en golfboll solen och en superklusters massa Mount Everest – ett bevis på deras enorma dimensioner.

Einasto Supercluster, den mest massiva av de upptäckta, befinner sig ca 3 miljarder ljusår från jorden. Denna kolossala struktur innehåller en massa som motsvarar cirka 26 miljoner gånger miljarder solar.

Dess enorma storlek kan uppskattas genom det faktum att om en ljusstråle startar från ena änden av Einasto Supercluster kommer det att ta 360 miljoner år att nå den andra änden. Prof. Jaan Einastos betydande bidrag till studien av superkluster gör det passande att namnge denna speciella upptäckt i hans ära.

I linje med den rika traditionen av estniska astronomer, kända för sin expertis inom superklusterstudier, identifierade teamet totalt 662 superkluster och utforskade deras egenskaper. Till exempel är de galaxkluster som finns inuti en superkluster tyngre än de galaxkluster som finns utanför en superkluster. Detta visar att utvecklingen och tillväxten av galaxkluster 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. Trots detta är deras densitet tillräcklig för att deras gravitation ska kunna påverka rörelsen hos materia inom superklustret, inklusive mörk materia.

Observationer visar att vårt universum genomgår en accelererad expansion. Detta innebär att utrymmet mellan galaxerna ökar, vilket får dem att röra sig längre ifrån varandra med tiden. Astronomer vid Tartu Observatory har visat att galaxer inom superkluster uppvisar lägre expansionshastigheter än universums totala expansionshastighet.

Detta beror på superklustrets gravitationella dragningskraft, som motverkar universums totala expansion genom att dra tillbaka galaxerna. Denna gravitationskraft är dock inte tillräckligt stor för att göra superkluster till ett gravitationellt bundet system. Så småningom kommer den mörka energins effekt att expandera superklustret och ta över dess gravitationella dragningskraft.

Forskarna kunde dessutom påvisa en korrelation mellan superklustrets densitet och storlek, vilket visar på ett omvänt kvadratiskt förhållande. 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.

Ytterligare information: Shishir Sankhyayan et al, Identification of Superclusters and Their Properties in the Sloan Digital Sky Survey Using the WHL Cluster Catalog, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acfaeb

Bli först med att kommentera

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte att publiceras.