کشف بزرگترین ساختار در جهان شناخته‌شده، ۱۳۰۰۰ برابر طول کهکشان راه شیری
ستاره‌شناسان آنچه را که می‌تواند بزرگترین ساختار مشاهده‌شده در جهان شناخته‌شده باشد، شناسایی کرده‌اند— یک شبکه وسیع از خوشه‌ها و فرامجموعه‌های کهکشانی که شامل 200 کوادریلیون جرم خورشید است. نام‌گذاری شده به عنوان Quipu، این ساختار از سیستم باستانی اینکاها برای ثبت اعداد با استفاده از طناب‌های گره‌دار الهام گرفته است.
مشابه یک طناب کویپو، این ساختار پیچیده است و از یک رشته مرکزی با چندین شاخه تشکیل شده‌است. با گستره‌ای حدود 1.3 میلیارد سال نوری—بیش از ۱۳۰۰۰ برابر طول کهکشان راه شیری—این می‌تواند طولانی‌ترین ساختار شناخته شده در جهان باشد، که رکورددارهای قبلی مانند فرامجموعه Laniākea را پشت سر می‌گذارد.
یک ساختار رشته‌ای عظیم که با فرامجموعه‌های شناخته‌شده رقابت می‌کند
به گفته تیم علمی که این کشف را انجام داده، Quipu به عنوان یک ساختار بسیار برجسته ایستاده و در نقشه آسمان خوشه‌های کهکشانی در محدوده انتقال به سرخ مورد هدف، به راحتی قابل مشاهده است، حتی بدون روش‌های تشخیص خاص.
این تحقیق بخشی از تلاشی در حال انجام برای نقشه‌برداری از توزیع ماده در جهان در طول‌موج‌های مختلف نور است. ساختارهای کیهانی دوردست به سمت بخش قرمز طیف انتقال می‌یابند، پدیده‌ای که انتقال به سرخ نامیده می‌شود. در حالی که اشیائی با انتقال به سرخ تا 0.3 به خوبی نقشه‌برداری شده‌اند، این مطالعه بر روی اشیائی که در بازه 0.3 تا 0.6 قرار دارند—یعنی حتی دورتر—تمرکز دارد.
بزرگترین فرامجموعه یافت‌شده در داده‌های پژوهشگران Quipu بود، اما آن‌ها همچنین چهار ساختار عظیم دیگر را یافتند. فرامجموعه Shapley، که زمانی بزرگترین به حساب می‌آمد، اکنون توسط Quipu و سه مورد دیگر: فرامجموعه Serpens-Corona Borealis، فرامجموعه Hercules و فرامجموعه Sculptor-Pegasus که بین دو صورت فلکی امتداد دارد، پیشی گرفته شده‌است.
ساختارهای مطالعه جدید در فاصله 425 تا 815 میلیون سال نوری از زمین یافت شده‌اند. تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که حتی ساختارهای بزرگ‌تر ممکن است در دورتر در جهان وجود داشته باشند. در حال حاضر، دیوار بزرگ Hercules Corona-Borealis، یک تمرکز عظیم ماده در حدود 10 میلیارد سال نوری دورتر، عنوان بزرگترین ساختار شناخته شده را دارد، اگرچه وجود آن هنوز در حال بحث است.
فرامجموعه‌ها بر انبساط جهان تأثیر می‌گذارند و نور را خمیده می‌کنند
پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که چگونه این فرامجموعه‌ها بر جهان گسترده‌تر تأثیر می‌گذارند. آن‌ها بر پیش‌زمینه مایکروویو کیهانی (CMB)، تابش باقی‌مانده از بیگ بنگ که به طور یکنواخت در فضا پخش شده، اثر می‌گذارند.
تیم دریافت که سرعت جریان کهکشان‌ها در این فرامجموعه‌ها می‌تواند اندازه‌گیری‌های انبساط جهان، معروف به ثابت هابل را تحریف کند. علاوه بر این، نیروی جاذبه عظیم این ساختارها می‌تواند باعث عدسی گرانشی شود، نور را خم کرده و تصاویر دور از آسمان را تحریف کند.
مطالعه اشاره کرد که پژوهش‌های آینده می‌تواند بررسی کند که چگونه این ساختارهای بزرگ‌مقیاس بر تکامل کهکشان‌ها تأثیر گذاشته‌اند. گرچه این ساختارها موقتی هستند، زیرا انبساط جهان به تدریج خوشه‌ها را از هم می‌پراکنده، اندازه بزرگ آن‌ها آن‌ها را معنادار می‌سازد.
«در آینده تحول کیهانی، این فرامجموعه‌ها به طور ناگزیر به چندین واحد فروپاشی تقسیم می‌شوند. آن‌ها بنابراین پیکربندی‌های گذرا هستند. اما در حال حاضر آن‌ها نهادهای فیزیکی خاصی با ویژگی‌های مشخص و محیط‌های کیهانی ویژه‌ای هستند که مستحق توجه ویژه می‌باشند.» پژوهشگران مشاهده کرده‌اند.
بنابراین، پنج فرامجموعه نیز ۴۵٪ از خوشه‌های کهکشانی، ۳۰٪ از کهکشان‌ها و ۲۵٪ از ماده در جهان قابل مشاهده را تشکیل می‌دهند، که ۱۳٪ از حجم کل جهان را تشکیل می‌دهند.
مطالعه منتشر شده در سایت پیش‌چاپ دسترسی باز arXiv .
