Ινστιτούτο Μax Planck: Ανακάλυψη της μεγαλύτερης υπερδομής στο κοντινό σύμπαν

Η επιστήμη προχωρά με ταχύτατους ρυθμούς, προσθέτοντας στην νοητική μας φαρέτρα πρόσθετες γνωσιακές εμπειρίες που βοηθούν στην κατά το δυνατόν ευκρινέστερη κατανόηση του κόσμου.
Όσο προχωρά η έρευνα, τόσο μεγαλώνει και η απόσταση από ετούτον τον καθημερινό, αλλά απολύτως περιορισμένο κόσμο.
Η κοσμολογία διευρύνει τους ορίζοντες και ανοίγει ένα παράθυρο στο σύμπαν.
Μέσα από τους γαλαξίες, την κατανομή της ύλης και τον κοσμικό όγκο αναζητείται ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος και οι κοσμολογικές παρατηρήσεις εμπλουτίζονται.
Έννοιες όπως υπερδομή και γαλαξιακά σμήνη δίνουν την δυνατότητα χαρτογράφησης του κοντινού Σύμπαντος, με στόχο την χαρτογράφησή του.
Με τα νέα δεδομένα αλλάζει και ο τρόπος επιστημολογικής αντίληψης μιας και η νέα γνώση προαναγγέλλει τη νέα αντίληψη της ζωής.
Ας δούμε λοιπόν μερικά από τα νέα δεδομένα που μας προσφέρουν την δυνατότητα να μάθουμε ολοένα και περισσότερα για αυτό που αποκαλείται ζωή.
Συγκεκριμένα, το Ινστιτούτο Μax Planck μάς δίνει μια νέα επιστημονική διάσταση για την διερεύνηση του σύμπαντος.
Δεδομένα από τον πρώην δορυφόρο ακτίνων Χ Rosat αποκάλυψαν ένα δίκτυο 68 σμηνών γαλαξιών στο κοντινό σύμπαν που εκτείνεται σε 1,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Μια ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε τη μεγαλύτερη υπερδομή που έχει ποτέ μετρηθεί αξιόπιστα στο διάστημα.
Η ανακάλυψη έγινε κατά τη χαρτογράφηση του κοντινού σύμπαντος χρησιμοποιώντας δεδομένα από σμήνη γαλαξιών από την έρευνα του δορυφόρου ακτίνων Χ Rosat στον ουρανό.
Με μήκος περίπου 1,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, η νέα δομή που αποτελείται κυρίως από σκοτεινή ύλη βρίσκεται στην κορυφή των προηγουμένως γνωστών σχηματισμών.
Ερευνητές του Ινστιτούτου Εξωγήινης Φυσικής και του Ινστιτούτου Φυσικής Μax Planck συμμετείχαν στη μελέτη σε συνεργασία με συναδέλφους τους στην Ισπανία και τη Νότια Αφρική.
Αυτό το στιγμιότυπο που ελήφθη από το διαστημικό τηλεσκόπιο «Ευκλείδης» δείχνει περίπου χίλιους γαλαξίες να σχηματίζουν ένα ενιαίο σμήνος γαλαξιών, το σμήνος του Περσέα. Πολλά τέτοια σμήνη μαζί σχηματίζουν τις μεγαλύτερες δομές στο σύμπαν, που θυμίζουν δίκτυο, με τα σμήνη γαλαξιών να βρίσκονται στους κόμβους.
Κατά μέσο όρο σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, το σύμπαν εμφανίζεται σχεδόν ομοιογενές. Σε κλίμακες μικρότερες από περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός και στην κοσμική μας γειτονιά, χαρακτηρίζεται από συμπυκνώσεις ύλης σε υπερσμήνη και κενά.
Η ακριβής γνώση αυτών των δομών είναι πολύ σημαντική για την κοσμολογική έρευνα και αποτελεί το κύριο κίνητρο για τη χαρτογράφηση του κοντινότερου σύμπαντος.
«Αν κοιτάξει κανείς την κατανομή των σμηνών γαλαξιών σε ένα σφαιρικό κέλυφος με απόσταση 416 έως 826 εκατομμύρια έτη φωτός, παρατηρεί αμέσως μια τεράστια δομή που εκτείνεται από τον υψηλό βόρειο ουρανό μέχρι σχεδόν το νότιο άκρο του ουρανού», εξηγεί ο Hans Böhringer, επικεφαλής του προγράμματος.
Αποτελείται από 68 σμήνη γαλαξιών και έχει εκτιμώμενη συνολική μάζα 2,4 1017 ηλιακές μάζες με μήκος περίπου 1,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Αυτό σπάει το ρεκόρ μεγέθους όλων των κοσμικών δομών που έχουν μετρηθεί αξιόπιστα. Το μεγαλύτερο από αυτά που έχουν δημιουργηθεί μέχρι σήμερα, το «Σινικό Τείχος Sloan», για παράδειγμα, έχει μήκος περίπου 1,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός και βρίσκεται πολύ πιο μακριά.
Άτλαντας σμηνών γαλαξιών
Για τη μελέτη τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν σχεδόν πλήρη άτλαντα των σμηνών γαλαξιών στο κοντινό σύμπαν. «Ο κατάλογος δημιουργήθηκε με τη βοήθεια του δορυφόρου ακτίνων-Χ Rosat, ο οποίος χαρτογράφησε ολόκληρο τον ουρανό για πρώτη φορά το 1990 στο Ινστιτούτο Εξωγήινης Φυσικής Max Planck χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ υψηλής ανάλυσης», εξηγεί ο Joachim Trümper, επικεφαλής του προγράμματος Rosat και ομότιμος διευθυντής του Ινστιτούτου Εξωγήινης Φυσικής Max Planck.
Στις δεκαετίες που ακολούθησαν, οι ερευνητές εργάστηκαν για την ακριβέστερη ταυτοποίηση των σμηνών γαλαξιών και τον προσδιορισμό των αποστάσεών τους.
Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μια τρισδιάστατη εικόνα της κατανομής τους, στην οποία τα σμήνη γαλαξιών ανιχνεύουν με μεγάλη ακρίβεια τη δομή της κατανομής της ύλης σε μεγάλη κλίμακα στο σύμπαν, όπως οι φάροι ανιχνεύουν μια ακτογραμμή.
Ο κατάλογος καλύπτει ολόκληρο τον κοσμικό όγκο μέχρι μια απόσταση ενός δισεκατομμυρίου ετών φωτός. Στην περιοχή αυτή, η νέα δομή εμφανίζεται πολύ μεγαλύτερη από όλες τις άλλες.
Σημασία για την επιστήμη: κοσμογραφία και κοσμολογία
Τα παρατηρούμενα αποτελέσματα είναι ζωτικής σημασίας για τη χαρτογράφηση του σύμπαντος, αλλά και για τις κοσμολογικές μετρήσεις. Οι ερευνητές έδειξαν πώς η ύπαρξη αυτών των δομών επηρεάζει τις αναλύσεις της σταθεράς Hubble ή του μικροκυματικού υποβάθρου.
Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου δημιουργήθηκε λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και μας δίνει σημαντικά στοιχεία για τη δομή και την ανάπτυξη του σύμπαντος. Η σταθερά Hubble δείχνει τον τρέχοντα ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.
«Ακόμη και αν πρόκειται για διορθώσεις της τάξης του μερικού ποσοστού, γίνονται όλο και πιο σημαντικές, καθώς αυξάνεται η ακρίβεια των κοσμολογικών παρατηρήσεων», τονίζει ο Gayoung Chon από το Ινστιτούτο Φυσικής Max Planck.
Οι επιστήμονες ονόμασαν την αξιοσημείωτη ανακάλυψή τους «Quipu», έναν όρο από τη γλώσσα των Ίνκας.
Σήμερα μεταφράζεται ως γραφή με κόμπους, καθώς οι Ίνκας χρησιμοποιούσαν δέσμες κορδονιών, στις οποίες έπλεκαν κόμπους, για την τήρηση των βιβλίων τους και ως γράμματα.
Η υπερδομή μοιάζει με αυτή την αρχαία γραφή, εμφανιζόμενη ως μια μακριά ίνα στην οποία είναι δεμένα τα πλευρικά νήματα.
Οι επιστήμονες επέλεξαν επίσης το όνομά του επειδή οι περισσότερες από τις μετρήσεις απόστασης των σμηνών γαλαξιών πραγματοποιήθηκαν στο Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο στη Χιλή.
Οι γήινοι Quipus εκτίθενται στο Αρχαιολογικό Μουσείο της πρωτεύουσας Σαντιάγο της Χιλής - φέρνοντάς μας πίσω στη γη από τις μακρινές αποστάσεις των ουρανών.