Piena Ceļa galaktika, kuras izmēri ir no 100 000 līdz 180 000 gaismas gadu (31–55 kiloparsekiem) diametrā un satur no 100 līdz 400 miljardiem zvaigžņu, ir tik milzīga, ka aizrauj prātu. Un tomēr, runājot par Visuma liela mēroga struktūru, mūsu galaktika ir tikai piliena spainī. Raugoties tālāk, astronomi ir novērojuši, ka galaktikas veido kopas, kas savukārt veido superklases - lielākās zināmās struktūras Visumā.
Superklases, kurā atrodas mūsu galaktika, ir pazīstams kā Laniakea superklases, kas aptver 500 miljonus gaismas gadu. Bet, pateicoties Indijas astronomu komandas jaunam pētījumam, tikko tika identificēts jauns superklases, kas visiem iepriekš zināmajiem rada kaunu. Pazīstams kā Sarasvati, šī superklastera diametrs pārsniedz 650 miljonus gaismas gadu (200 megaparseku), padarot to par vienu no lielākajām liela mēroga struktūrām zināmajā Visumā.
Pētījums, kas nesen parādījās Astrofizikas žurnāls ar virsrakstu “Saraswati: ārkārtīgi masīvs ~ 200 megaparsec mēroga superklases”, to veica astronomi no Starpuniversitāšu astronomijas un astrofizikas centra (IUCAA) un Indijas Zinātnes izglītības un pētniecības institūta (IISER) ar palīdzību no vairākām Indijas universitātēm.
Pētījuma veikšanai komanda paļāvās uz datiem, kas iegūti no Sloan Digital Sky Survey (SDSS), lai pārbaudītu Visuma plaša mēroga struktūru. Agrāk astronomi ir secinājuši, ka kosmoss ir hierarhiski sastādīts, galaktikas izkārtojot klasteros, superklasteros, loksnēs, sienās un pavedienos. Tos atdala milzīgi kosmiski tukšumi, kas kopā rada milzīgo Visuma kosmiskā tīkla struktūru.
Superklases, kas ir lielākās saskaņotās struktūras kosmiskajā tīklā, būtībā ir galaktiku un galaktiku kopu ķēdes, kas var stāties simtiem miljonu gaismas gadu garumā un satur triljonus zvaigžņu. Rezultātā komanda atrada superklases, kas atrodas apmēram 4 miljardu (1226 megaparsecu) gaismas gadu attālumā no Zemes - Zivju zvaigznājā -, kas ir 600 miljonus gaismas gadu plata un kurā var būt masas ekvivalents vairāk nekā 20 miljoni miljardu saules.
Viņi šai virsklases grupai deva vārdu “Saraswati”, senās upes nosaukumu, kurai bija nozīmīga loma Indijas civilizācijas rašanās laikā. Sarasvaita ir arī dievietes vārds, kuru šodien Indijā pielūdz kā debess upju turētāju un zināšanu, mūzikas, mākslas, gudrības un dabas dievieti. Šis atradums bija īpaši pārsteidzošs, jo Sarasvati bija vecāks, nekā gaidīts.
Būtībā superklases parādījās SDSS datos, kā tas būtu, ja Visums būtu aptuveni 10 miljardu gadu vecs. Tātad Sarasvati ir ne tikai viens no lielākajiem līdz šim atklātajiem superklasteriem, bet arī tā pastāvēšana rada nopietnus jautājumus par mūsu pašreizējiem kosmoloģiskajiem modeļiem. Būtībā dominējošais kosmiskās evolūcijas modelis neprognozē, ka šāda virsbūve varētu pastāvēt, kad Visums bija 10 miljardus gadu vecs.
Šī teorija, kas pazīstama kā “aukstā tumšā materiāla” modelis, paredz, ka mazas struktūras (t.i., galaktikas) vispirms izveidojās Visumā un pēc tam sabiezējās lielākās struktūrās. Kaut arī pastāv atšķirības šajā modelī, neviens neprognozē, ka kaut kas tik liels kā Sarasvati varēja pastāvēt pirms 4 miljardiem gadu. Šī iemesla dēļ atklājums var prasīt, lai astronomi pārdomātu savas teorijas par to, kā Visums kļuva par tādu, kāds tas ir šodien.
Vienkārši sakot, Sarasvati superklasteris izveidojās laikā, kad struktūras veidošanā sāka dominēt Tumšā enerģija, aizstājot gravitāciju kā galveno kosmisko evolūciju veidojošo spēku. Kā IUCAA paziņojumā presei skaidroja Joydeep Bagchi, IUCAA pētnieks un galvenā darba autors, kā arī līdzautors Shishir Sankhyayan (no IISER):
'' Mēs bijām ļoti pārsteigti, pamanot šo milzu sienām līdzīgo galaktiku virsklases ... Šis superklasteris ir skaidri iestrādāts lielā kosmisko pavedienu tīklā, ko izseko kopas un lieli tukšumi. Iepriekš tika ziņots tikai par dažiem salīdzinoši lieliem superklasteriem, piemēram, “Shapley Concentration” vai “Sloan Great Wall” tuvējā Visumā, savukārt “Saraswati” superklasteris ir daudz tālāks. Mūsu darbs palīdzēs noskaidrot mulsinošo jautājumu; kā šādi ārkārtīgi liela mēroga, pamanāmi vielas blīvuma uzlabojumi bija izveidojušies miljardiem gadu pagātnē, kad noslēpumainā Tumšā enerģija bija tikko sākusi dominēt struktūras veidošanā. ''
Tādējādi šī vismasīvākā superklasteru atklāšana var parādīt, kā un kad tumšajai enerģijai bija nozīmīga loma superklases veidošanā. Tas arī paver durvis citām kosmoloģiskām teorijām, kas konkurē ar CDM modeli, un tas var piedāvāt konsekventākus skaidrojumus par to, kāpēc Sarasvati varētu pastāvēt 10 miljardus gadu pēc Lielā sprādziena.
Skaidri domājams ir viens: šis atklājums ir aizraujoša iespēja jauniem kosmiskās formācijas un evolūcijas pētījumiem. Un, izmantojot jaunus instrumentus un novērošanas iespējas, astronomi nākamajos gados varēs tuvāk aplūkot Saraswait un citus superklases un izpētīt, kā tie ietekmē viņu kosmisko vidi.
