Zdjęcia Luis Calçada, Olga Cucciati / ESO / UCDAVIS
Astronomowie odkryli w kosmosie strukturę połączeń, która istniała po zaledwie 2 mld lat po Wielkim wybuchu. Masa kosmicznego протокластера, który uzyskał nazwę Hyperion, w kilkaset razy większa od masy naszej Galaktyki
Międzynarodowy zespół astronomów pod kierunkiem dr Olgi Кучьятти z Narodowego instytutu astrofizyki w Bolonii odkryła титаническую strukturę połączeń, która istniała we wczesnym Wszechświecie — skrzep materii o masie w chichocze (1016) mas słońca. Masa galaktyki drogi mlecznej — tylko około trzech bilionów (3х1012) mas słońca. Prawdopodobnie podobne struktury w trakcie swojej ewolucji tworzą сверхскопления galaktyk, jak сверхскопления Maryi, do którego należy i nasza droga Mleczna.
Drużyna badacze używali instalację VIMOS na teleskopie VLT (“Bardzo duży teleskop”, Параналь, Chile). Wykryty obiekt — największa struktura, kiedykolwiek наблюдавшаяся na tak ogromnej odległości od Ziemi, a tym samym, na tak wczesnym etapie rozwoju Wszechświata. Promieniowanie Hyperion, zarejestrowana przez astronomów, było испущено, gdy od Wielkiego Wybuchu minęło zaledwie 2,3 mld lat. Jego masa w przybliżeniu odpowiada masie największych struktur obserwowanych w nowoczesnej Wszechświata, jednak dla badaczy było zaskoczeniem odkryć takie duże skrzepy materii na tak wczesnym etapie ewolucji Wszechświata. Zakładano, że do “złożenia” tak dużych konstrukcji powinno być znacznie więcej czasu.
Parametry Wszechświata, obserwujący nas dzisiaj — rozmiar i masa gwiazd, galaktyk i gromad galaktycznych, a także odległość między nimi — są konsekwencją najbardziej fundamentalnych stałych fizycznych. Na podstawie znajomości tych stałych, teoretycy starają się przywrócić przybliżoną historię świata, począwszy od pierwszych chwil po Wielkim Wybuchu. Niezgodność obserwujący obraz z przewidywaniami może oznaczać, że nasze zrozumienie podstawowych praw fizyki wymaga wyjaśnienia. Na przykład, masa i średnia gęstość istniejących galaktyk byłoby znacznie mniej, gdyby nie było ciemnej materii, стягивающей zwykłą materię swojej wagi. Początkowo istnienie ciemnej materii zostało przepowiedziane przez naturę ruchu gwiazd, jednak na obecnym poziomie rozwoju kosmologii to można było zrobić, po prostu zliczając gęstość gwiazd w galaktykach i porównując wynik z prognozami. Ale jeśli parametry Wszechświata w czasach nowożytnych, czyli w porównywalnej odległości od nas — znane na tyle dokładnie, aby określić ustawienia wczesnym Wszechświecie астрофизикам trzeba “patrzeć” w bardzo odległy kosmos — w te jego obszary, światło od których podróżował do nas prawie cały czas, podczas gdy istnieje wszechświat.
Суперкластер Hyperion znajduje się w gwiazdozbiorze Sekstant, które w naszych szerokościach geograficznych najlepiej obserwować w marcu, w południowej części nieba nisko nad horyzontem (bardziej znanym zabytkiem może służyć jako jasna gwiazda Regulus w konstelacji Lwa). Projekt сверхглубокого obserwacji VIMOS pozwala określić odległość do setek galaktyk, a tym samym tworzyć trójwymiarową mapę Wszechświata. Naukowcy odkryli, że Hyperion ma złożoną strukturę: jest w nim co najmniej siedem obszarów o wyższej gęstości, połączonych ze sobą “włókna” materii. Jednak w porównaniu z суперкластерами, znajdujących się najbliżej Ziemi, w Hyperion materia rozłożona bardziej równomiernie, czyli “размазана” w przestrzeni. Nie jest to zbyt zaskakujące: materia w bezpośrednich okolicach drogi Mlecznej miała w zapasie dodatkowy kilkanaście miliardów lat, aby zebrać się w bardziej zwarte struktury pod wpływem grawitacji.
Naukowcy uważają, że nauka struktur, takich Гипериону, pomoże lepiej zrozumieć prawa ewolucji Wszechświata. Dane te, z kolei, pozwoli promować zrozumienie podstawowych praw fizyki, zarządzających wszystkimi procesami wszechświata od momentu jego narodzin 13,8 mld lat temu do naszych dni i dalej w dającej się przewidzieć kosmicznej przyszłości.