Del:
10 af de største ting i universet
Med teknologi, der hurtigt udvikler sig, finder astronomerne flere og flere objekter i universet. Titlen på "største ting i universet" ændrer sig næsten årligt. Nogle af disse kosmiske genstande er så store, at de forbløffer vores bedste forskere, og nogle af dem bør slet ikke eksistere.
10Tilsynet
For nylig har astronomer opdaget det største hulrum i det kendte univers. Det ligger i den sydlige konstellation af Eridanus. Spanning 1,8 milliarder lette år er det forvirrende videnskabsfolk, der aldrig forestillede sig, at en sådan ting kunne eksistere.
Trods navnet "void" er et tomrum i rummet ikke helt tomt. Det er et område af plads, der er under-tæt, i dette tilfælde har 30 procent færre galakser end det omkringliggende område. Voids udgør 50 procent af universet, et tal, der kun forventes at vokse, da tyngdekraften trækker alt omkringliggende materiale mod sig selv. To ting skiller sig ud over dette tomrum: dens enorme størrelse og dens forhold til det mystiske WMAP Cold Spot.
Denne nye supervoid er nu den mest accepterede forklaring på det kolde sted, en stor, tilsyneladende tom region i kosmisk strålingsbakgrund. Der har været en række kontroversielle teorier for at forklare det kolde sted, fra vores univers, der kredser om et sort-stort sort hul til et parallelt univers, der skubber mod os selv. Disse dage tror de fleste videnskabsmænd, at det kolde sted kan skyldes supervoid: Da protoner passerer tomrummet, mister de energi og svækker. Alligevel er der en lille mulighed for, at supervoidens placering i forhold til det kolde sted kunne være tilfældigt. Forskere skal finde ud af mere for at bevise, hvorvidt hulrummet forårsager det mystiske kolde punkt eller hvis det er noget helt andet.
9The Newfound Blob
I 2006 blev en mystisk blob navngivet den største struktur i universet, selvom den hurtigt mistede sin titel til nyere opdagelser. Denne blob er en gigantisk masse af gas, støv og galakser, der er 200 millioner lysår bredt og ligner en klynge af grønne vandmænd. Det blev fundet af japanske astronomer, der havde studeret en region i universet, der vides at have store koncentrationer af gas. For at gøre dette placerede de et særligt filter på deres teleskop, som tilfældigt tillod dem at afhente blobens tilstedeværelse.
Hver af sine tre "arme" har galakser pakket fire gange tættere end universets gennemsnit. Galakserne og gasboblerne indeholdt i blokken kaldes Lyman-alpha-blobs. Disse menes at have dannet blot to milliarder år efter big bang, bare et blik på et øje i den kosmiske tidslinje. Forskere tror, at de dannes, da massive stjerner fra universets tidligste dage gik supernova og blæste deres omgivende gasser ud. Fordi denne struktur er så stor, tror astronomerne, at det er en af de første, der har dannet sig. De teoretiserer det i den fjerne fremtid, vil der opstå endnu flere galakser fra de gasser, der er indeholdt i blob.
8The Shapley Supercluster
I årevis har astronomer vidst, at Melkevejsgalaksen blev trukket gennem universet med en hastighed på 2,2 millioner kilometer i timen mod stjernebilledet Centaurus. Astronomer teoretiserede, at dette skete på grund af en stor tiltrækker, et objekt med en tyngdekraft trækker stærkt nok til at tegne vores galakse mod det. De kunne dog ikke helt sikkert vide det, fordi det lå bag Zonen for Undgåelse (ZOA), den del af universet, der blev fordybet af Melkevejen.
Men mens konventionel astronomi ikke kan trænge ind i ZOA, blev røntgenstrømmen i sidste ende avanceret nok til at hænge igennem uklarheden og finde den store attraktor, der blev afsløret for at være en stor klynge af galakser. Der var dog et problem. Attractorerne fandt de ikke kunne skabe en træk så stærk som de astronomer opdagede. Det tegnede sig kun for 44 procent af det observerede træk. Fokuserede deres teleskoper ud endnu mere, fandt de hurtigt, at vores galakse kosmiske tow-lastbil selv blev trukket til noget endnu større: Den Shapely Supercluster.
Shapley Supercluster er en stor samling galakser bag Great Attractor, der trækker både Attractor og vores egen galakse mod den. Det er en klynge af mere end 8.000 galakser med en masse på mere end 10 millioner soler. Hver galakse i vores region af universet er på et kollisionskursus med det.
7The Great Wall
Som mange af strukturerne på denne liste holdt Great Wall eller CfA2 Great Wall engang sondringen om at være det største kendte objekt i universet. Det blev opdaget af amerikanske astrofysikere Margaret Joan Geller og John Peter Huchra under en redshift undersøgelse for Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dermed navnet CfA. Strukturen anslås til at være 500 millioner lysår i længden og 16 millioner i dybden, og den er formet noget som den kinesiske mur.
De præcise målinger af den store mur er dog et mysterium. Det kunne være meget større og strækker sig ud til en mulig 750 millioner lysår. Problemet med at bestemme dets sande størrelse ligger i dens placering. Som den Shapely Supercluster er The Great Wall delvist dækket af Zone of Avoidance. ZOA'en gør 20 procent af det observerbare univers meget vanskeligt at opdage, fordi støv og tæt gas i Mælkevejen - såvel som den høje koncentration af stjerner - stærkt dunkle optiske bølgelængder.
For at se gennem ZOA skal astronomer observere universet gennem bølgelængder, der ikke påvirkes af støvet, såsom infrarøde undersøgelser, som trænger ind i yderligere 10 procent af ZOA.Radioundersøgelser kan også afdække, hvad infrarød ikke kan, som kan nær-infrarød og røntgenstråler, men det er frustrerende for astronomer at ikke være i stand til faktisk at se en så stor del af universet. ZOA efterlader et antal huller i vores viden om kosmos.
6The Laniakea Supercluster
Galakser har tendens til at gruppere sammen i klynger. Regioner, hvor klynger er tættere pakket end det universelle gennemsnit kaldes superclusters. Tidligere har astronomer kortlagt disse objekter ved deres fysiske placeringer i universet, men en nylig undersøgelse har fundet en ny måde at kortlægge det lokale univers på, som kaster lys på sine ukendte hjørner.
Den nye undersøgelse kortlægger det lokale univers og dets galakse-klynger baseret på gravitationstræk i stedet for position. Denne nye metode kortlægger galaksernes positioner for at aflede universets tyngdekraftige landskab. Det betragtes bedre end det gamle system, fordi det giver astronomer mulighed for at kortlægge universets uchartede områder såvel som hvad vi kan observere. Da det er afhængig af at detektere en galakse indflydelse i stedet for galaksen selv, kan den detektere objekter, selvom vi ikke kan se dem.
Undersøgelsens resultater, som kun gælder for vores lokale galakser, genplacerer det lokale univers. Forskergruppen definerer nu en supercluster baseret på grænserne for dens tyngdekraftstrøm. Det er især meningsfuldt for os, da det har omdefineret hvor vi sidder i universet. Mælkevejen var engang troet at være indenfor Virgo supercluster, men under den nye definition er vores region kun en arm af den meget større Laniakea supercluster, en af de største objekter i universet. Strækker 520 millioner lysår på tværs, det er Jordens nye adresse i universet.
5The Sloan Great Wall
Sloan Great Wall blev først opdaget i 2003 af Sloan Digital Sky Survey, en undersøgelse, der kortlægger hundredvis af millioner af galakser for at afsløre universets storskala struktur. Sloan Great Wall er et enormt galaktisk, filamente, der indeholder flere superklasser, der væver gennem universet som tentaklerne i en enorm blæksprutte. På 1,4 milliarder lette år på tværs af det havde det engang titlen på den største struktur i universet.
Sloan-muren er ikke blevet undersøgt så meget som superclustrene i den, hvoraf flere har vist sig at være ganske interessante i sig selv. Man har en rig kerne af galakser, der trækker sig væk fra det som tænger. En anden har en høj grad af vekselvirkning mellem galakser i den, herunder nogle, der stadig er aktive sammenlægninger.
Væggen og enhver struktur større har givet anledning til et nyt mysterium om universet. Det overgår det kosmologiske princip, som sætter en teoretisk grænse for, hvor store universelle strukturer der kan være. Princippet forudsætter, at universet har en ensartet fordeling over store skalaer, og intet større end 1,2 mia. Lysår kan eksistere. Strukturer størrelsen af Sloan Great Wall helt modsiger det.
4The Huge-LQG
En quasar er en ekstremt energisk region midt i en galakse. Drives af supermassive sorte huller, kvasarer har en energiproduktion 1.000 gange større end noget, der findes i hele Mælkevejen. Den nuværende tredjestørste struktur i universet er den enorme LQG, en klynge på 73 kvasarer, der spredes ud over 4 mia. Lysår. Denne store quasargruppe (LQG) og andre som den er blevet foreslået som forstadier til mange af de større strukturer i universet, såsom Sloan's Great Wall.
The Huge-LQG blev opdaget efter at have analyseret data fra den samme undersøgelse, der ligger Sloan's Great Wall. Forskere stillede sin eksistens efter kortlægning af området med en vennevenner-of-friends, algoritmen, der kortlagde tætheden af kvasarer inden for en vis mængde plads. Metoden er dog ikke uden sine skeptikere, og eksistensen af denne særlige struktur er et spørgsmål om debat.
Mens nogle astronomer hævder, at den store LQG er ægte, anfører andre, at kvaserne er tilfældigt placeret og ikke er en del af en stor struktur. En anden forsker tog et kig på Huge-LQG og fandt det ikke mere end tilfældigt fordelte objekter. Uanset om det eksisterer eller ej, er det stadig op til debat, selv om bevis læner sig mod den store-LQG, der er en legitim opdagelse.
3The Giant GRB Ring
På en kæmpe 5 milliarder lette år er den næststørste struktur i universet den Giant GRB Ring. Bortset fra sin enorme størrelse er det mærkeligt, hvad der er mærkeligt om strukturen. Astronomer, der studerer gamma ray bursts (store udbrud af energi skabt, når en massiv stjerne når slutningen af sit liv) optog en række ni udbrud, alle en lignende afstand fra jorden, der dannede en ring i himlen, der var mere end 70 gange diameteren af fuldmånen. Da gamma ray bursts (GRBs) er et meget sjældent fænomen, er chancen for en sådan form tilfældigt at være 1 i 20.000, hvilket gør forskere spekulerer på, at de havde snuble over den daværende struktur i universet.
Ærringen, men det er kun et visuelt indtryk, set fra Jorden. Det er teoretiseret, at Giant GRB Ring kunne være et projektion af en kugle, hvor GRB'erne alle skete inden for en relativt kort periode på 250 millioner år. Det stiller spørgsmålet om, hvad der kunne have skabt en stor sfære. En forklaring drejer sig om muligheden for, at galakserne kunne klumpes rundt om enorme koncentrationer af mørkt stof, men så langt er det kun en teori. Forskere har virkelig ingen anelse om, hvordan strukturer som disse er dannet.
2 Hercules-Corona Borealis Great Wall
Den nuværende største struktur i universet blev også opdaget af astronomer, der scannede for gammastråleudbrud. Denne struktur, der hedder Hercules-Corona Borealis-muren, er 10 mia. Lysår over, hvilket gør det to gange størrelsen af den gigantiske GRB-ring. Fordi de større stjerner, der udsender GRB'er, typisk dannes i områder med mere materiale, behandler astronomer hver udbrud som en pin, der holder fast i noget større. Da forskere fandt et område af plads i retning af stjernebillederne Hercules og Corona Borealis, der havde et stort antal GRB'er, fastslog de, at strukturen sandsynligvis var en tæt koncentration af galakse-klynger og andet stof.
Navnet Hercules-Corona Borealis Great Wall selv blev tegnet af en teenageforfatter i Wikipedia på Filippinerne. Efter en Discovery News artiklen nævnt hvilken del af himlen strukturen var fundet i, en Wikipedia-side dukkede op dåp det med sit nye navn. Selv om navnet ikke er rigtigt korrekt, da strukturen er så stor, optager den flere flere konstellationer, var internettet hurtig at afhente det. Det var måske første gang, Wikipedia kaldte en videnskabelig struktur. Da muren ligger godt over det kosmologiske princip, er det og andre strukturer som det udfordrende forskere at genoverveje deres ide om hvordan universet dannede sig for at imødekomme deres eksistens.
1The Cosmic Web
Forskere mener, at universets fordeling ikke er tilfældig. Det er blevet teoretiseret, at galakser er organiseret i en enorm universel struktur med trådlignende filamenter, der forbinder tætte områder. Disse er spredt mellem mindre tætte hulrum. De kalder det det kosmiske web.
Weben menes at have dannet sig meget tidligt i universets historie. Det begyndte med små udsving i sin tidligste formation, som senere bidrog til at forme hele eksistensen. Specielt filamenterne antages at have spillet en stor rolle i universets udvikling, hvilket fremskyndes i dem. Galakser inde i filamenterne har en meget højere grad af at skabe stjerner. De er også mere tilbøjelige til at opleve gravitationsinteraktion med andre galakser. Det er en proces, der sandsynligvis fortsætter selv nu. Inde i filamenterne er galakser slags forbehandlet og tragtet mod galakse-klynger, hvor de dernæst dør.
Kun for nylig begyndte forskere at forstå det kosmiske web. De har endda fanget det i billeder med stråling fra en fjern quasar. Kvasarer er de klareste genstande i universet, og lys fra en tilfældigvis pegede mod et filament, som fik sine gasser til at gløde. Med det erobrede astronomer et billede af trådene, der strækker sig mellem galakserne, et billede af kosmos skelett.