10 av de största sakerna i universum

10 av de största sakerna i universum (Rymden)

Med tekniken som snabbt utvecklas, hittar astronomer allt fler objekt i universum. Titeln på "största sak i universum" förändras nästan årligen. Några av dessa kosmiska föremål är så stora att de bafflar våra bästa forskare, och några av dem borde inte ens existera alls.

10The Supervoid

Fotokredit: ESA / Hubble & NASA

Nyligen har astronomer upptäckt det största tomrummet i det kända universum. Det ligger i den sydliga konstellationen av Eridanus. Spanning 1,8 miljarder ljusår, det är förvirrande forskare, som aldrig föreställde sig en sådan sak kunde existera.

Trots namnet "tomrum" är en tomrum i rymden inte helt tom. Det är ett utrymme som är under-tätt, i det här fallet har 30 procent färre galaxer än det omgivande området. Voids utgör 50 procent av universum, ett tal som bara förväntas växa när tyngdkraften drar all kring materia mot sig själv. Två saker stämmer över denna tomrum: dess enorma storlek och dess relation till den mystiska WMAP Cold Spot.

Den nya övervakningen är nu den mest accepterade förklaringen till den kalla platsen, en stor, till synes tom region i den kosmiska strålningsbakgrunden. Det har förekommit en rad kontroversiella teorier för att förklara den kalla platsen, från vårt universum, som kretsar om ett svart hål i universet, till ett parallellt univers som driver mot oss själva. Dessa dagar tror de flesta forskare att den kalla platsen kan orsakas av supervoid: När protoner passerar tomrummet, förlorar de energi och försvagar. Fortfarande finns det en liten möjlighet att övervakningsplatsen i förhållande till den kalla platsen kan vara tillfällig. Forskare behöver ta reda på mer för att bevisa huruvida tomrummet orsakar den mystiska kalla fläcken eller om det är något helt annat.

9The Newfound Blob

Fotokredit: ESO / M. Hayes

Under 2006 heter en mystisk blob den största strukturen i universum, men det förlorade snabbt sin titel till nyare upptäckter. Denna blob är en jätte massa gas, damm och galaxer som är 200 miljoner ljusår bred och ser ut som ett kluster av gröna maneter. Det hittades av japanska astronomer som hade studerat en region i universum som är kända för att ha stora koncentrationer av gas. För att göra detta lade de ett speciellt filter på sitt teleskop, vilket tillfälligt fick dem att hämta blobens närvaro.

Var och en av sina tre "armar" har galaxer packade fyra gånger tätare än universums medelvärde. Galaxerna och gasbubblorna som finns i blob kallas Lyman-alpha-blob. Dessa tros ha bildat bara två miljarder år efter big bang, bara ett ögonblick i kosmisk tidslinje. Forskare tror att de bildades när massiva stjärnor från universums tidigaste dagar gick supernova och blåste ut sina omgivande gaser. Eftersom denna struktur är så stor, tror astronomerna att det är en av de första som har bildat. De teoretisera det i en avlägsen framtid kommer ännu fler galaxer att komma ut från de gaser som finns i blob.


8The Shapley Supercluster

Fotokredit: ESO

I åratal har astronomer vetat att vägen för väckelektroniken drogs genom universum med en hastighet av 2,2 miljoner kilometer i timmen mot konstellationen Centaurus. Astronomer teoretiserade att detta hände på grund av en stor attraktor, ett föremål med en gravitation dra tillräckligt starkt för att dra vår galax mot den. De kunde inte veta säkert, eftersom det låg bakom Undvikningszonen (ZOA), den del av universum som dolde sig av Vintergatan.

Men medan konventionell astronomi inte kan tränga in i ZOA blev röntgenstrålning så småningom tillräckligt avancerad för att jämföras genom blunda och lokalisera den stora attraheraren, som uppenbarades vara ett stort kloster av galaxer. Det kvarstod emellertid ett problem. Attractor de hittade kunde inte skapa ett drag så starkt som vad astronomer upptäckte. Det utgjorde endast 44 procent av det observerade draget. Fokuserade sina teleskop ut ännu mer, upptäckte de snart att vår galaxens kosmiska bogsertruck själv var dras mot något ännu större: The Shapely Supercluster.

Shapley Supercluster är en stor samling galaxer bakom Great Attractor som drar både Attractor och vår egen galax mot den. Det är ett kluster av mer än 8000 galaxer med en massa på mer än 10 miljoner Suns. Varje galax i vår universumsregion är på en kollisionskurs med den.

7Muren

Fotokredit: Gott & Juric via NASA

Liksom många av strukturerna på denna lista, höll Kungens mur, eller CfA2 Great Wall, en gång skillnaden mellan att vara det största kända objektet i universum. Det upptäcktes av amerikanska astrofysiker Margaret Joan Geller och John Peter Huchra under en redshiftundersökning för Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, därav namnet CfA. Strukturen uppskattas vara 500 miljoner ljusår lång och 16 miljoner djup, och den är formad något som Kinesiska muren.

De exakta mätningarna av muren är dock ett mysterium. Det kan vara mycket större, sträcker sig ut till en möjlig 750 miljoner ljusår. Problemet med att bestämma sin sanna storlek ligger i dess läge. Som den Shapely Supercluster är murarna delvis förmörkad av Undvikningszonen. ZOA gör 20 procent av det observerbara universet extremt svårt att upptäcka eftersom damm och tät gas i Vintergatan - liksom den höga koncentrationen av stjärnor-tungt dunkla optiska våglängder.

För att se igenom ZOA måste astronomer observera universum genom våglängder som inte påverkas av dammet, såsom infraröda undersökningar som tränger in ytterligare 10 procent av ZOA.Radioundersökningar kan också avslöja vad infrarött inte kan, som kan vara nära infraröd och röntgenstrålar, men det är frustrerande för astronomer att inte kunna se en så stor del av universum. ZOA lämnar ett antal luckor i vår kunskap om kosmos.

6The Laniakea Supercluster

Fotokredit: R. Brent Tully via NASA

Galaxier tenderar att gruppera i kluster. Regioner där kluster är tätare packade än det universella genomsnittet kallas superclusters. Tidigare kartlade astronomer dessa objekt på sina fysiska platser i universum, men en nyligen genomförd studie har hittat ett nytt sätt att kartlägga det lokala universum, ett som sänder ljus på sina okända hörn.

Den nya studien kartlägger det lokala universum och dess galaxkluster baserat på gravitationsdrag i stället för position. Den här nya metoden kartlägger galaxernas positioner för att avleda universumets gravitationella landskap. Den anses vara överlägsen det gamla systemet, eftersom det gör det möjligt för astronomer att kartlägga universums ochartade områden såväl som vad vi kan observera. Eftersom det är beroende av att upptäcka en galaxens inflytande istället för galaxen själv kan den upptäcka objekt även om vi inte kan se dem.

Studiens fynd, som endast gäller för våra lokala galaxer, omprövar det lokala universum. Forskargruppen definierar nu en supercluster baserad på gränserna för dess gravitationsflöde. Det är särskilt meningsfullt för oss, eftersom det har omdefinierat var vi sitter i universum. Vintergatan var en gång tänkt att vara inuti Virgo supercluster, men under den nya definitionen är vår region bara en arm av den mycket större Laniakea supercluster, en av de största objekten i universum. Sträcker 520 miljoner ljusår över, det är jordens nya adress i universum.


5The Sloan Great Wall

Fotokredit: W. Schaap via NASA

Sloan Great Wall upptäcktes första gången 2003 av Sloan Digital Sky Survey, en undersökning som kartlägger hundratals miljoner galaxer för att avslöja universums storskaliga struktur. Sloan Great Wall är en enorm galaktisk Äúfilament, som innehåller flera superkluster som väver genom universum som tentacles av en enorm bläckfisk. Vid 1,4 miljarder ljusår över, höll det en gång titeln av den största strukturen i universum.

Sloan Great Wall själv har inte studerats lika mycket som superclustersna i den, av vilka flera har visat sig ganska intressanta i sig. Man har en rik kärna av galaxer som släpar bort från det som tendrils. En annan har en hög växelverkan mellan galaxer inom den, inklusive vissa som fortfarande är aktiva sammanslagningar.

Väggen, och vilken struktur som helst, har givit upphov till ett nytt mysterium om universum. Den överträffar den kosmologiska principen, som lägger en teoretisk gräns för hur stora universella strukturer kan vara. Principen innebär att universum har en jämn fördelning över stora vågar, och inget större än 1,2 miljarder ljusår kan existera. Strukturer storleken på Sloan Great Wall motsätter sig helt.

4The Huge-LQG

Fotokredit: NASA / ESA / ESO / Wolfram Freudling m.fl.

En quasar är en extremt energisk region i mitten av en galax. Drivs av supermassiva svarta hål har kvasar en energiproduktion som är 1000 gånger större än vad som finns i hela Vintergatan. Den nuvarande tredje största strukturen i universum är Huge-LQG, ett kluster av 73 kvasar som sprider sig över 4 miljarder ljusår. Denna stora quasarkoncernen (LQG) och andra som den har föreslagits som prekursorer för många av de större strukturerna i universum, såsom Sloan's Great Wall.

The Huge-LQG upptäcktes efter analys av data från samma undersökning som ligger Sloan's Great Wall. Forskare ställde sin existens efter kartläggning av området med en Vänner-av-vänner, Algoritmen som kartlade tätheten av kvasar inom en viss mängd utrymme. Metoden är dock inte utan sina skeptiker, och förekomsten av den här strukturen är en fråga om debatt.

Medan vissa astronomer hävdar att den enorma LQG är verklig, ställer andra på att kvasarna är slumpmässigt placerade och inte ingår i någon stor struktur. En annan forskare tittade på Huge-LQG och fann att det inte var något mer än slumpmässigt åtskilda föremål. Oavsett om det existerar eller inte, är det fortfarande upp till debatt, även om bevis lutar mot den enorma LQG som en legitim upptäckt.

3The Giant GRB Ring

Fotokredit: NASA / SkyWorks Digital

På en jättestor 5 miljarder ljusår över är den näst största strukturen i universum den jätte GRB-ringen. Bortsett från sin enorma storlek, är det konstigt, vad som är konstigt om strukturen. Astronomer som studerar gammastrålbrott (stora brister av energi som skapas när en massiv stjärna når sitt livs slut) plockade upp en serie av nio brister, alla ett liknande avstånd från jorden, som bildade en ring i himlen mer än 70 gånger diametern av fullmånen. Med tanke på att gammastrålbrott (GRB) är ett mycket sällsynt fenomen är chansen att en sådan form bildas slumpmässigt 1 på 20 000, vilket gör forskare att spekulera på att de hade snubblat på den då största strukturen i universum.

Äuren, Äù men är bara ett visuellt intryck sett från jorden. Det är teoretiskt att den jätte GRB-ringen skulle kunna vara en projicering av en sfär där GRB: erna hände inom en relativt kort period på 250 miljoner år. Det ställer frågan om vad som kan ha skapat en sfär som är stor. En förklaring handlar om möjligheten att galaxerna skulle kunna klumpas runt enorma koncentrationer av mörk materia, men hittills är det bara en teori. Forskare har ingen aning om hur strukturer som dessa bildas.

2 Hercules-Corona Borealis Great Wall

Fotokredit: ESA / Hubble & NASA

Den nuvarande största strukturen i universum upptäcktes också av astronomer som skannar för gammastrålningsbrott. Denna struktur, som heter Hercules-Corona Borealis-väggen, är 10 miljarder ljusår över, vilket gör den dubbelt så stor som den stora GRB-ringen. Eftersom de större stjärnorna som avger GRBs typiskt bildas i områden med mer material, behandlar astronomer varje brist som en stift som klarar något större. När forskare hittade ett område av rymden i riktning mot konstellationerna Hercules och Corona Borealis som hade ett stort antal GRB, bestämde de sig för att strukturen sannolikt var en tät koncentration av galaxkluster och annan materia.

Namnet Hercules-Corona Borealis Great Wall själv gjordes av en tonårig Wikipedia-författare på Filippinerna. Efter en Discovery News artikeln nämnde vilken del av himlen strukturen hade hittats i, en Wikipedia-sida poppade upp dop det med sitt nya namn. Även om namnet inte är korrekt, eftersom strukturen är så stor det upptar flera konstellationer, var Internet snabbt att hämta på det. Det var kanske första gången som Wikipedia heter en vetenskaplig struktur. Eftersom muren är väl över den kosmologiska principen, är det och andra strukturer som det utmanande forskare att ompröva sin uppfattning om hur universum bildades för att rymma deras existens.

1The Cosmic Web

Fotokredit: NASA, ESA och A. Feild

Forskare tror att fördelningen av universum inte är slumpmässig. Det har teoretiserats att galaxer är organiserade i en enorm universell struktur med trådliknande trådar som förbinder täta regioner. Dessa interspersed mellan mindre täta hålrum. De kallar det kosmiska webben.

Webben tros ha bildat sig mycket tidigt i universums historia. Det började med små fluktuationer i dess tidigaste bildning, som senare hjälpte till att forma all existens. Filamenten i synnerhet antas ha spelat en stor roll i universums evolution, vilket accelereras inom dem. Galaxier inuti filamenten har en mycket högre grad av att skapa stjärnor. De är också mer benägna att uppleva gravitationsinteraktion med andra galaxer. Det är en process som sannolikt fortsätter även nu. Inuti filamenten är galaxer slags förbehandlade och trampade mot galaxkluster, där de sedan dör.

Först nyligen har forskare börjat förstå den kosmiska webben. De har till och med fångat det i bilder med strålning från en avlägsen kvasar. Quasars är de ljusaste föremålen i universum, och ljus från en råkade vara att peka mot ett glödtråd, vilket gjorde sina gaser glödande. Med det fångade astronomerna en bild av trådarna som sträcker sig mellan galaxerna, en bild av kosmosens skelett.