Astronomen ontdekken Quipu – de grootste enkelvoudige structuur in het bekende heelal
Astronomen beweren dat het onlangs gevonden Quipu, een superstructuur waarin sterrenstelsels zich groeperen in clusters en clusters van clusters, qua lengte de grootste bekende structuur in het heelal is.
Astronomen hebben ontdekt wat misschien wel de grootste structuur in het bekende heelal is: een groep van clusters van sterrenstelsels en clusters van clusters van sterrenstelsels die ongeveer 1,3 miljard lichtjaar beslaat en een verbijsterende 200 quadriljoen zonsmassa’s bevat.
De nieuw gevonden structuur wordt Quipu genoemd, naar een Inca-systeem voor het tellen en opslaan van getallen met behulp van knopen op koorden.
Net als een Quipu-koord is de structuur complex en bestaat uit één lage filament en meerdere zijfilamenten. Het beslaat ongeveer 1,3 miljard lichtjaar (meer dan 13.000 keer de lengte van de Melkweg), wat het potentieel het grootste object in het heelal maakt qua lengte, waarmee het eerdere recordhouders zoals de Laniakea-supercluster verslaat.
De ontdekking werd gedeeld in een nieuw artikel dat op 31 januari 2025 op de preprintwebsite ArXiv werd geplaatst (Het artikel is nog niet gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift, maar is wel geaccepteerd door het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.)
Volgens het onderzoeksteam is Quipu eigenlijk een opvallende structuur die gemakkelijk met het oog kan worden opgemerkt in een hemelkaart van clusters in het beoogde roodverschuivingsbereik, zonder de hulp van een detectiemethode.
Het onderzoek is onderdeel van een langlopende poging om de materieverdeling van het heelal in kaart te brengen bij verschillende golflengten van licht. Verre structuren in het heelal vertonen een verschuiving in hun golflengten richting het rode deel van het elektromagnetische spectrum, een fenomeen dat bekend staat als roodverschuiving. Terwijl objecten met een roodverschuiving tot 0,3 goed in kaart zij gebracht, richtten de onderzoekers de nieuwe studie op roodverschuivingen van 0,3 tot 0,6. Hoe groter de roodverschuiving hoe verder weg de objecten zijn.
De grootste structuren in het heelal
De structuren die in het nieuwe onderzoek zijn gerapporteerd, werden allemaal gedetecteerd op een afstand van ongeveer 425 miljoen tot 815 miljoen lichtjaar van de Aarde. Eerdere studies suggereren dat er nog grotere structuren dieper in het heelal bestaan. De huidige kanshebber voor de grootste structuur in het heelal is de Hercules-Corona Borealis Grote Muur, een mysterieuze concentratie van materie op ongeveer 10 miljard lichtjaar van de Aarde, en naar schatting 10 miljard lichtjaar breed. Het bestaan van de Grote Muur blijft echter omstreden.
Quipu was de grootste superstructuur die de onderzoekers in hun datasets ontdekten, maar ze vonden ook nog vier andere gigantische structuren. De kleinste, de Shapley-supercluster, stond eerder bekend als de grootste superstructuur die ooit is ontdekt. Deze is nu overschaduwd door Quipu, plus drie anderen: de Serpens-Corona Borealis-superstructuur, de Hercules-supercluster en de Sculptor-Pegasus-superstructuur, die zich uitstrekt tussen de twee sterrenbeelden waaraan de structuur zijn naam ontleend.
Samen bevatten deze vijf superstructuren 45% van de clusters van sterrenstelsels, 30% van de sterrenstelsels en 25% van de materie van het waarneembare heelal, zo meldden de onderzoekers in het artikel. In totaal vormen ze 13% van het volume van het bekende heelal.
De ruimte beweegt op mysterieuze manieren
De onderzoekers ontdekten ook de manieren waarop deze materie de algehele omgeving in het heelal beïnvloedt. De superstructuren beïnvloeden de kosmische microgolfachtergrondstraling, de microgolfstraling die overblijft na de Oerknal en die gelijkmatig over de ruimte wordt aangetroffen. De onderzoekers ontdekten ook dat de lokale snelheid van deze stromen sterrenstelsels de metingen van de algehele expansie van het heelal beïnvloedt: waar de superstructuren regeren, kan de lokale expansie van sterrenstelsels de meting van de algehele expansie van het heelal verstoren, bekend als de Hubbleconstante. Tenslotte kan de zwaartekracht van zoveel materie een buiging van licht veroorzaken die bekendstaat als gravitatielensing, wat beelden van de verre hemel kan verstoren.
Toekomstig onderzoek zou kunnen onderzoeken hoe deze grootschalige structuren de evolutie van sterrenstelsels hebben beïnvloed, schreven de onderzoekers. Hoewel de structuren slechts tijdelijk zijn – het heelal breidt zich altijd uit en trekt clusters langzaam uit elkaar – maakt hun enorme omvang ze belangrijk.
“In de toekomstige kosmische evolutie zullen deze superstructuren ongetwijfeld uiteenvallen in verschillende instortende eenheden”, schreven de onderzoekers. “Het zijn dus tijdelijke configuraties. Maar op dit moment zijn het speciale fysieke entiteiten met karakteristieke eigenschappen en speciale kosmische omgevingen die speciale aandacht verdienen.”
Artikel: Unveiling the largest structures in the nearby Universe: Discovery of the Quipu superstructure. Hans Boehringer, Gayoung Chon, Joachim Truemper, Renee C. Kraan-Korteweg, Norbert Schartel
Eerste publicatie: 9 februari 2025
Bron: diverse persberichten
