De Einasto Supercluster – de nieuwe zwaargewicht onder de superclusters
Een internationaal team onder leiding van astronomen van de Tartu sterrenwacht van de universiteit van Tartu in Estland heeft heel veel superclusters in het heelal gevonden. De meest prominente is de Einasto Supercluster gedoopt, naar prof. Jaan Einasto, een pionier op het gebied van superclusters die op 23 februari 2024 zijn 95ste verjaardag vierde.
Superclusters vertegenwoordigen, vergelijkbaar met grote metropolen in de ruimte, de grootste en meest massieve verzamelingen en clusters van sterrenstelsels in het heelal. De bevindingen van het team vergroten niet alleen ons begrip van deze enorme structuren, maar maakten ook de weg vrij om licht te werpen op het voortdurende mysterie van hun ontstaan.
In hun onderzoek hebben de astronomen vastgesteld dat de typische massa van superclusters een verbazingwekkende 6 miljoen * miljard zonsmassa is, met een gemiddelde grootte van 200 miljoen lichtjaar. Om dit in perspectief te plaatsen: deze superclusters zijn ongeveer 2000 keer groter dan ons eigen Melkwegstelsel.
Stel je een munt van 2 euro voor op een voetbalveld die de grootte van ons sterrenstelsel vertegenwoordigt, en de lengte van het veld symboliseert de enorme uitgestrektheid van een supercluster. In termen van massa zorgt een golfbal, gelijk aan de Zon, ervoor dat de massa van een supercluster overeenkomt met de Mount Everest – een bewijs van hun immense afmetingen.
De Einasto Supercluster, de meest massieve van de nieuw gevonden superclusters, bevindt zich op ongeveer 3 miljard lichtjaar afstand van de Aarde. Deze kolossale structuur bevat et massa-equivalent van ongeveer 26 miljoen * miljard zonnen.
De enorme omvang ervan kan worden gewaardeerd door het feit dat als een lichtstraal begint aan het ene uiteinde van de Einasto Supercluster, het 360 miljoen jaar zal duren om het andere uiteinde te bereiken. De belangrijkste bijdragen van prof. Jaan Einasto aan de studie van superclusters maken het passend om deze specifieke ontdekking ter ere van hem te benoemen.
In lijn met de rijke traditie van Estse astronomen, bekend om hun expertise op het gebied van superclusters, heeft het team in totaal 662 superclusters geïdentificeerd en hun eigenschappen onderzocht. De clusters van sterrenstelsels die zich binnen een supercluster bevinden zijn bijvoorbeeld zwaarder dan de clusters van sterrenstelsels buiten een supercluster. Dit laat zie dat de evolutie en groei van sterrenstelsels in superclusters anders zijn dan die buiten superclusteromgevingen.
Hoewel superclusters een aanzienlijke massa bevatten is deze massa verdeeld over een aanzienlijk volume. Dit heeft tot gevolg dat ze minder dicht zijn dan sterrenstelsels. Niettemin is hun dichtheid voldoende om ervoor te zorgen dat hun zwaartekracht invloed heeft op de beweging van materie binnen de supercluster, inclusief donkere materie.
Uit waarnemingen blijkt dat ons heelal een versnelde uitdijing ondergaat. Dit houdt in dat de ruimte tussen sterrenstelsels groter wordt waardoor ze in de loop van de tijd verder uit elkaar gaan bewegen. Astronomen van de Tartu sterrenwacht hebben aangetoond dat sterrenstelsels binnen superclusters lagere uitdijingssnelheden vertonen dan de totale uitdijingssnelheid van het heelal.
Dit wordt toegeschreven aan de zwaartekracht van de supercluster, die de algehele uitdijing van het heelal tegengaat door de sterrenstelsels terug te trekken. Deze zwaartekracht is echter niet groot genoeg om van superclusters een door zwaartekracht gebonden systeem te maken. Uiteindelijk zal het effect van donkere energie bij het uitdijen van de supercluster zijn zwaartekracht overnemen.
Bovendien hebben de onderzoekers een correlatie aangetoond tussen de dichtheid en de grootte van superclusters, wat een omgekeerde kwadratische relatie benadrukt. De studie onderstreept het belang van internationale samenwerking bij het bevorderen van wetenschappelijk kennis. Aan het project werkten astronomen uit Estland, India, Japan, Spanje en Finland mee.
De bevindingen zijn in The Astrophysical Journal gepubliceerd.
Artikel: Shishir Sankhyayan et al, Identification of Superclusters and Their Properties in the Sloan Digital Sky Survey Using the WHL Cluster Catalog, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acfaeb
Eerste publicatie: 17 maart 2024
Bron: Estonian Research Council
