10 delle più grandi cose nell'universo

10 delle più grandi cose nell'universo (Spazio)

Con la tecnologia che avanza rapidamente, gli astronomi stanno trovando sempre più oggetti nell'universo. Il titolo di "più grande cosa nell'universo" sta cambiando quasi ogni anno. Alcuni di questi oggetti cosmici sono così grandi che confondono i nostri migliori scienziati, e alcuni di loro non dovrebbero neppure esistere affatto.

10 Il supervisore

Credito fotografico: ESA / Hubble e NASA

Recentemente, gli astronomi hanno scoperto il più grande vuoto nell'universo conosciuto. Si trova nella costellazione meridionale di Eridanus. Spanning 1.8 miliardi di anni luce, è sconcertante scienziati, che mai immaginato che una cosa del genere potrebbe esistere.

Nonostante il nome "vuoto", un vuoto nello spazio non è completamente vuoto. Si tratta di un'area di spazio poco denso, in questo caso con il 30% in meno di galassie rispetto all'area circostante. I vuoti costituiscono il 50 percento dell'universo, un numero che è destinato a crescere solo quando la gravità trascina tutta la materia circostante verso se stessa. Due cose spiccano su questo vuoto: le sue dimensioni immense e la sua relazione con il misterioso WMAP Cold Spot.

Questo nuovo supervoid è ora la spiegazione più ampiamente accettata per il punto freddo, una grande regione apparentemente vuota nello sfondo della radiazione cosmica. Ci sono state una serie di teorie controverse per spiegare il punto freddo, dal nostro universo in orbita attorno a un buco nero di dimensioni dell'universo a un universo parallelo che spinge contro il nostro. In questi giorni, la maggior parte degli scienziati ritiene che il punto freddo possa essere causato dal sovrastero: quando i protoni attraversano il vuoto, perdono energia e si indeboliscono. Tuttavia, c'è una leggera possibilità che la posizione del sovratiro in relazione al punto freddo possa essere una coincidenza. Gli scienziati devono scoprire di più per dimostrare se il vuoto sta causando il misterioso punto freddo o se è qualcosa di completamente diverso.

9The Newfound Blob

Credito fotografico: ESO / M. Hayes

Nel 2006, un misterioso blob è stato nominato la struttura più grande dell'universo, sebbene abbia perso rapidamente il titolo di nuove scoperte. Questo blob è una gigantesca massa di gas, polvere e galassie larga 200 milioni di anni luce e sembra un ammasso di meduse verdi. Fu scoperto da astronomi giapponesi che avevano studiato una regione dell'universo nota per avere grandi concentrazioni di gas. Per fare questo, hanno posizionato un filtro speciale sul loro telescopio, che per coincidenza ha permesso loro di rilevare la presenza del blob.

Ciascuna delle sue tre "braccia" ha galassie imballate quattro volte più densa della media dell'universo. Le galassie e le bolle di gas contenute nel blob sono chiamate blob Lyman-alfa. Si ritiene che si siano formati appena due miliardi di anni dopo il big bang, solo un battito di ciglia nella linea temporale cosmica. Gli scienziati pensano che si siano formati quando le stelle massicce dei primi giorni dell'universo sono diventate supernove e hanno fatto esplodere i gas circostanti. Poiché questa struttura è così grande, gli astronomi ritengono che sia stato uno dei primi ad essersi formato. Essi teorizzano che nel lontano futuro, ancora più galassie emergeranno dai gas contenuti nel blob.


8Il Supercluster Shapley

Credito fotografico: ESO

Per anni, gli astronomi hanno saputo che la galassia della Via Lattea veniva trascinata attraverso l'universo ad una velocità di 2,2 milioni di chilometri all'ora verso la costellazione del Centauro. Gli astronomi hanno teorizzato che questo stava accadendo a causa di un Grande Attrattore, un oggetto con una forza gravitazionale abbastanza forte da attirare la nostra galassia verso di essa. Non potevano sapere per certo, però, perché si trovava dietro la Zona di Evitamento (ZOA), la parte dell'universo oscurata dalla Via Lattea.

Ma mentre l'astronomia convenzionale non può penetrare nella ZOA, l'astronomia dei raggi X alla fine è diventata abbastanza avanzata da sbirciare attraverso la foschia e localizzare il Grande Attrattore, che si è rivelato essere un grande ammasso di galassie. Tuttavia, rimaneva un problema. L'Attractor che hanno trovato non è riuscito a creare un'attrazione forte quanto quella che gli astronomi stavano rilevando. Rappresentava solo il 44 percento della forza osservata. Concentrando ulteriormente i loro telescopi, scoprirono presto che il carrozzone cosmico della nostra galassia era a sua volta attratto verso qualcosa di ancora più grande: il Potente Supercluster.

Il Supercluster Shapley è una grande collezione di galassie dietro il Grande Attrattore che sta tirando verso di esso sia l'Attractor che la nostra galassia. È un ammasso di oltre 8.000 galassie con una massa di oltre 10 milioni di Soli. Ogni galassia nella nostra regione dell'universo è in rotta di collisione con esso.

7The Great Wall

Credito fotografico: Gott & Juric tramite la NASA

Come molte delle strutture di questa lista, la Grande Muraglia, o Grande Muraglia CfA2, una volta deteneva la distinzione di essere il più grande oggetto conosciuto nell'universo. Fu scoperto dagli astrofisici americani Margaret Joan Geller e John Peter Huchra durante un sondaggio redshift per l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, da cui il nome CfA. La struttura è stimata in 500 milioni di anni luce di lunghezza e 16 milioni di profondità, ed è simile alla Grande Muraglia Cinese.

Le misure esatte della Grande Muraglia, tuttavia, rimangono un mistero. Potrebbe essere molto più grande, estendendosi fino a 750 milioni di anni luce. Il problema con la determinazione della sua vera dimensione sta nella sua posizione. Come il Potente Supercluster, la Grande Muraglia è parzialmente oscurata dalla Zona di Evitamento. Lo ZOA rende estremamente difficile il rilevamento del 20 percento dell'universo osservabile a causa della polvere e del gas denso nella Via Lattea, nonché dell'elevata concentrazione di stelle, con lunghezze d'onda ottiche fortemente oscurate.

Per vedere attraverso la ZOA, gli astronomi devono osservare l'universo attraverso lunghezze d'onda non influenzate dalla polvere, come le indagini a infrarossi, che penetrano in un ulteriore 10% dello ZOA.Le indagini radio possono anche scoprire ciò che gli infrarossi non possono, come il vicino infrarosso e i raggi X, ma è frustrante per gli astronomi non essere in grado di vedere effettivamente una porzione così grande dell'universo. La ZOA lascia una serie di lacune nella nostra conoscenza del cosmo.

6Il Supercluster di Laniakea

Credito fotografico: R. Brent Tully tramite la NASA

Le galassie tendono a raggrupparsi in gruppi. Le regioni in cui i cluster sono più densamente imballati rispetto alla media universale sono chiamati supercluster. In precedenza, gli astronomi hanno mappato questi oggetti con le loro posizioni fisiche nell'universo, ma uno studio recente ha trovato un nuovo modo di mappare l'universo locale, uno che fa luce sui suoi angoli sconosciuti.

Il nuovo studio mappa l'universo locale e i suoi ammassi di galassie basati sul tiro gravitazionale invece che sulla posizione. Questo nuovo metodo classifica le posizioni delle galassie per dedurre il panorama gravitazionale dell'universo. È considerato superiore al vecchio sistema perché consente agli astronomi di mappare le regioni inesplorate dell'universo e ciò che possiamo osservare. Dal momento che si basa sulla rilevazione dell'influenza di una galassia al posto della galassia stessa, può rilevare oggetti anche se non possiamo vederli.

I risultati dello studio, che si applicano solo alle nostre galassie locali, stanno ricaricando l'universo locale. Il team di ricerca definisce ora un supercluster basato sui confini del suo flusso gravitazionale. È particolarmente significativo per noi, dal momento che ha ridefinito dove ci sediamo nell'universo. Una volta si pensava che la Via Lattea fosse all'interno del supercluster Virgo, ma secondo la nuova definizione, la nostra regione è solo un braccio del più grande superammasso di Laniakea, uno dei più grandi oggetti nell'universo. Estensione di 520 milioni di anni luce, è il nuovo indirizzo della Terra nell'universo.


5La Grande Muraglia di Sloan

Credito fotografico: W. Schaap via NASA

La Grande Muraglia di Sloan fu scoperta per la prima volta nel 2003 dalla Sloan Digital Sky Survey, un'indagine che mappava centinaia di milioni di galassie per rivelare la struttura su larga scala dell'universo. La Grande Muraglia di Sloan è un enorme film galattico che contiene diversi supercluster che si intrecciano attraverso l'universo come i tentacoli di un'enorme piovra. Con 1,4 miliardi di anni luce in tutto, un tempo aveva il titolo di struttura più grande dell'universo.

La stessa Grande Muraglia di Sloan non è stata studiata tanto quanto i supercluster al suo interno, molti dei quali si sono dimostrati piuttosto interessanti a tutti gli effetti. Uno ha un ricco nucleo di galassie che si allontanano da esso come i viticci. Un altro ha un alto tasso di interazione tra le galassie al suo interno, incluse alcune che si stanno ancora unendo attivamente.

Il Muro e qualsiasi struttura più grande hanno dato origine a un nuovo mistero sull'universo. Supera il principio cosmologico, che pone un limite teorico a quanto possono essere grandi strutture universali. Il principio postula che l'universo abbia una distribuzione uniforme su grandi scale, e non può esistere nulla di più grande di 1,2 miliardi di anni luce. Le strutture delle dimensioni della Grande Muraglia di Sloan lo contraddicono completamente.

4The Huge-LQG

Credito fotografico: NASA / ESA / ESO / Wolfram Freudling et al

Un quasar è una regione estremamente energica al centro di una galassia. Alimentati da buchi neri supermassicci, i quasar hanno una produzione di energia 1.000 volte maggiore di qualsiasi cosa trovata nell'intera Via Lattea. L'attuale terza struttura più grande dell'universo è la Huge-LQG, un cluster di 73 quasar che si estende per oltre 4 miliardi di anni luce. Questo grande gruppo quasar (LQG) e altri simili sono stati proposti come precursori di molte delle strutture su scala più grande dell'universo, come la Grande Muraglia di Sloan.

L'Huge-LQG è stato scoperto dopo aver analizzato i dati della stessa indagine che ha individuato la Grande Muraglia di Sloan. I ricercatori hanno postulato la sua esistenza dopo aver mappato l'area con un algoritmo di "amici degli amici" che mappava la densità dei quasar all'interno di una certa quantità di spazio. Il metodo, tuttavia, non è privo di scettici, e l'esistenza di questa particolare struttura è oggetto di dibattito.

Mentre alcuni astronomi sostengono che l'Huge-LQG è reale, altri affermano che i quasar sono collocati casualmente e non fanno parte di nessuna grande struttura. Un altro ricercatore diede un'occhiata all'Huge-LQG e scoprì che non era altro che oggetti distanziati casualmente. Se esiste o meno è ancora in discussione, anche se le prove si stanno orientando verso il fatto che l'Huge-LQG sia una scoperta legittima.

3Il Giant GRB Ring

Credito fotografico: NASA / SkyWorks Digital

Con un enorme volume di 5 miliardi di anni luce, la seconda struttura più grande dell'universo è il Giant GRB Ring. A parte le sue enormi dimensioni, ciò che è strano della struttura è la sua forma peculiare. Gli astronomi che studiano esplosioni di raggi gamma (grandi esplosioni di energia create quando una stella massiccia raggiunge la fine della sua vita) raccolse una serie di nove esplosioni, tutte una distanza simile dalla Terra, che formò un anello nel cielo più di 70 volte il diametro della luna piena. Dato che i lampi di raggi gamma (GRB) sono un fenomeno molto raro, la probabilità che una tale forma si formi casualmente è di 1 su 20.000, il che fa ipotizzare ai ricercatori che si siano imbattuti nella struttura allora più grande dell'universo.

Il "canto", tuttavia, è solo un'impressione visiva vista dalla Terra. È stato teorizzato che il Giant GRB Ring potrebbe essere una proiezione di una sfera in cui i GRB si sono verificati tutti in un periodo relativamente breve di 250 milioni di anni. Pone la domanda su cosa potrebbe aver creato una sfera così grande. Una spiegazione ruota intorno alla possibilità che le galassie possano essere raggruppate attorno a enormi concentrazioni di materia oscura, ma finora è solo una teoria. I ricercatori non hanno davvero idea di come si siano formate strutture come queste.

2 La Grande Muraglia di Hercules-Corona Borealis

Credito fotografico: ESA / Hubble e NASA

L'attuale struttura più grande dell'universo è stata scoperta anche dagli astronomi che effettuano scansioni di raggi gamma. Questa struttura, chiamata Hercules-Corona Borealis Wall, ha un diametro di 10 miliardi di anni luce e ne fa il doppio delle dimensioni del Giant GRB Ring. Poiché le stelle più grandi che emettono GRB sono tipicamente formate in aree con più materiale, gli astronomi trattano ogni raffica come un perno che si attacca a qualcosa di più grande. Quando gli scienziati hanno scoperto una regione di spazio in direzione delle costellazioni di Ercole e Corona Borealis che ha avuto un gran numero di GRB, hanno determinato che la struttura era probabilmente una densa concentrazione di ammassi di galassie e altro materiale.

Il nome Hercules-Corona Borealis Great Wall è stato coniato da un adolescente autore di Wikipedia nelle Filippine. Dopo un Notizie di scoperta l'articolo menzionava in quale parte del cielo era stata trovata la struttura, una pagina di Wikipedia appariva battezzandola con il suo nuovo nome. Sebbene il nome non sia effettivamente corretto poiché la struttura è così grande che occupa molte più costellazioni, Internet è stata rapida a coglierla. Fu forse la prima volta che Wikipedia nominò una struttura scientifica. Dal momento che il muro è ben oltre il principio cosmologico, e altre strutture come si stanno sfidando gli scienziati a ripensare la loro idea di come l'universo costituito al fine di accogliere la loro esistenza.

1 Il web cosmico

Credito fotografico: NASA, ESA e A. Feild

Gli scienziati ritengono che la distribuzione dell'universo non sia casuale. È stato teorizzato che le galassie sono organizzate in un'enorme struttura universale con filamenti filiformi che collegano regioni dense. Questi sono intervallati da vuoti meno densi. Lo chiamano il Web Cosmico.

Si ritiene che il Web si sia formato molto presto nella storia dell'universo. Cominciò con piccole fluttuazioni nella sua prima formazione, che in seguito aiutò a modellare tutta l'esistenza. Si ritiene che i filamenti in particolare abbiano giocato un ruolo importante nell'evoluzione dell'universo, che viene accelerata al loro interno. Le galassie all'interno dei filamenti hanno un tasso molto più alto di creazione di stelle. Sono anche più propensi a sperimentare l'interazione gravitazionale con altre galassie. È un processo che probabilmente continuerà anche ora. All'interno dei filamenti, le galassie sono pre-elaborate e incanalate verso i gruppi di galassie, dove poi vanno a morire.

Solo di recente gli scienziati hanno iniziato a capire il Web cosmico. L'hanno persino catturato in immagini con radiazioni provenienti da un lontano quasar. I quasar sono gli oggetti più luminosi dell'universo, e la luce di uno capita di essere rivolta verso un filamento, che ha fatto risplendere i suoi gas. Con esso, gli astronomi hanno catturato un'immagine dei fili che si estende tra le galassie, un'immagine dello scheletro del cosmo.