Galaksi Bima Sakti, yang berukuran 100,000 hingga 180,000 tahun cahaya (31 - 55 kiloparsecs) dan mengandungi 100 hingga 400 bilion bintang, sangat besar sehingga membingungkan minda. Namun, ketika menyangkut struktur Alam Semesta berskala besar, galaksi kita hanyalah penurunan dalam baldi. Melihat lebih jauh, para astronom telah memperhatikan bahawa galaksi membentuk kelompok, yang seterusnya membentuk superclusters - struktur terbesar yang diketahui di Alam Semesta.
Supercluster di mana galaksi kita berada dikenal sebagai Laniakea Supercluster, yang mencakup 500 juta tahun cahaya. Tetapi berkat kajian baru oleh pasukan ahli astronomi India, supercluster baru baru sahaja dikenal pasti yang memalukan semua yang diketahui sebelumnya. Dikenal sebagai Saraswati, supercluster ini berdiameter lebih dari 650 juta tahun cahaya (200 megaparsecs), menjadikannya salah satu struktur berskala besar terbesar di Alam Semesta yang diketahui.
Kajian itu, yang baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik di bawah tajuk "Saraswati: An Massive ~ 200 Megaparsec Scale Supercluster", dilakukan oleh ahli astronomi dari Pusat Universiti Inter Astronomi & Astrofizik (IUCAA) dan Institut Pendidikan dan Penyelidikan Sains India (IISER), dengan bantuan yang diberikan oleh sebilangan universiti India.
Demi kajian mereka, tim bergantung pada data yang diperoleh oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) untuk memeriksa struktur skala besar dari Alam Semesta. Pada masa lalu, ahli astronomi mendapati bahawa kosmos dipasang secara hierarki, dengan galaksi disusun dalam kelompok, superclusters, kepingan, dinding dan filamen. Ini dipisahkan oleh rongga kosmik yang besar, yang bersama-sama membuat struktur "Web Kosmik" yang luas dari Alam Semesta.
Superclusters, yang merupakan struktur koheren terbesar di Web Kosmik, pada dasarnya adalah rantai galaksi dan kelompok galaksi yang dapat memanjang selama beratus-ratus juta tahun cahaya dan mengandungi trilion bintang. Pada akhirnya, pasukan itu menemui supercluster yang terletak sekitar 4 miliar (1226 megaparsecs) tahun cahaya dari Bumi - di buruj Pisces - seluas 600 juta tahun cahaya dan mungkin mengandungi jisim bersamaan lebih dari 20 juta bilion matahari.
Mereka memberi supercluster ini nama "Saraswati", nama sungai kuno yang memainkan peranan penting dalam munculnya peradaban India. Saraswait juga merupakan nama dewi yang disembah di India hari ini sebagai penjaga sungai cakerawala dan dewi pengetahuan, muzik, seni, kebijaksanaan dan alam semula jadi. Penemuan ini amat mengejutkan, memandangkan bagaimana Saraswati lebih tua dari yang dijangkakan.
Pada dasarnya, supercluster muncul dalam data SDSS seperti yang akan terjadi ketika Universe berusia sekitar 10 bilion tahun. Oleh itu, Saraswati bukan sahaja salah satu superclusters terbesar yang ditemui hingga kini, tetapi keberadaannya menimbulkan beberapa persoalan serius mengenai model kosmologi kita sekarang. Pada dasarnya, model utama untuk evolusi kosmik tidak meramalkan bahawa struktur atas seperti itu dapat wujud ketika Alam Semesta berusia 10 miliar tahun.
Dikenal sebagai model "Cold Dark Matter", teori ini meramalkan bahawa struktur kecil (iaitu galaksi) terbentuk pertama di Alam Semesta dan kemudian bergabung menjadi struktur yang lebih besar. Walaupun variasi dalam model ini ada, tidak ada yang meramalkan bahawa sesuatu yang sebesar Saraswati dapat wujud 4 miliar tahun yang lalu. Oleh kerana itu, penemuan ini memerlukan para astronom untuk memikirkan semula teori mereka tentang bagaimana Alam Semesta menjadi seperti sekarang ini.
Secara sederhana, supercluster Saraswati terbentuk pada saat Dark Energy mulai menguasai formasi struktur, menggantikan gravitasi sebagai kekuatan utama yang membentuk evolusi kosmik. Seperti yang dijelaskan oleh Joydeep Bagchi, seorang penyelidik dari IUCAA dan pengarang utama makalah tersebut, dan pengarang bersama Shishir Sankhyayan (dari IISER) dalam siaran akhbar IUCAA:
'' Kami sangat terkejut apabila melihat galaksi supercluster seperti dinding gergasi ini ... Supercluster ini jelas tertanam dalam rangkaian besar filamen kosmik yang dikesan oleh kelompok dan rongga besar. Sebelumnya hanya beberapa superclusters yang relatif besar telah dilaporkan, misalnya ‘Shapley Concentration’ atau ‘Sloan Great Wall’ di alam semesta yang berdekatan, sementara supercluster ‘Saraswati’ jauh lebih jauh. Kerja kami akan membantu menjelaskan persoalan yang membingungkan; bagaimana peningkatan besar-besaran yang sangat ketara, peningkatan ketumpatan bahan telah terbentuk berbilion tahun pada masa lalu ketika Dark Energy yang misterius baru mula menguasai pembentukan struktur.
Oleh itu, penemuan superclusters yang paling besar ini dapat menjelaskan bagaimana dan kapan Dark Energy memainkan peranan penting dalam pembentukan supercluster. Ini juga membuka pintu kepada teori kosmologi lain yang bersaing dengan model CDM, yang mungkin memberikan penjelasan yang lebih konsisten mengapa Saraswati dapat wujud 10 miliar tahun setelah Big Bang.
Satu perkara adalah pemikiran yang jelas: penemuan ini merupakan peluang menarik untuk penyelidikan baru mengenai pembentukan dan evolusi kosmik. Dan dengan bantuan instrumen baru dan kemudahan pemerhatian, ahli astronomi dapat melihat Saraswait dan superclusters lain dengan lebih dekat pada tahun-tahun mendatang dan mengkaji bagaimana mereka mempengaruhi persekitaran kosmik mereka.
