1930'ların sonlarında astronom Harlow Shapley gökyüzüne bakarken olağanüstü bir şey fark etti: Centaurus takımyıldızında muazzam bir galaksi bulutu. Bu bulut o zamanlar alışılmadık bir şeydi, uzayın derinliklerine kadar uzanan parlayan bir madde parçasıydı. Bugün biliyoruz ki bu sıradan bir küme değil, evrendeki bilinen en büyük yapılardan biri: Shapley Konsantrasyonu. Hawaii Üniversitesi'ndeki astronomların son çalışmaları, Samanyolu galaksimizin düşündüğümüz yerde olmayabileceğini öne sürüyor. Diğer on binlerce galaksiyle birlikte, galaksimiz Shapley Konsantrasyonu'na bağlı devasa bir kozmik ağa ait olabilir; boyutu öyle büyüktür ki kavranamaz durumda. Araştırmanın başkanı R. Brent Tully, "Evrenimiz dev bir ağ gibi, galaksiler filamentler boyunca uzanıyor ve yer çekimi kuvvetlerinin onları bir araya çektiği düğümlerde toplanıyor. Su havzaları içinde suyun akması gibi, galaksiler kozmik yer çekimi havzalarında akar. Bu daha büyük havzaların keşfi, kozmik yapı anlayışımızı temelden değiştirebilir." Tully ve ekibi, Cosmic Flows projesi kapsamında 56.000 galaksinin hareketlerini yıllarca inceleyerek, son keşiflerinde kozmik komşuluğumuzun daha önce düşünüldüğünden on kat daha büyük olabileceğini öne sürdüler.
Önemli noktaları göster
Evrenin en büyük yapıları her zaman bir gizem olmuştur. Galaksiler rastgele uzaya dağılmamıştır. Bunun yerine, milyarlarca ışık yılı boyunca uzanan nazik gaz ve karanlık madde iplikçiklerinden oluşan bir kozmik ağ oluştururlar. Bu ağ o kadar büyüktür ki, bu geniş mesafeleri gözlemlemek için araçlar geliştiren astronomlar tarafından 1980'lerde ancak netleşmiştir. Bu ağın kalbinde, galaksilerin bir araya geldiği ve yer çekimlerinin daha fazla madde çektiği süperkümeler vardır. Yıllardır galaksimizin, 500 milyon ışık yılı uzanan geniş bir alan olan Laniakea Süperkümesi içinde yer aldığına inanıyorduk. Ancak Tully'nin yeni araştırması, Laniakea'nın daha büyük bir yapının sadece bir parçası olabileceğini, yani Shapley Konsantrasyonu olduğunu öne sürüyor. Shapley Konsantrasyonu, devasa bir yer çekimi havzasıdır. Galaksiler uzayda sabit durmazlar. Vadilerde akan nehirler gibi, galaksiler bu devasa yapılar tarafından belirlenen yollar boyunca sürüklenirler. Bu kozmik akış bizi Laniakea'nın ötesine, daha büyük bir yer çekimi kuyusuna götürüyor olabilir. Araştırmanın yazarlarından Ehsan Kourkchi, "Hala dev gözlerle bakıyoruz, ama bunlar bile evrenimizin tam resmini yakalayacak kadar büyük olmayabilir" diyor.
Eğer Shapley Konsantrasyonu gerçekten Samanyolu'nu çekiyorsa, bu, galaksimizin Laniakea'nın 10 katı kadar büyük bir yapının parçası olduğu anlamına gelir. Perspektif olarak, Laniakea zaten 500 milyon ışık yılı mesafe kaplamakta ve 100.000'den fazla galaksi içermektedir — bu da bu yeni yapıyı akıl almaz derecede büyük yapar. Bu keşif, galaksi hareketlerinin incelenmesine dayanıyor. Galaksi hızlarını haritalayarak, Tully'nin ekibi, yer çekiminin galaksileri uzayda nasıl çekiştirdiğini gözlemleyebildi. İki dev yapı arasında sıkışmış olan galaksi, birçok yönde çekilerek, işleyen yer çekimi kuvvetlerini açığa çıkarıyor. Kırmızı kayma incelemesi adı verilen bu teknik, astronomların evrenin büyük ölçekli yapısını haritalamalarına yardımcı olmuştur. Şu ana kadar buldukları şey büyüleyici. Samanyolu ve komşu galaksileri Shapley Konsantrasyonu'na doğru ilerliyor gibi görünüyor. Ancak bu keşif, mevcut evren modellerimize de meydan okuyor. On yıllardır astronomlar, evrenin genişlemesini, karanlık maddeyi ve karanlık enerjiyi tanımlayan standart kozmolojik modele güveniyorlar. Bu kuvvetler, milyarlarca yıl boyunca evreni şekillendirerek bugün gördüğümüz devasa yapıları yaratmıştır. Ancak Shapley Konsantrasyonu ve diğer benzeri devasa yapılar, modellerimizin açıklayabileceğinin ötesine geçiyor. Standart modele göre, yaklaşık 1,2 milyar ışık yılından daha büyük yapılar olmamalıdır. Ancak Shapley Konsantrasyonu ve başka bir son keşif olan Sloan Büyük Duvarı, bu kuralı ihlal ediyor gibi görünüyor. Bu yapılar, kozmologların beklentilerini çok aşarak milyarlarca ışık yılı boyunca uzanıyor.
Tully'nin ekibi, henüz sadece yüzeyini kazıdıklarına inanıyor. Çalışmaları, kozmik araştırmaların, evrenin en büyük yapıların gerçek boyutunu haritalamak için yeterince kapsamlı olmayabileceğini öne sürüyor. Kourkchi, "Bu keşif bir zorluk sunuyor: kozmik araştırmalarımız, bu devasa havzaların tam boyutunu haritalandırmak için yeterince büyük olmayabilir" diyor. "Hala dev gözlerle bakıyoruz, ama bunlar bile evrenimizin tam resmini yakalayamayacak kadar büyük olmayabilir." Shapley Konsantrasyonu, mevcut anlayışımızın ötesinde neler olduğu hakkında bir bakış sunuyor. Evrenin erken dönemlerinde doğmuş, küçük yoğunluk dalgalanmalarından ortaya çıkan bu kadim yapı, milyarlarca yıl boyunca yer çekimi kuvveti altında büyüyerek bugünkü devasa kozmik ağı oluşturmuştur. Bu ağın tüm bileşenlerini — kütlesinin çoğunu oluşturan karanlık madde gibi — göremesek de, bilim insanları varlığını izlemek için akıllı yollar bulmuşlardır. Galaksilerin uzayda nasıl hareket ettiğini gözlemleyerek, evreni şekillendiren gizli kuvvetleri haritalayabilirler. Cevap arayışı devam ediyor. Tully'nin ekibi araştırmalarını geliştirirken, daha büyük yapılar keşfedebilirler.