BOSSi Suur Sein laguneb siiski - see võtab lihtsalt miljardeid aastaid

Mõned aastad tagasi teatas Tartu Ülikooli Tartu observatooriumi astronoomide rühm Maast 5 miljardi valgusaasta kaugusel asuva väga rikka superparvede kompleksi avastamisest. See süsteem sai nimeks BOSSi Suur Sein - vaatlusprogrammi BOSS järgi, mille andmed olid avastuse tegemise aluseks. Teadlaste värske uuringu põhjal miljardite aastate pärast see hiiglaslik struktuur laguneb.

Galaktikate jaotus Universumis meenutab hiiglaslikku võrgustikku, kus rikkaid galaktikaparvi ühendavad vaestest galaktikagruppidest ketid ja eraldavad suured tühikud, kus nähtavat ainet peaaegu ei ole. Suurimad süsteemid kosmilises võrgustikus on galaktikate superparved , mille mõõtmed ulatuvad miljonite valgusaastateni. Lähestikku asuvad superparved moodustavad mõnikord mitmest superparvest koosnevaid komplekse.
Üks selline kompleks ongi BOSSi Suur Sein, mille pikkus on ligi miljard valgusaastat. Ta koosneb neljast väga rikkast superparvest. Nii suuri süsteeme ei ole seni saadud ka kosmoloogilistest arvutisimulatsioonidest . Iseäralik on ka BOSSi Suure Seina kuju, mis on piklikum kui ükski kohalik superparv.

„Kui meie praegustel teadmistel baseeruvate arvutisimulatsioonide alusel sellist superparvede süsteemi ei tohiks olemas olla, kuid vaatlustest on üks nii suur ja massiivne süsteem siiski leitud, jääb mulje, et midagi on sassis. Siiski ei pruugi see veel tähendada revolutsiooni füüsikas, leidub ka muid selgitusi,“ ütles Tartu observatooriumi astronoomia kaasprofessor Maret Einasto. Näiteks kui BOSSi Suure Seina superparved arengu käigus laguneksid
väiksemateks süsteemideks, siis võiksid need olla meie lähiümbruses olevate superparvede sarnased nii rikkuselt kui kujult.

Seda võimalust uurisidki Tartu observatooriumi astronoomid Maret Einasto, Peeter Tenjes, Rain Kipper, Lauri Juhan Liivamägi, Elmo Tempel, Shishir Sankhyayan ja Jaan Einasto ajakirjas Astronomy and Astrophysics avaldatavas artiklis. Nad võrdlesid BOSSi Suure Seina superparvede ning nende suure tihedusega tuumade võimalikku arengut teoreetiliste ennustustega, et teada saada, mis võiks nendega tulevikus juhtuda. BOSSi Suur Sein paikneb punanihkel 0,5 ehk me näeme seda süsteemi praegu nii, nagu ta oli 5 miljardit aastat tagasi. Seega oli vaja uurida, milline ta oleks praegu ja isegi seda, milliseks ta muutub 3, 5 või 10 miljardi aasta pärast. Meie astronoomide töö näitas, et superparvede suure tihedusega tuumad on nii massiivsed, et nad tõmbuvad aja jooksul kokku, samal ajal Universumi paisumise tõttu üksteisest eemaldudes. Seega lagunevad BOSSi Suure Seina superparved aja jooksul väiksemateks süsteemideks, mis on üsna sarnased kohalikele rikastele superparvedele. Nii suurte süsteemide korral nagu seda on BOSSi Suur Sein, võtavad need protsessid aga miljardeid aastaid aega. See tähendab, et ehkki lagunemine on möödapääsematu, ei ole see meie kosmilises lähiümbruses veel vaadeldav.

Mõistatuseks jääb, miks pole teada rohkem selliseid süsteeme. Seda ootamatut ja huvitavat tulemust saab kasutada erinevate kosmoloogiliste mudelite testimiseks. Samuti on meist väga suurtelt kaugustelt superparvede otsimisel ning nende omaduste uurimisel edaspidi võimalik kasutada süvavaatluste andmeid, nagu näiteks J-PAS taevaülevaade, kus ka Tartu observatoorium on osaline.

Viited

Maret Einasto, Peeter Tenjes, Mirt Gramann, Heidi Lietzen, Rain Kipper, Lauri Juhan Liivamägi, Elmo Tempel, Shishir Sankhyayan, Jaan Einasto, 2022, A&A, in press.
H. Lietzen, E. Tempel, L. J. Liivamägi, A. Montero-Dorta, M. Einasto, A. Streblyanska, C. Maraston, J. A. Rubio-Martn ja E. Saar. Discovery of a massive supercluster system at z ~ 0.47, Astronomy & Astrophysics Letters, Volume 588, L4, 2016.