1.3 Milyar Işık Yılı Genişliğindeki Quipu, Resmi Olarak Evrenin En Büyük Yapısı
İçinde bulunan en büyük yapıları anlamadan Evreni anlamak mümkün mü? Prensip olarak, mümkün değil.
Pratik açıdan? Kesinlikle mümkün değil. Son derece büyük nesneler kozmos anlayışımızı çarpıtabilir.
Gökbilimciler, İnka ölçüm sisteminden esinlenerek Quipu adı verilen, Evren’de şimdiye kadar bulunan en büyük yapıyı buldular. Şok edici 200 katrilyon güneş kütlesi içeriyor.
Astronomi, aşırı büyük sayıların günlük söylemin bir parçası olduğu bir uğraş. Ancak astronomide bile 200 katrilyon o kadar büyük bir sayıdır ki nadiren karşılaşılır.
Quipu’nun aşırı büyük kütlesi dikkat çekmiyorsa bile, büyüklüğü kesinlikle dikkat çekiyor. Üst yapı olarak adlandırılan nesne 400 megaparsekten daha uzun. Bu da 1,3 milyar ışık yılından daha uzun bir mesafe demek.
Bu kadar büyük bir yapı çevresini etkilemek zorundadır ve bu etkileri anlamak kozmosu anlamak için kritik öneme sahiptir. Yeni araştırmaya göre, Quipu ve kardeşlerini incelemek galaksilerin nasıl evrimleştiğini anlamamıza, kozmolojik modellerimizi geliştirmemize ve kozmolojik ölçümlerimizin doğruluğunu artırmamıza yardımcı olabilir.
Araştırma, “Yakın Evrendeki en büyük yapıları ortaya çıkarmak: Quipu üst yapısının keşfi” başlıklı araştırma Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlanmak üzere kabul edildi. Max Planck Enstitüsü’nden Hans Bohringer derginin başyazarıdır.
Yazarlar, “Kozmolojik parametrelerin kesin olarak belirlenmesi için, Evren’in yerel büyük ölçekli yapısının ölçümler üzerindeki etkilerini anlamamız gerekiyor” diye yazıyor. “Bunlar arasında kozmik mikrodalga arka planındaki değişiklikler, büyük ölçekli kütleçekimsel mercekleme ile gökyüzü görüntülerinin bozulması ve büyük ölçekli akış hareketlerinin Hubble sabitinin ölçümleri üzerindeki etkisi yer alıyor.”
Süper yapılar, galaksi kümeleri ve süper kümelerden oluşan grupları içeren son derece büyük yapılardır. O kadar büyüktürler ki Evrenimizin nasıl evrimleştiğine dair anlayışımızı zorlarlar. Bazıları o kadar büyüktür ki kozmolojik evrim modellerimizi bozarlar.Quipu, evrende şimdiye kadar bulduğumuz en büyük yapıdır. O ve araştırmacıların bulduğu diğer dört üstyapı, galaksi kümelerinin yüzde 45’ini, galaksilerin yüzde 30’unu, maddenin yüzde 25’ini içeriyor ve yüzde 13’lük bir hacim oranını kaplıyor.
Aşağıdaki resim neden Quipu adını verdiklerini açıklamaya yardımcı oluyor. Quipu, düğümlerin renk, sıra ve sayıya dayalı bilgiler içerdiği düğümlü kordonlardan yapılmış kayıt cihazlarıdır.
Yazarlar makalelerinde “Bu görüntü, Quipu’nun isimlendirilmesini başlatan küçük yan filamentlere sahip uzun bir filament olarak üst yapının en iyi izlenimini veriyor” diye açıklıyorlar.
Quipu üstyapısının sapma ve uzaklığında bir kama diyagramı. Mesafe megaparsek birimindedir; kırmızı noktalar üstyapı üyelerini, siyah çizgiler ise arkadaştan arkadaşa bağlantıyı göstermektedir. (Bohringer vd., Astronomi ve Astrofizik, 2025)
Bohringer ve yardımcı araştırmacıları çalışmalarında Quipu ve diğer dört üst yapıyı 130 ila 250 Mpc mesafe aralığında buldular. X-ışınlarındaki Kozmik Büyük Ölçekli Yapı (CLASSIX) Küme Araştırması’nda üst yapıları tanımlamak ve analiz etmek için X-ışını galaksi kümelerini kullandılar.
X-ışını galaksi kümeleri binlerce galaksi ve X-ışınları yayan çok sayıda sıcak küme içi gaz içerebilir. Bu emisyonlar, üst yapıların kütlesini haritalamanın anahtarıdır. X-ışınları, madde yoğunluğunun en yoğun olduğu bölgelerin ve altta yatan kozmik ağın izini sürer. Emisyonlar, üst yapıları tanımlamak için işaret levhaları gibidir.
Yoğunluk gradyanlarında galaksi dağılımı. Yoğunluğun ortalama yoğunluğa oranı altı kontur seviyesi ile gösterilmiştir: 0 – 0,23 (siyah), 0,23 – 0,62 (koyu mavi), 0,62 – 1,13 (açık mavi), 1,13 – 1,9 (gri), 1,9 – 3,7 (zeytin) ve > 3,7 (beyaz). Beş üst yapının kümeleri içi dolu siyah dairelerle gösterilmiştir. (Bohringer ve ark. 2025)
Yazarlar, “alan kümeleri ve üstyapı üyeleri etrafındaki galaksi yoğunluğundaki farkın dikkat çekici olduğuna” işaret etmektedir. Bunun nedeni, alan kümelerinin daha düşük galaksi yoğunluğuna sahip olmasından ziyade, alan kümelerinin üstyapıdakilerden daha az kütleli kümelerle dolu olması olabilir.
Sebep ne olursa olsun, bu üst yapıların kütlesi kozmosu gözlemleme, ölçme ve anlama girişimimiz üzerinde muazzam bir etkiye sahiptir. Yazarlar, “Bu büyük yapılar kozmolojik gözlemler üzerinde iz bırakıyor” diye yazıyor.
Üst yapılar, Büyük Patlama’dan kalan radyasyon ve onu destekleyen temel kanıt olan Kozmik Mikrodalga Arkaplan (CMB) üzerinde bir iz bırakıyor. CMB’nin özellikleri teorik tahminlerimizle neredeyse cerrahi bir hassasiyetle eşleşiyor.
Üst yapıların kütleçekimi, CMB’yi içlerinden geçerken Entegre Sachs-Wolfe (ISW) etkisine göre değiştirir ve CMB’de dalgalanmalar üretir. Bu dalgalanmalar, filtrelenmesi zor olan ön plan artefaktlarıdır ve CMB’yi ve dolayısıyla Büyük Patlama’yı anlamamıza müdahale eder.
Kozmik mikrodalga arka planındaki sıcaklık dalgalanmalarının (renk farklılıkları olarak gösterilir) tam gökyüzü görüntüsü, dokuz yıllık WMAP gözlemlerinden elde edilmiştir. Bunlar, evrenin 400.000 yaşın altında olduğu zamanlardan kalma galaksilerin tohumlarıdır. (NASA/WMAP)
Üst yapılar, kozmolojide Evren’in ne kadar hızlı genişlediğini açıklayan temel bir değer olan Hubble sabitinin ölçümlerini de etkileyebilir. Galaksiler genişleme nedeniyle birbirlerinden uzaklaşırken, tuhaf hızlar veya akış hareketleri olarak adlandırılan yerel hızlara da sahiptirler.
Genişlemeyi net bir şekilde anlamak için bunların genişlemeden ayrılması gerekir. Bu üst yapıların büyük kütlesi bu akış hareketlerini etkiliyor ve Hubble sabiti ölçümlerimizi bozuyor.
Araştırma ayrıca bu büyük yapıların büyük ölçekli kütleçekimsel mercekleme yoluyla gökyüzü görüntülerimizi değiştirebileceğini ve bozabileceğini de belirtiyor. Bu da ölçümlerimizde hatalara yol açabilir.
Öte yandan, Lambda CDM simülasyonları Quipu ve diğer dördü gibi süper yapılar üretmektedir. Lambda CDM, Büyük Patlama kozmolojisinin standart modelidir ve büyük ölçekli yapısı gibi Evren’de gördüğümüz şeylerin çoğunu açıklar.
Yazarlar, “Lambda-CDM kozmoloji modellerine dayanan simülasyonlarda benzer özelliklere sahip üst yapılar buluyoruz” diye yazıyor.
Bu üst yapıların Evreni anlamak için kritik öneme sahip olduğu açıktır. Maddenin önemli bir bölümünü barındırıyorlar ve çevrelerini temel yollarla etkiliyorlar. Onları ve etkilerini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.
Yazarlar sonuç bölümünde “Bulgularımızla ilgili ilginç takip araştırmaları, örneğin, bu ortamların galaksi nüfusu ve evrimi üzerindeki etkisine ilişkin çalışmaları içermektedir” diye yazıyor.
Araştırmaya göre, bu üst yapılar sonsuza kadar devam etmeyecek. “Gelecekteki kozmik evrimde, bu üst yapılar birkaç çöken birime ayrılmak zorundadır. Dolayısıyla bunlar geçici konfigürasyonlardır,” diye açıklıyor Bohringer ve yardımcı araştırmacıları.
“Ancak şu anda, karakteristik özelliklere ve özel ilgiyi hak eden özel kozmik ortamlara sahip özel fiziksel varlıklardır.”
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Bilim İnsanları Evrenin Ölümünün Neye Benzeyebileceğini Modelledi