#Ciekawostki wszechświata i nie tylko

Wielka Ściana Sloan to jedna z najbardziej imponujących struktur, jakie udało się odkryć we Wszechświecie. Została zidentyfikowana w 2003 roku na podstawie danych pochodzących z Sloan Digital Sky Survey – ogromnego przeglądu nieba, który mapował setki tysięcy galaktyk w przestrzeni trójwymiarowej. To właśnie dzięki tym obserwacjom astronomowie zauważyli, że w jednym rejonie nieba galaktyki nie są rozmieszczone przypadkowo, lecz układają się w gigantyczną strukturę przypominającą coś w rodzaju ściany czy muru kosmicznego.

Rozmiary tej struktury są trudne do ogarnięcia ludzką wyobraźnią – Wielka Ściana Sloan ma około 1,37 miliarda lat świetlnych długości. Dla porównania, nasza Droga Mleczna ma „zaledwie” około 100 tysięcy lat świetlnych średnicy, a cały obserwowalny Wszechświat liczy około 93 miliardy lat świetlnych. SGW jest zatem jedną z największych znanych struktur kosmicznych, choć od czasu jej odkrycia znaleziono jeszcze większe, jak np. Wielki Pierścień GRB czy struktura Herkules–Corona Borealis.

To, co czyni Wielką Ścianę Sloan tak wyjątkową, to fakt, że nie jest ona zwartym obiektem jak galaktyka czy gromada galaktyk, lecz składa się z wielu supergromad – ogromnych zbiorowisk galaktyk, które same są połączone w większy, bardziej złożony układ. Galaktyki tworzą „nić” materii, która ciągnie się przez miliardy lat świetlnych, a między tymi nićmi znajdują się wielkie kosmiczne pustki, gdzie praktycznie nie ma żadnej materii.

Odkrycie tej struktury wywołało niemałe zamieszanie w świecie naukowym. Zgodnie z zasadą kosmologiczną, na bardzo dużych skalach Wszechświat powinien być jednorodny i izotropowy – czyli wyglądać mniej więcej tak samo w każdym kierunku. Jeśli jednak istnieją struktury aż tak ogromne, jak Wielka Ściana Sloan, pojawia się pytanie, czy ta zasada rzeczywiście obowiązuje na największych skalach.

Dziś wiadomo, że Wszechświat przypomina gigantyczną pajęczynę – zwaną często kosmiczną siecią – w której galaktyki i gromady galaktyk układają się w nitki i ściany, a pomiędzy nimi znajdują się ogromne puste przestrzenie. Wielka Ściana Sloan jest jednym z najbardziej spektakularnych fragmentów tej sieci, a jej istnienie pomaga naukowcom lepiej zrozumieć, jak materia organizuje się w skali kosmicznej i jak wyglądała ewolucja Wszechświata od momentu Wielkiego Wybuchu.

Jak odkryto Wielką Ścianę Sloan?

Wielka Ściana Sloan została zauważona dzięki Sloan Digital Sky Survey (SDSS) – jednemu z najważniejszych projektów astronomicznych przełomu XX i XXI wieku. SDSS polegał na bardzo dokładnym mapowaniu nieba – teleskopy fotografowały ogromne połacie nieba i mierzyły czerwone przesunięcia (redshifts) galaktyk, co pozwalało obliczyć ich odległości i pozycje w trójwymiarowej przestrzeni. Gdy naukowcy zaczęli analizować dane, zauważyli coś niezwykłego: w jednym rejonie nieba galaktyki tworzyły wyraźny, rozciągnięty „mur”, który nie mógł być przypadkowym układem. Ta struktura została nazwana Wielką Ścianą Sloan.

Jej odkrycie przypominało sytuację sprzed kilkunastu lat, kiedy zauważono tzw. Wielką Ścianę CfA2 (CfA2 Great Wall) – pierwszą gigantyczną strukturę tego typu, która jednak była znacznie mniejsza. SGW stała się nowym rekordzistą.

Co oznacza jej istnienie dla badań nad ciemną materią?

Tak ogromna struktura nie mogłaby powstać bez obecności ciemnej materii – tajemniczego składnika Wszechświata, który nie emituje światła, ale ma masę i oddziałuje grawitacyjnie. Ciemna materia odgrywa kluczową rolę w tworzeniu się struktur we Wszechświecie, bo to właśnie jej „grawitacyjne szkielety” przyciągają zwykłą materię i pozwalają galaktykom się grupować.

Wielka Ściana Sloan jest dowodem na to, że ciemna materia tworzy ogromne, rozległe struktury, a zwykła materia – ta, którą widzimy w postaci gwiazd i galaktyk – tylko „spływa” wzdłuż tych kosmicznych nici. Badanie SGW pomaga więc zrozumieć, jak ciemna materia kształtowała Wszechświat na przestrzeni miliardów lat.

Jak ma się do naszej lokalnej supergromady Laniakea?

Nasza Droga Mleczna znajduje się w strukturze nazywanej supergromadą Laniakea. To olbrzymi obszar przestrzeni, w którym galaktyki poruszają się względem siebie w kierunku tzw. Wielkiego Atraktora – grawitacyjnego centrum tej części Wszechświata. Laniakea ma rozmiar około 520 milionów lat świetlnych, więc jest mniejsza niż Wielka Ściana Sloan.

W porównaniu z SGW, Laniakea wydaje się bardziej zwartą strukturą – nie aż tak rozciągniętą w jednym kierunku. Obie jednak należą do tej samej kategorii największych struktur Wszechświata i pokazują, że nasza galaktyka nie jest samotna – jest częścią ogromnej pajęczyny połączonych grawitacyjnie układów galaktyk. Co ciekawe, Laniakea nie znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie SGW – to zupełnie inny region kosmosu, oddalony o setki milionów lat świetlnych.

W skrócie: Wielka Ściana Sloan to jakby kontynent galaktyk, Laniakea to bardziej zwarta „wyspa”, a ciemna materia to ocean, który je scala i kształtuje od zarania czasu.

@Safrani @Mario96w @qbsonFCBarca