Qual è la cosa più grande dell’universo?

Gli scienziati hanno creato la prima mappa di un colossale superammasso di galassie noto come Laniakea, la sede della Via Lattea terrestre e molte altre. Questa simulazione al computer, un fermo immagine da un video di un diario di natura, raffigura il superammasso gigante, con la posizione della Via Lattea mostrata come un punto rosso. (Credito immagine: video sulla natura)

La più grande singola entità che gli scienziati hanno identificato nell'universo è un superammasso di galassie chiamato Hercules-Corona Borealis Great Wall. È così ampio che la luce impiega circa 10 miliardi di anni per attraversare l'intera struttura. Per prospettiva, l'universo ha solo 13,8 miliardi di anni.

Cosa significa "grande" in questo Web?

Questo Web è incentrato su grandi distanze e oggetti.

La Terra è grande per noi, circa 24.901 miglia (40.075 chilometri) di circonferenza all'equatore. Ma in base allo schema cosmico delle cose, la Terra è minuscola. Anche nel nostro sistema solare, siamo facilmente sopraffatti dal pianeta Giove (che potrebbe contenere più di 1.300 Terre al suo interno) e dal nostro sole (che potrebbe contenere più di un milione di Terre al suo interno).

E mentre il nostro sole sembra enorme, sembra gracile rispetto alle stelle più grandi che conosciamo. Il sole è una stella di tipo G o una nana gialla e una dimensione piuttosto media sulla scala cosmica. Alcune stelle "ipergiganti" sono molto, molto più grandi. Forse la più grande stella conosciuta è UY Scuti, che potrebbe contenere più di 1.700 dei nostri soli. (Alcune stime per le dimensioni di UY Scuti lo mettono più in basso nella lista, ma ci sono altre stelle gigantesche di dimensioni simili.) Ma mentre UY Scuti per diametro e circonferenza è enorme, è solo circa 30 volte più massiccio del nostro sole: volume e massa non sono necessariamente correlati in questo Web.

Oggetti ancora più massicci da considerare sono i buchi neri e, in particolare, i buchi neri supermassicci che risiedono tipicamente al centro di una galassia. Ad esempio, la Via Lattea ne ospita una che è circa 4 milioni di volte la massa del sole. Uno dei più grandi buchi neri supermassicci mai trovati risiede in NGC 4889 e contiene 21 miliardi di volte la massa del sole. Tuttavia, anche i buchi neri più massicci non sono particolarmente grandi, poiché questo tipo di struttura è la più densa dell'universo.

Anche le nebulose , o vaste nubi di gas che spesso si condensano per diventare nuove stelle, hanno dimensioni impressionanti. NGC 604 nella Galassia del Triangolo è comunemente citato come uno dei più grandi; ha un diametro di circa 1.520 anni luce.

Le galassie sono raccolte di sistemi stellari e tutto ciò che si trova all'interno di quei sistemi: buchi neri, pianeti, stelle, asteroidi, comete, gas, polvere e altro ancora. La nostra Via Lattea, se considerata come un unico oggetto, è larga circa 100.000 anni luce. Gli scienziati faticano a caratterizzare le galassie più grandi, perché in realtà non hanno confini precisi, ma le galassie più grandi che conosciamo hanno un diametro di milioni di anni luce.

La più grande galassia conosciuta, descritta per la prima volta in uno studio del 1990 della rivista Science (si apre in una nuova scheda), è IC 1101, che si estende fino a 4 milioni di anni luce, secondo la NASA (si apre in una nuova scheda).

Le galassie sono spesso legate gravitazionalmente l'una all'altra in gruppi chiamati ammassi di galassie. (La Via Lattea, ad esempio, fa parte del piccolo Gruppo Locale che comprende circa due dozzine di galassie, inclusa la Galassia di Andromeda.) Gli astronomi una volta pensavano che queste strutture fossero le cose più grandi là fuori. Negli anni '80, tuttavia, gli scienziati si sono resi conto che gruppi di ammassi di galassie possono anche essere collegati per gravità, formando un superammasso, la più grande classe di oggetti dell'universo.

Qual è la Grande Muraglia Ercole-Corona Boreale?

In questo momento, il miglior candidato degli scienziati per il più grande superammasso conosciuto nell'universo è la Grande Muraglia Hercules-Corona Borealis, sebbene gli astronomi abbiano trascorso quasi un decennio a discutere della struttura.

Nel 2013, un gruppo di ricerca guidato da Istvan Horvath dell'Università Nazionale del Servizio Pubblico in Ungheria ha annunciato la Grande Muraglia Hercules-Corona Borealis al 7° Simposio Gamma-Ray Burst di Huntsville (si apre in una nuova scheda).

Gli scienziati stavano studiando brevi fenomeni cosmici noti come lampi di raggi gamma, che gli astronomi ritengono provengano da supernove o stelle massicce che esplodono alla fine della loro vita. Si pensa che i lampi di raggi gamma siano una buona indicazione di dove si trovano enormi masse di cose nell'universo, perché le grandi stelle tendono a riunirsi in quartieri più densi. Horvath e i suoi colleghi hanno scoperto che i raggi gamma sono particolarmente concentrati a circa 10 miliardi di anni luce di distanza in direzione delle costellazioni di Ercole e Corona Boreale.

Rappresentazione artistica di un lampo di raggi gamma. (Credito immagine: NASA, ESA e M. Kornmesser)

Ma è un enigma su come sia nata la grande struttura. Secondo Horvath, questa struttura sembrava andare contro un principio della cosmologia, ovvero il modo in cui l'universo si è formato ed evoluto. Il principio in questione sostiene che la materia dovrebbe essere uniforme se vista su una scala sufficientemente ampia, ma il cluster non è uniforme.

"Avrei pensato che questa struttura fosse troppo grande per esistere. Anche come coautore, ho ancora i miei dubbi", ha detto Jon Hakkila, un ricercatore di astronomia al College of Charleston nella Carolina del Sud, in un comunicato stampa del 2014 (si apre con una nuova scheda) . Ma, ha detto, c'era solo una possibilità molto piccola, di gran lunga inferiore all'1%, che i ricercatori vedessero un numero casuale di raggi gamma in quella posizione.

"Quindi, crediamo che la struttura esista", ha aggiunto. "Ci sono altre strutture che sembrano violare l'omogeneità universale: la Grande Muraglia Sloan e l'Enorme Grande Gruppo Quasar … sono due. Quindi, potrebbero benissimo essercene altri, e alcuni potrebbero davvero essere più grandi. Solo il tempo lo dirà".

Un articolo del 2020 della rivista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society (si apre in una nuova scheda) definisce l'esistenza della Grande Muraglia Hercules-Corona Borealis "nel migliore dei casi dubbia", sottolineando che potrebbe essere un errore statistico in dati molto complicati. Ma il team originale che per primo ha proposto l'esistenza del superammasso ha supportato le loro scoperte originali in un articolo del 2020 (si apre in una nuova scheda) nello stesso diario.

Quali sono le cose più grandi nel nostro sistema solare?

The Hubble This Web Telescope ha catturato questa immagine dell'impatto del frammento G di Shoemaker-Levy 9 con Giove il 18 luglio 1994. (Credito immagine: NASA)

Mentre il sistema solare è esiguo rispetto alla scala della Grande Muraglia di Ercole-Corona Boreale, ecco un elenco bonus di oggetti superlativi nel nostro stesso quartiere.

  • Il pianeta più grande: Giove, di circa 88.846 miglia (142.984 km) di diametro, circa 11 volte il diametro della Terra.
  • La luna più grande: Ganimede, che orbita attorno a Giove, ha un diametro di circa 3.273 miglia (5.268 km) ed è un po' più grande del pianeta Mercurio.
  • La montagna più alta: Olympus Mons su Marte, alta circa 25 km e tre volte l'altezza del Monte Everest sulla Terra.
  • Canyon più grande: Valles Marineris su Marte, lungo più di 1.865 miglia (3.000 km), largo fino a 370 miglia (600 km) e profondo 5 miglia (8 km).
  • Il cratere più grande: Utopia Planitia su Marte, che ha un diametro stimato di 2.050 miglia (3.300 km). Era l'area di atterraggio generale del Viking 2 This Webcraft che vi atterrò nel 1976.
  • L'asteroide più grande: Vesta, che misura 530 km di diametro. Si trova nella fascia degli asteroidi tra Marte e Giove.
  • Il più grande pianeta nano: Plutone è il più grande pianeta nano, con un diametro di 1.473 miglia (2.370 km). Una volta si pensava che fosse più piccolo del pianeta nano Eris, ma le misurazioni di Plutone sono state confermate da vicino da New Horizons This Webcraft nel 2015.

Risorse aggiuntive e letture

Se sei sbalordito dalla scala qui, un posto per esplorare distanze e dimensioni in Questo Web è il sito 100.000 stelle di Google (si apre in una nuova scheda), che chiamano "visualizzazione interattiva del quartiere stellare". Ti porterà in un tour del nostro sistema solare e della nostra galassia, che è molto più piccola di un superammasso ma comunque abbastanza da farti impazzire. Per i bambini (e gli adulti!) che vogliono saperne di più sui superammassi, dai un'occhiata al sito della NASA Imagine the Universe (si apre in una nuova scheda) per altri ammassi di galassie vicino a noi. E se vuoi immergerti in un libro, leggi di più nel libro del 2019 dell'astrofisico Hlne Courtois Finding Our Place in the Universe: How We Discovered Laniakea – the Milky Way's Home (si apre in una nuova scheda).

Bibliografia

  • Cristiano, Sam. "Riesame delle prove della Grande Muraglia Ercole-Corona-Boreale". Avvisi mensili della Royal Astronomical Society 495, n. 4 (11 luglio 2020): 429196. https://doi.org/10.1093/mnras/staa1448 (si apre in una nuova scheda) .
  • Horvath, I., J. Hakkila e Z. Bagoly. "The Largest Structure of the Universe, Defined by Gamma-Ray Bursts", 1 novembre 2013. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013arXiv1311.1104H (si apre in una nuova scheda) .
  • Horvath, I, D Szcsi, J Hakkila, Szab, II Racz, LV Tth, S Pinter e Z Bagoly. "Il raggruppamento di lampi di raggi gamma nella Grande Muraglia di HerculesCorona Borealis: la struttura più grande dell'universo?" Avvisi mensili della Royal Astronomical Society 498, n. 2 (22 agosto 2020): 254453. https://doi.org/https://doi.org/10.1093/mnras/staa2460 (si apre in una nuova scheda) .
  • Menchaca, Ron. "Il professore del College of Charleston fa scoperte scientifiche di proporzioni epiche". The College Today (blog), 15 luglio 2014. http://139.177.200.56/2014/07/15/college-charleston-professor-makes-scientific-discovery-epic-proportions/ (si apre in una nuova scheda) .
  • NASA, "La nostra Via Lattea: quanto è grande questo Web?" 2 aprile 2019. https://exoplanets.nasa.gov/blog/1563/our-milky-way-galaxy-how-big-is-space/ (si apre in una nuova scheda)
  • Uson, Juan M., Stephen P. Boughn e Jeffrey R. Kuhn. "La galassia centrale in Abell 2029: un vecchio supergigante". Scienza, 26 ottobre 1990. https://doi.org/10.1126/science.250.4980.539 (si apre in una nuova scheda) .
Ir arriba