"Quipu" đã chính thức được công nhận là cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ, với kích thước lên đến 1,3 tỷ năm ánh sáng

Nhờ vào sự hợp tác nghiên cứu quốc tế, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một cấu trúc vũ trụ khổng lồ.

Vũ trụ chứa đựng vô vàn cấu trúc, giúp chúng ta khám phá cách mà sao và thiên hà tụ lại với nhau. Từ lâu, các nhà thiên văn học đã chú ý đến các mẫu hình lạ trong không gian, nhằm xác định những khu vực có mật độ vật chất cao và những vùng không gian trống trải.

Trong một nghiên cứu gần đây, một nhóm các chuyên gia đã phát hiện ra một cụm thiên hà cực kỳ rộng lớn, vượt xa mọi cấu trúc thiên văn từng được phát hiện trước đây.

Nghiên cứu này cho thấy, những vùng không gian lân cận, ngay cả những nơi tưởng chừng đã biết rõ, vẫn có thể mang lại những khám phá bất ngờ cho ngành thiên văn học.

Cùng với Viện Vật lý Max Planck (MPP) và các nhóm nghiên cứu tại Tây Ban Nha và Nam Phi, chuyên gia Hans Böhringer từ Viện Vật lý Ngoài Trái đất Max Planck (MPE) đã dẫn dắt nghiên cứu xuyên quốc gia. Công trình này dựa trên các khảo sát của vệ tinh tia X ROSAT, công cụ đã xác định các cụm thiên hà thông qua việc phát hiện bức xạ năng lượng cao mà chúng phát ra.

Các dữ liệu thu thập được đã giúp các nhà nghiên cứu vẽ nên một bản đồ ba chiều của khu vực vũ trụ xung quanh chúng ta.

“ Nếu bạn quan sát sự phân bố của các cụm thiên hà trên bầu trời trong một lớp vỏ hình cầu, với khoảng cách từ 416 đến 826 triệu năm ánh sáng, bạn sẽ ngay lập tức nhận thấy một cấu trúc khổng lồ kéo dài từ vĩ độ cao ở bán cầu bắc đến gần tận cùng phía nam của bầu trời ”, Böhringer giải thích.

Nhóm nghiên cứu của Böhringer đã xác định vị trí của từng cụm thiên hà trong không gian và nhận thấy sự phân bố của vật chất theo cách tương tự như chuyển động xoáy của thiên hà dạng trôn ốc. Phát hiện này được đặt tên là “Quipu”, lấy cảm hứng từ hệ thống lưu trữ dữ liệu bằng dây thắt của các nền văn minh Nam Mỹ, đặc biệt là người Inca.

Siêu cấu trúc Quipu có hình dáng một sợi dây dài với các nhánh nhỏ tỏa ra, bao gồm 68 cụm thiên hà có tổng khối lượng khoảng 2,4 × 10^17 lần khối lượng Mặt Trời (gấp 240 triệu tỷ lần khối lượng Mặt Trời).

Với kích thước lên đến khoảng 1,3 tỷ năm ánh sáng, Quipu đã vượt qua Bức tường Lớn Sloan (dài 1,1 tỷ năm ánh sáng) để trở thành siêu cấu trúc lớn nhất từng được đo lường chính xác.

Ở các khoảng cách cực xa, người ta thường tin rằng vật chất trong vũ trụ được phân bố đồng đều. Tuy nhiên, ở phạm vi nhỏ hơn (khoảng một tỷ năm ánh sáng), vật chất lại tập trung thành các siêu cụm và để lại nhiều vùng không gian trống trải.

Nguyên lý vũ trụ học cho rằng, nếu quan sát đủ xa, vũ trụ sẽ xuất hiện đồng nhất theo mọi hướng, tạo nên sự cân bằng cơ bản này.

Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng những cấu trúc vũ trụ khổng lồ này đã làm dấy lên nghi ngờ về tính đúng đắn của nguyên lý đó, với những cuộc tranh cãi liên tục về các phát hiện trước đây.

“ Việc chỉ quan sát một vùng quá nhỏ trong vũ trụ, điều này đã từng được thực hiện nhiều năm trước, có thể dẫn đến những hiểu lầm ”, Böhringer giải thích.

Một vấn đề khác đến từ sự thiếu rõ ràng trong định nghĩa của nguyên lý này. “ Hiện tại vẫn chưa có một định nghĩa thống nhất về nguyên lý vũ trụ học mà tất cả mọi người đều chấp nhận ”, Alexia Lopez từ Đại học Central Lancashire (Anh) chia sẻ.

Sự tồn tại của Quipu chỉ ra rằng các cấu trúc vũ trụ khổng lồ có thể tác động đến cách chúng ta tính toán tốc độ giãn nở của vũ trụ, cũng như ảnh hưởng đến các đặc tính của bức xạ nguyên thủy còn sót lại từ thời kỳ đầu của vũ trụ. Các nhà thiên văn học đặc biệt quan tâm đến những cấu trúc như siêu cụm, vì chúng có thể thay đổi đường đi của ánh sáng và ảnh hưởng đến cách chúng ta xác định các thông số quan trọng như hằng số Hubble.

Khi tích tụ nhiều sai lệch nhỏ, độ chính xác của các nghiên cứu hiện đại có thể giảm sút trên quy mô lớn.

Cấu trúc này là một lời nhắc nhở rằng vũ trụ tồn tại những mô hình phân bố ở nhiều quy mô khác nhau. Những mô hình này có vẻ ảnh hưởng đến cách chúng ta lý giải dữ liệu về nguồn gốc vũ trụ và hình thành sự tiến hóa của các thiên hà xung quanh cũng như ở xa hơn.

Phát hiện này thúc đẩy các nhà khoa học tiếp tục khám phá không gian trong sự háo hức: liệu những mô hình tương tự có tồn tại ở những khu vực trên bầu trời vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ hay không? Những cấu trúc mới này có thể củng cố các lý thuyết hiện tại hoặc mở ra những câu hỏi mới cho ngành thiên văn học.

Những nỗ lực nghiên cứu này phản ánh khát khao của loài người trong việc xác định vị trí của mình trong vũ trụ, tìm kiếm những mô hình kết nối mọi thứ, từ các hạt hạ nguyên tử đến các tập hợp thiên hà khổng lồ.

Theo Earth