Galaksi Bima Sakti, yang berdiameter 100.000 hingga 180.000 tahun cahaya (31 - 55 kiloparsec) dengan diameter dan mengandung 100 hingga 400 miliar bintang, begitu besar sehingga mengejutkan pikiran. Namun, ketika sampai pada struktur besar-besaran Semesta, galaksi kita hanyalah setetes di dalam ember. Terlihat lebih jauh, para astronom telah mencatat bahwa galaksi membentuk cluster, yang pada gilirannya membentuk superkluster - struktur terbesar yang diketahui di alam semesta.
Superkluster tempat galaksi kita berada dikenal sebagai Laniakea Supercluster, yang membentang 500 juta tahun cahaya. Namun berkat penelitian baru oleh tim astronom India, superkluster baru telah diidentifikasi yang membuat semua orang yang sebelumnya dikenal malu. Dikenal sebagai Saraswati, superkluster ini berdiameter lebih dari 650 juta tahun cahaya (200 megaparsec), menjadikannya salah satu struktur skala besar terbesar di Semesta yang dikenal.
Penelitian, yang baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofisika dengan judul “Saraswati: An Extremely Massive ~ 200 Megaparsec Scale Supercluster“, dilakukan oleh para astronom dari Pusat Antar Universitas Astronomi & Astrofisika (IUCAA) dan Institut Pendidikan dan Penelitian Ilmu Pengetahuan India (IISER), dengan bantuan yang diberikan oleh sejumlah universitas di India.
Demi penelitian mereka, tim mengandalkan data yang diperoleh oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) untuk memeriksa struktur skala besar Alam Semesta. Di masa lalu, para astronom menemukan bahwa kosmos secara hierarkis berkumpul, dengan galaksi-galaksi tersusun dalam kelompok, superkluster, lembaran, dinding, dan filamen. Ini dipisahkan oleh kekosongan kosmik yang sangat besar, yang bersama-sama menciptakan struktur "Web Kosmik" yang luas dari Semesta.
Superclusters, yang merupakan struktur koheren terbesar di Cosmic Web, pada dasarnya adalah rantai galaksi dan kluster galaksi yang dapat memperpanjang ratusan juta tahun cahaya dan mengandung triliunan bintang. Pada akhirnya, tim menemukan superkluster yang terletak sekitar 4 miliar (1.226 megaparsec) tahun cahaya dari Bumi - di konstelasi Pisces - yang lebarnya 600 juta tahun cahaya dan mungkin mengandung massa setara lebih dari 20 juta miliar matahari.
Mereka memberi superkluster ini nama "Saraswati", nama sungai kuno yang memainkan peran penting dalam munculnya peradaban India. Saraswait juga merupakan nama dewi yang dipuja di India saat ini sebagai penjaga sungai selestial dan dewi pengetahuan, musik, seni, kebijaksanaan dan alam. Temuan ini sangat mengejutkan, mengingat bagaimana Saraswati lebih tua dari yang diharapkan.
Pada dasarnya, superkluster muncul dalam data SDSS seperti yang akan terjadi ketika Alam Semesta berusia sekitar 10 miliar tahun. Jadi bukan hanya Saraswati salah satu superclusters terbesar yang ditemukan hingga saat ini, tetapi keberadaannya menimbulkan beberapa pertanyaan serius tentang model kosmologis kita saat ini. Pada dasarnya, model utama untuk evolusi kosmik tidak meramalkan bahwa superstruktur semacam itu dapat ada ketika Semesta berusia 10 miliar tahun.
Dikenal sebagai model "Cold Dark Matter", teori ini memprediksi bahwa struktur kecil (yaitu galaksi) terbentuk pertama kali di alam semesta dan kemudian bergabung menjadi struktur yang lebih besar. Sementara variasi dalam model ini ada, tidak ada yang memprediksi bahwa sesuatu yang sebesar Saraswati bisa ada 4 miliar tahun yang lalu. Karena itu, penemuan ini mungkin mengharuskan para astronom untuk memikirkan kembali teori mereka tentang bagaimana Semesta menjadi seperti sekarang ini.
Sederhananya, superkluster Saraswati terbentuk pada saat Energi Gelap mulai mendominasi pembentukan struktur, menggantikan gravitasi sebagai kekuatan utama yang membentuk evolusi kosmik. Seperti Joydeep Bagchi, seorang peneliti dari IUCAA dan penulis utama makalah ini, dan rekan penulis Shishir Sankhyayan (dari IISER) menjelaskan dalam siaran pers IUCAA:
‘’ Kami sangat terkejut melihat superkluster galaksi raksasa yang menyerupai dinding ini ... Superkluster ini jelas tertanam dalam jaringan besar filamen kosmik yang dilacak oleh kluster dan lubang besar. Sebelumnya hanya beberapa superkluster besar yang telah dilaporkan, misalnya 'Konsentrasi Shapley' atau 'Tembok Besar Sloan' di alam semesta terdekat, sedangkan superkluster 'Saraswati' jauh lebih jauh. Pekerjaan kami akan membantu menjelaskan pertanyaan yang membingungkan; bagaimana peningkatan skala besar, kepadatan materi yang sedemikian ekstrem telah membentuk miliaran tahun di masa lalu ketika Energi Gelap yang misterius baru saja mulai mendominasi pembentukan struktur. "
Dengan demikian, penemuan superclusters yang paling masif ini dapat menjelaskan bagaimana dan kapan Dark Energy memainkan peran penting dalam pembentukan superkluster. Ini juga membuka pintu bagi teori-teori kosmologis lain yang bersaing dengan model CDM, yang mungkin menawarkan penjelasan yang lebih konsisten tentang mengapa Saraswati bisa ada 10 miliar tahun setelah Big Bang.
Satu hal yang dipikirkan dengan jelas: penemuan ini merupakan peluang yang menarik untuk penelitian baru dalam pembentukan dan evolusi kosmik. Dan dengan bantuan instrumen baru dan fasilitas pengamatan, para astronom akan dapat melihat Saraswa dan superclusters lainnya lebih dekat di tahun-tahun mendatang dan mempelajari bagaimana mereka mempengaruhi lingkungan kosmik mereka.
