Quin és l'objecte més gran de l'Univers?

En una altra entrada d'aquest blog, us vam mostrar quines eren les estrelles més grans de l'univers conegut o observat. Ara anem un pas més enllà, i us parlarem de quin és l'objecte més gran de l'Univers. 

Clic per engrandir. Dins del nostre univers, els objectes rivalitzen per endur-se el títol
d'objecte més gran. Crèdit imatge: alex_aldo, Adobe Stock

Al nostre univers, la nostra Terra i fins i tot el nostre Sistema Solar tenen un lloc modest. Si les seves dimensions ja ens semblen immenses, hi ha objectes molt més grans. Us convidem a descobrir-los.

El nostre Univers és tan gran que és molt difícil per al nostre cervell humà fer-se'n una idea. Primer tenim el nostre Sistema Solar. Conté objectes que ja són grans, però que encara podem imaginar. Un planeta gegant, Júpiter, el diàmetre del qual és al voltant de 10 vegades el del nostre petit planeta Terra. I una estrella molt més gran, el Sol. Amb un diàmetre de gairebé 110 vegades el del nostre planeta.

Tot i això, el Sol entra a la categoria de nanes grogues. Una estrella de mida modesta, per a l’escala del nostre Univers. Actualment, l'estrella més gran que coneixen els astrònoms es diu UY Scuti. Una estrella situada a 9.500 anys llum de la Terra, a la constel·lació de l'escut de Sobieski. El seu diàmetre arriba als mil milions de quilòmetres. És 1.700 vegades la del nostre Sol!, i si prengués el seu lloc, a més, s’estendria fins a l’òrbita de Saturn!.

Més grans que les estrelles, els forats negres i més encara que els forats negres més supermassius, poden arribar a tenir dimensions sorprenents. Així, la famosa Holm 15A, a uns 700 milions d’anys llum de la nostra Terra, la massa de la que recentment se li ha estimat en 40 mil milions de vegades la del nostre Sol. La mida de l’horitzó d’esdeveniments associat a ella és senzillament inimaginable: gairebé 800 vegades la distància de la Terra al Sol, o 10.000 vegades la del forat negre supermassiu que es troba al centre de la nostra Via Làctia.

Clic per engrandir. La galàxia IC 1101, és la galàxia coneguda més gran nostre univers.
Crèdit: Telescopi espacial Hubble, NASA, ESA. 

Una galàxia i més encara.

Però per determinar quin és l'objecte més gran de l'Univers, encara heu de saber quina definició voleu donar al terme "objecte". Una galàxia certament pot entrar en aquesta categoria. El diàmetre del disc galàctic de la nostra Via Làctia és suficient per fer-te marejar: més de 105.000 anys llum. Però la nostra galàxia, el seu halo galàctic, s’estendria per un radi d’uns 520.000 anys llum, o de 5x10¹⁸ quilòmetres!

La galàxia més gran coneguda fins ara és una galàxia el·líptica coneguda com a IC 1101. Es troba a uns mil milions d’anys llum de la nostra Terra, a la constel·lació de la serp. El seu diàmetre arriba als 6 milions d’anys llum.

I si ens atrevim a anar una mica més enllà, podem atribuir a la Gran Barrera d'Hèrcules - Corona Boreal, el títol de l'objecte més gran del nostre Univers. Més exactament és la major estructura del nostre univers observable. Perquè la Gran Barrera d’Hèrcules - Corona Boreal és una mena de filament galàctic. Un vast grup de galàxies unides entre si per la gravetat. Descoberta el 2015, el seu diàmetre s'estima en 10 mil milions d'anys llum!!

I quina és l'estructura més gran de l'univers

Amb observacions aleatòries de l’univers observable, els astrònoms descobreixen estructures gegantines formades per milers de galàxies. Aquí us mostrarem els més grans filaments galàctics coneguts.

L’estructura més gran coneguda fins ara a l’univers observable mesura més de 10 mil milions d’anys llum per 7,2! i té un gruix de 900 milions d’anys llum. La Gran Barrera d’Hèrcules - Corona Boreal, aquest és el seu nom que fa referència a la seva posició al cel, en aquestes dues constel·lacions, es van observar de manera fortuïta el 2013 com a part d’un programa de Cartografia de fonts de raigs gamma. Es troba a uns 10 mil milions d’anys llum de la Terra.

"Jo pensava que aquesta estructura era massa gran com per poder existir", va dir Jon Hakkila. "Fins i tot com a coautor tinc encara els meus dubtes”. Tanmateix, l'investigador del College of Charleston oblida el seu escepticisme veient la concentració de raigs gamma observats en aquella direcció.

La Gran Barrera d’Hèrcules - Corona Boreal és un filament galàctic, el més gran conegut fins ara. Aquesta superestructura està formada per diversos milers de galàxies, que es divideixen en cúmuls i supercúmuls interconnectats per filaments de gasos calents. Aquest "mur" i totes els altres amb menys extensions teixeixen el gran llenç de l'univers, amb grans buits entre ells. Per descomptat, és possible que s’amagui un filament galàctic encara més gran al cosmos. Tanmateix, aquestes estructures immenses intriguen als cosmòlegs perquè desafien el principi cosmològic.

Clic per engrandir. Un tros de filament galàctic format per quatre cúmuls de galàxies.
© K. Dolag,  Universitäts-Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität München

Laniakea, una superestructura de l’univers local

En els darrers anys s’han descobert altres grans filaments galàctics. El "Gran Mur de Sloan", batejada amb el nom de Sloan Digital Sky Survey, descoberta el 2003, que va ser considerada durant una dècada com l'estructura més gran de l'univers. Més de 1.300 milions d’anys llum de llarg, ens queda més a prop, a “només” mil milions d’anys llum.  

Ho he vist aquí i aquí.

Com de ràpid es mou la Terra en l’espai?

Creus que encara estàs assegut a casa o a una cafeteria? Sí, però en relació al Sol, al centre de la Via Làctia, a les galàxies veïnes i també a cúmuls de galàxies a l’univers local, ens movem a tota velocitat.

Tot i que a simple vista, no ho notem realment, el nostre petit planeta blau i, per tant, nosaltres amb ell, ens movem molt ràpidament per l’espai. En l'interval d'un segon, ja heu recorregut desenes de quilòmetres al Sistema Solar. Però això no és tot: ens movem per la galàxia i aquesta s’està endinsant a l’univers local.

Com de ràpid gira la Terra?

Primer, veiem el nostre desplaçament a la superfície de la Terra respecte al seu centre. A la França continental, per exemple, a causa de la tectònica de plaques, viatgen a una mitjana d’un centímetre per any a l’est. Àfrica, per la seva banda, puja 2 centímetres anuals cap al nord. Però el rècord el té la placa del Pacífic, que avança uns 10 centímetres anuals cap al nord-oest.

Un altre moviment a tenir en compte: la rotació de la Terra sobre si mateixa. A la latitud de França, se situa al voltant dels 1.100 quilòmetres per hora. Als pols, baixa a només 3 quilòmetres per hora mentre que a l'equador (recorre 40.000 quilòmetres en 24 hores), arriba als 1.600 quilòmetres per hora. Tingueu en compte que el nostre planeta gira més lentament sobre ell mateix que no fa alguns centenars de milions d’anys.

Quina és la velocitat de la Terra al voltant del Sol?

Al voltant del Sol, va molt més ràpida. Com tothom sap, el període de revolució del nostre planeta natal és de 365 dies i 6 hores. Un any per tant, per completar la seva òrbita el·líptica al voltant del Sol (un circuit gairebé circular), d’uns 940 milions de km de longitud. Dit d’una altra manera, la Terra i tots nosaltres amb ella, anem llançats a 107.000 quilòmetres per hora de mitjana (29,78 quilòmetres per segon). Per tant viatgem no menys de 2,6 milions de quilòmetres al dia!.

Clic per engrandir. Imatge artística de la nostra galàxia, la Via Làctia. El Sol i els seus
planetes (indicat com; el sistema solar/esteu aquí, en groc al mapa) estan situats a mig
camí entre la vora de la galàxia i el bulb central. ©  New Scientist

A quina velocitat ens desplacem per la Via Làctia?

Però no s’ha acabat. La Terra, com tots els altres cossos del Sistema Solar, gira al voltant de la seva estrella, el Sol, que es mou al voltant del bulb galàctic, al costat de centenars de milions de milions d'altres estrelles. Per tant, triguem uns 230 milions d’anys a fer voltes a la nostra galàxia (el Sol es troba a uns 26.000 anys llum del centre de la nostra galàxia amb un diàmetre de 100.000 anys llum). Des que va néixer, fa 4.600 milions d’anys, el Sol ja ha fet 20 revolucions. Segons les fonts, la seva velocitat mitjana a la Via Làctia varia entre 720.000 quilòmetres per hora (200 km/s) i 900.000 quilòmetres per hora (250 km/s).

A quina velocitat ens desplacem dins l’univers local?

Finalment, la nostra galàxia i totes les altres es mouen al cosmos. La Via Làctia i al seva veïna, la Galàxia Andròmeda, situada a uns 2,5 milions d’anys llum de distància, són atretes mútuament. Ens dirigim cap a ella, o ella cap a nosaltres a uns 400.000 quilòmetres per hora (112 km/s). A aquest ritme, s'espera que les dues galàxies xoquin d'aquí a entre 3 i 4 mil milions d'anys, una fusió que donaria lloc a la galàxia "Androlactia".

Res és estacionari. El nostre cúmul local de galàxies també es mou en relació a d'altres. Recorrem així cada hora uns 2,1 milions de quilòmetres en direcció al cúmul de galàxies de Verge. I l’immens grup de galàxies s’està desplaçant pel gran continent galàctic al qual pertanyem: Laniakea.

Tingueu en compte que els valors indicats varien una mica segons les fonts i poden continuar canviant en un futur amb el progrés de les observacions.

Ho he vist aquí.