Quando ci si interroga sulla grandezza nell’universo, è fondamentale definire chiaramente l’oggetto di studio. Possiamo considerare qualcosa di indivisibile e con confini definiti, come ad esempio un buco nero, oppure preferire margini più sfumati per parlare di galassie. Tuttavia, se il nostro obiettivo è individuare il BOAT, il più grande di tutti i tempi e dello spazio, la risposta è univoca: la rete cosmica.
L’universo è organizzato in modo tale che le galassie possono essere trovate isolate, in gruppi o in ammassi, ma è probabile che siano coinvolte in un superammasso di galassie. Questi superammassi sono collegati da filamenti, fogli e pareti, con enormi vuoti che si interpongono tra di essi. La rete cosmica rappresenta l’interconnessione tra queste strutture, e la sua distribuzione può essere paragonata a una schiuma, dove le galassie sono come bolle nell’acqua saponosa, mentre i vuoti rappresentano gli spazi vuoti, più grandi di quanto si possa immaginare.
La struttura della rete cosmica stessa non è facilmente visibile. La connessione tra ammassi e superammassi di galassie è garantita da un gas tenue. La comprensione della struttura su larga scala dell’universo è emersa dalla scoperta della distribuzione delle galassie a grandi scale, una scoperta relativamente recente che ha preso forma negli anni ’80. Solo di recente abbiamo sviluppato strumenti sufficientemente sensibili per studiare direttamente i filamenti o osservare contemporaneamente diversi filamenti della rete cosmica.
I filamenti non sono composti solo da gas, ma anche da materia oscura, una forma ipotetica di materia che interagisce solo tramite la gravità e che è invisibile poiché non emette luce. Le simulazioni dell’universo che includono materia oscura ed energia oscura, una forma ipotetica di energia responsabile dell’espansione accelerata dell’universo, mostrano un’immagine dell’universo sorprendentemente simile alle osservazioni effettuate. Questo modello standard della cosmologia, che considera materia oscura ed energia oscura fondamentali quanto la materia regolare, la luce e la gravità, restituisce una rete cosmica simile a quella osservabile nell’universo.
Pur non essendo in grado di osservare direttamente i filamenti di materia oscura, i ricercatori stanno trovando modi indiretti per rilevarne l’esistenza. Ad esempio, un team ha utilizzato la distorsione della luce causata da oggetti massicci come metodo indiretto per individuare la materia oscura.
Esiste un limite alla grandezza all’interno della rete cosmica. Non si trovano strutture più grandi di un certo valore all’interno di essa. Man mano che ci allontaniamo dalle scale galattiche, incontriamo i grumi che formano gli ammassi di galassie, con diametri di alcuni milioni di anni luce. Ulteriormente distanti troviamo i filamenti, le pareti, gli archi e le bolle che compongono la rete cosmica. Tuttavia, esiste un termine poetico che indica una dimensione oltre la quale l’universo sembra uniforme e isotropo, e si colloca a circa 300 milioni di anni luce.
Il modello standard non esclude la presenza di strutture che si estendono oltre i 300 milioni di anni luce. La teoria suggerisce che fino a circa 1,2 miliardi di anni luce le strutture possano esistere senza problemi. La scoperta dell’Arco Gigante e del Grande Anello, rispettivamente una mezzaluna di galassie che si estende per 3,3 miliardi di anni luce e un cerchio di galassie con un raggio di 1,3 miliardi di anni luce, ha rappresentato una sfida interessante da conciliare tra teoria e osservazioni.
L’universo si estende per decine di miliardi di anni luce in ogni direzione, e così fa la rete cosmica, anche se occasionalmente potrebbero esserci strutture che ancora non riusciamo a spiegare.
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