에리다누스자리 초공동은 은하가 보통보다 적은 광대한 우주 영역으로, 에리다누스자리 방향에서 보인다. 약 20억 광년에 걸쳐 있으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 지구에서 약 30억 광년 떨어져 있고, 빅뱅에서 남은 희미한 빛 속의 유난히 차가운 영역과 같은 방향에 있다.

크기

초공동에는 뚜렷한 경계가 없다. 천문학자들은 은하의 수가 평균 아래로 떨어지는 지점을 기준으로 초공동의 크기를 잰다. 2015년에 하와이 대학교의 István Szapudi가 이끄는 연구팀이 Pan-STARRS1 망원경과 NASA의 WISE 위성으로 하늘의 이 부분에 있는 은하의 지도를 만들었다. 연구팀은 물질이 평균보다 약 14% 적은 영역을 찾아냈다.

연구팀의 발표에서는 이 초공동의 지름을 18억 광년으로 기술했다. 논문은 반지름을 220메가파섹, 오차 50 정도로 제시하는데, 이 단위는 우주의 팽창 속도에 따라 달라진다. 1메가파섹은 약 326만 광년이다. 플랑크 위성이 측정한 팽창률을 적용하면, 이 반지름은 지름 약 21억 광년에 해당하며, 16억~26억 광년 사이의 값이다.

이후 연구들은 이 초공동의 모양을 두고 의견이 엇갈린다. 2016년의 한 연구는 이 초공동이 시선 방향으로 길게 늘어난 모양임을 알아냈다. 하늘을 가로지르는 너비는 약 19억 광년이지만, 깊이는 약 48억 광년이었다. 은하까지의 거리를 더 정밀하게 잰 2017년의 조사는 그 대신 같은 시선 방향을 따라 더 작은 공동 여러 개가 있음을 알아냈다. 그 사이에는 평균보다 은하가 많은 작은 영역들이 놓여 있다.

크기 비교

초공동의 지름은 지름이 약 10만 광년인 우리 은하 원반의 약 2만 배이다.
우리 은하를 지름 약 24센티미터인 농구공 크기로 줄인다면, 초공동은 지름이 약 4.8킬로미터일 것이다.
초공동은 우리 은하를 포함하는 은하단의 띠인 물고기자리-고래자리 복합 초은하단 길이의 약 2배이다. 이 복합 초은하단은 길이가 약 10억 광년이다.
관측 가능한 우주는 빛이 지구에 도달할 시간이 있었던 우주의 부분으로, 지름이 약 930억 광년이다. 이는 초공동 지름의 약 46배이다.
지구에서 보면 초공동은 하늘에서 30도가 넘게 걸쳐 있으며, 이는 보름 때의 달 지름의 거의 60배이다.

콜드 스폿

우주 마이크로파 배경은 우주에서 가장 오래된 빛으로, 우주의 나이가 약 38만 년이었을 때 방출되었다. 오늘날 이 빛의 온도는 절대 영도보다 약 2.7도 높으며, 어느 방향에서나 거의 같다. 2004년에 NASA의 WMAP 우주선이 만든 지도를 연구하던 천문학자들은 에리다누스자리에서 예상보다 차가운 넓은 영역을 발견했다.

이 콜드 스폿의 중심은 측정 방법에 따라 평균보다 약 100만분의 70~150도 더 차갑다. 2013년에 유럽우주국의 플랑크 위성은 이 영역이 측정 오류가 아니라 실제로 존재함을 확인했다.

초공동은 빛을 더 차갑게 보이게 만들 수 있다. 빛이 공동에 들어갈 때 에너지를 조금 잃는다. 우주의 팽창이 빨라지고 있어서 빛이 공동을 지나는 동안 공동이 납작해지고, 그래서 빛은 빠져나오면서 들어갈 때 잃은 에너지를 모두 되찾지 못한다. 이를 적분 색스-울프 효과라고 한다.

아직 풀리지 않은 문제

2015년의 연구팀은 이 초공동이 콜드 스폿을 설명할 수 있음을 시사했다. 2016년의 연구는 길게 늘어난 이 공동이 빛을 식히는 정도가 약 100만분의 40도에 불과해 콜드 스폿을 설명하기에 부족하다고 추정했다.

2017년의 조사는 찾아낸 공동이 콜드 스폿을 설명하기에는 크기가 한참 모자란다고 결론 내렸다. 연구진은 콜드 스폿이 지구와 콜드 스폿 사이에 있는 공동 때문이 아니라 아주 초기 우주에서 비롯했을 수 있음을 시사했다.

출처

A Cold Cosmic Mystery Solved. Institute for Astronomy, University of Hawaii, 2015.
Detection of a Supervoid Aligned with the Cold Spot of the Cosmic Microwave Background. Szapudi et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2015.
Cosmic troublemakers: the Cold Spot, the Eridanus Supervoid, and the Great Walls. Kovács and García-Bellido, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2016.
Evidence against a supervoid causing the CMB Cold Spot. Mackenzie et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2017.
Planck reveals an almost perfect Universe. European Space Agency, 2013.
Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Planck Collaboration, Astronomy and Astrophysics, 2020.
More about clustering on a scale of 0.1 c. Tully, The Astrophysical Journal, 1987.
A Map of the Universe. Gott et al., The Astrophysical Journal, 2005.
Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA Science.
Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
Moon Fact Sheet. NASA, 2024.

Report a Problem

for 에리다누스자리 초공동