How big is Irmak Süperboşluğu?

Irmak Süperboşluğu, Irmak takımyıldızı yönünde görülen ve olağandan daha az gökada içeren geniş bir uzay bölgesidir. Genişliği yaklaşık 2 milyar ışık yılıdır; ışık yılı ise ışığın bir yılda kat ettiği uzaklıktır. Dünya’dan yaklaşık 3 milyar ışık yılı uzaklıktadır ve Büyük Patlama’dan artakalan sönük parıltıdaki alışılmadık derecede soğuk bir bölgeyle aynı yöndedir.

Boyut

Süperboşluğun keskin bir kenarı yoktur. Gökbilimciler büyüklüğünü, gökada sayısının ortalamanın altına düştüğü yere bakarak ölçer. 2015’te Hawaii Üniversitesi’nden István Szapudi’nin yönettiği bir ekip, gökyüzünün bu bölümündeki gökadaları Pan-STARRS1 teleskobu ve NASA’nın WISE uydusuyla haritaladı. Ortalamadan yaklaşık yüzde 14 daha az madde içeren bir bölge buldular.

Ekibin duyurusu süperboşluğu 1,8 milyar ışık yılı genişliğinde bir bölge olarak tanımladı. Makaleleri ise yarıçapını, evrenin ne kadar hızlı genişlediğine bağlı birimlerle, artı eksi 50 olmak üzere 220 megaparsek olarak veriyor. Bir megaparsek yaklaşık 3,26 milyon ışık yılıdır. Planck uydusunun ölçtüğü genişleme hızıyla bu yarıçap yaklaşık 2,1 milyar ışık yılı genişlik verir; bu genişlik 1,6 ile 2,6 milyar arasında bir yerdedir.

Sonraki çalışmalar süperboşluğun şekli konusunda hemfikir değil. 2016 tarihli bir çalışma, süperboşluğun görüş doğrultusu boyunca uzamış olduğunu buldu: gökyüzünde yaklaşık 1,9 milyar ışık yılı genişliğinde, ama derinliği yaklaşık 4,8 milyar ışık yılı. Gökada uzaklıklarını daha hassas ölçen 2017 tarihli bir tarama ise aynı doğrultuda daha küçük birkaç boşluk buldu. Bunların arasında, ortalamadan daha çok gökada içeren küçük bölgeler yer alıyor.

Boyut karşılaştırmaları

Süperboşluk, yaklaşık 100.000 ışık yılı genişliğindeki Samanyolu diskinden yaklaşık 20.000 kat daha geniştir.
Samanyolu, yaklaşık 24 santimetre çapında bir basketbol topu büyüklüğüne küçültülse, süperboşluk yaklaşık 4,8 kilometre genişliğinde olurdu.
Süperboşluğun genişliği, Samanyolu’nu içeren gökada kümeleri kuşağı olan ve yaklaşık 1 milyar ışık yılı uzunluğundaki Balıklar-Balina Süperküme Kompleksi’nin uzunluğunun yaklaşık iki katıdır.
Işığın Dünya’ya ulaşacak zaman bulduğu uzay bölümü olan gözlemlenebilir evren yaklaşık 93 milyar ışık yılı genişliğindedir. Bu, süperboşluğun genişliğinin yaklaşık 46 katıdır.
Dünya’dan bakıldığında süperboşluk, gökyüzünde 30 dereceden fazla genişlikte bir bölgeyi kaplar; bu, dolunaydaki Ay’ın genişliğinin neredeyse 60 katıdır.

Soğuk Nokta

Kozmik mikrodalga arka plan ışınımı evrenin en eski ışığıdır; evren yaklaşık 380.000 yaşındayken serbest kaldı. Bugün sıcaklığı mutlak sıfırın yaklaşık 2,7 derece üzerindedir ve her yönde neredeyse aynıdır. 2004’te NASA’nın WMAP uzay aracının haritalarını inceleyen gökbilimciler, Irmak takımyıldızında beklenenden daha soğuk geniş bir bölge buldu.

Bu Soğuk Nokta’nın merkezi, nasıl ölçüldüğüne bağlı olarak ortalamadan derecenin yaklaşık milyonda 70 ila 150’si kadar daha soğuktur. Avrupa Uzay Ajansı’nın Planck uydusu 2013’te noktanın gerçek olduğunu, ölçümlerdeki bir kusur olmadığını doğruladı.

Bir süperboşluk ışığın daha soğuk görünmesine yol açabilir. Işık bir boşluğa girerken biraz enerji kaybeder. Evrenin genişlemesi hızlandığı için ışık boşluğu geçerken boşluk düzleşir; bu yüzden ışık, çıkarken kaybettiğinin hepsini geri kazanmaz. Buna bütünleşik Sachs-Wolfe etkisi denir.

Açık bir soru

2015 ekibi, süperboşluğun Soğuk Nokta’yı açıklayabileceğini öne sürdü. 2016 tarihli çalışma ise uzamış boşluğun ışığı yalnızca derecenin yaklaşık milyonda 40’ı kadar soğutacağını tahmin etti; bu, noktayı açıklamaya yetmez.

2017 taraması, bulduğu boşlukların Soğuk Nokta’yı açıklamak için fazlasıyla küçük olduğu sonucuna vardı. Taramanın yazarları, noktanın Dünya ile nokta arasındaki boşluklardan değil, çok erken evrenden kalmış olabileceğini öne sürdü.