초은하단 (Supercluster)
쉽게 풀면
여러 은하단과 은하군이 다시 한번 더 큰 무리로 이어진, 우주에서 가장 거대한 구조물 가운데 하나입니다.
왜 중요한가
초은하단은 우주 거대구조에서 가장 큰 밀도 높은 영역으로, 그 크기와 분포는 우주론 원리가 성립하는 균질성 척도를 정하고 거대구조 형성 이론을 시험하는 기준이 됩니다. 라니아케아 초은하단처럼 은하의 특이속도 흐름으로 정의된 초은하단은 거대 흐름과 국소 우주의 질량 분포를 재구성하는 데 활용됩니다. 라니아케아처럼 특이속도장으로 정의된 초은하단은 경계 자체가 물질이 흘러드는 유역(watershed)으로 그려지므로, 일반적인 밀도 기준의 구조와는 정의 방식이 근본적으로 다르다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
우리은하가 속한 초은하단의 규모를 구체적인 예시로 제시한다.
은하들이 팽창 속도와 조금씩 다르게 움직이는 정도를 측정해서, 어디까지가 하나의 초은하단으로 묶이는지 그 범위와 무게 분포를 다시 계산했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
초은하단은 은하단과 달리 중력적으로 결합되어 있지 않고 우주 팽창과 함께 계속 퍼져 나가는 구조여서, 미래에 하나의 계로 붕괴하지 않을 부분까지 포함하는 '과도적' 구조입니다. 경계 정의가 밀도 기준인지 속도 흐름 기준인지에 따라 같은 지역이 다른 초은하단으로 분류되고 크기도 수 배 달라집니다. 일부 거대 구조(슬론 장벽, 헤라클레스-북쪽왕관자리 장벽)는 ΛCDM 예측보다 크다는 주장이 있으나 통계적 유의성과 정의 의존성 논란이 있습니다. 초은하단 내부의 은하단들은 필라멘트를 따라 서로를 향해 낙하하는 중이며, 이 낙하 흐름의 속도장을 분석해 초은하단 자체의 질량 분포를 재구성할 수 있다. 초은하단은 대부분 전체가 중력적으로 묶여 있지 않아, 암흑에너지에 의한 가속 팽창이 계속되면 먼 미래에는 그 안의 은하단들이 서로 흩어져 오늘날의 형태로 남지 않을 것으로 예측된다. 라니아케아와 이웃한 페르세우스-물고기자리 초은하단 사이의 경계에는 상대적으로 물질이 적은 완충 지대가 있어, 초은하단의 경계 설정이 밀도 계곡을 기준으로 이루어진다는 점을 보여준다.
주의할 점
초은하단은 은하단과 달리 중력적으로 완전히 결속되어 있지 않은 경우가 많아, 우주 팽창에 따라 점차 흩어질 수 있는 느슨한 구조라는 점에 유의해야 한다.