Struktur terbesar yang diketahui di Alam Semesta mungkin lebih besar lagi dari perkiraan kita selama ini.

Sebuah penelitian ulang terhadap distribusi ledakan kosmik dahsyat menunjukkan bahwa Hercules-Corona Borealis Great Wall, sebuah gugus galaksi yang sebelumnya diperkirakan membentang 10 miliar tahun cahaya, ternyata bisa mencapai ukuran 15 miliar tahun cahaya.

Ini bukan hanya skala yang bikin geleng-geleng kepala, tapi juga tantangan besar bagi pemahaman kita tentang Alam Semesta. Temuan ini sudah diajukan untuk publikasi dan bisa dibaca di server pracetak arXiv.

Hercules-Corona Borealis Great Wall (atau Great Wall saja) ditemukan lebih dari satu dekade lalu, ketika para astronom menyadari bahwa semburan sinar gamma terkonsentrasi di area tertentu, lebih tinggi dari perkiraan distribusi normal.

Semburan sinar gamma adalah ledakan paling dahsyat di Alam Semesta, dihasilkan dari peristiwa ekstrem seperti supernova yang runtuh dan melahirkan lubang hitam, serta tabrakan dua bintang neutron.

Karena lubang hitam dan bintang neutron terbentuk dari bintang masif, semburan sinar gamma terkait dengan populasi bintang masif yang biasanya ada di galaksi.

Karena sangat terang, semburan sinar gamma bisa diamati dari jarak yang sangat jauh, dan konsentrasinya bisa digunakan untuk memetakan gugus galaksi. Studi terhadap 283 semburan sinar gamma inilah yang membuat para astronom István Horváth, Jon Hakkila, dan Zsolt Bagoly melaporkan penemuan Great Wall pada tahun 2014.

Sekarang, ketiga ilmuwan ini bergabung dengan tim yang lebih besar untuk melakukan studi semburan sinar gamma yang lebih detail di seluruh langit demi mendapatkan gambaran skala Great Wall yang lebih akurat.

Mereka meneliti secara cermat 542 semburan sinar gamma dengan redshift yang diketahui – yaitu sejauh mana cahaya mereka meregang ke panjang gelombang yang lebih merah akibat ekspansi Alam Semesta, sehingga memberikan ukuran jarak yang pasti.

Hasilnya menunjukkan bahwa Great Wall mungkin terbentang dari redshift 0.33 hingga redshift 2.43 – jarak total sekitar 15 miliar tahun cahaya (Alam Semesta yang teramati berukuran sekitar 93 miliar tahun cahaya).

Temuan ini membuat masalah yang ditimbulkan oleh Great Wall semakin kentara.

Ini karena model standar evolusi Alam Semesta kita didasarkan pada sesuatu yang disebut prinsip kosmologis. Prinsip ini menyatakan bahwa, dalam skala yang cukup besar, Alam Semesta bersifat homogen, atau ‘halus’, ke segala arah.

Setiap bagian Alam Semesta seharusnya terlihat kurang lebih sama dengan bagian Alam Semesta lainnya, tanpa inkonsistensi atau tonjolan besar. Ini telah dikonfirmasi oleh berbagai bukti.

Struktur yang lebih besar dari sekitar 1,2 miliar tahun cahaya akan dianggap sebagai inkonsistensi besar, dan kita sudah menemukan cukup banyak.

Ada superstruktur bernama Quipu yang berukuran sekitar 1,3 miliar tahun cahaya, sementara Sloan Great Wall membentang sekitar 1,37 miliar tahun cahaya. Penemuan struktur serupa bernama South Pole Wall, juga sekitar 1,37 miliar tahun cahaya, diumumkan pada tahun 2020.

Gugus galaksi Clowes-Campusano LQG berukuran 2 miliar tahun cahaya, Giant Arc sekitar 3,3 miliar tahun cahaya, dan Huge Large Quasar Group 4 miliar.

Lalu ada Great Wall, yang pada ukuran 10 miliar tahun cahaya saja sudah sangat ekstrem. Hasil baru ini meningkatkan taruhan.

Sebelumnya, keberadaan Great Wall itu sendiri masih diperdebatkan. Hasil baru menunjukkan bahwa bukti struktur ini bukanlah fluktuasi statistik atau bias pengambilan sampel. Itu tampaknya sangat nyata. Apa arti data ini lebih jauh – apa yang struktur ini katakan tentang Alam Semesta dan evolusinya – belum dieksplorasi.

Namun, yang kita tahu pasti adalah ada banyak sekali hal tentang Alam Semesta yang belum kita ketahui, dan yang belum bisa kita pahami.

Di suatu tempat di luar sana, jawabannya menunggu. Penemuan seperti inilah yang membawa kita semakin dekat untuk menemukannya.

Temuan tim ini sudah diajukan untuk publikasi, dan tersedia di arXiv.