Ако искате да посочите космическия си адрес във Вселената, започнете със: Земята->Слънчева система->Галактика Млечен път->Местна група->Клъстер Дева->Суперклъстер Дева->Ланякеа.
Благодарение на нови изследвания на дълбокото небе астрономите вече смятат, че всички тези места са част от още по-голяма космическа структура в "съседство", наречена Концентрация на Шапли.
Астрономите наричат Концентрацията на Шапли "атракторен басейн", ако искате може и басейн на привличане. Това е област, натоварена с маса, която действа като "атрактор". Това е регион, който съдържа много купове и групи галактики и включва най-голямата концентрация на материя в локалната Вселена.
Всички тези галактики, плюс тъмната материя, оказват гравитационното си влияние върху Концентрацията на Шапли. Във Вселената има много такива басейни, включително и Ланиакеа. Астрономите работят за по-точното им изследване, което би трябвало да помогне за по-точна карта на най-големите структури във Вселената.
Една от групите, ръководена от астронома Р. Брент Тъли (R. Brent Tully) от Хавайския университет, измерва движенията на около 56 000 галактики, за да разбере тези басейни и тяхното разпределение в пространството.
"Нашата Вселена прилича на гигантска паяжина, в която галактиките лежат по протежение на нишките и се струпват във възлите, където гравитационните сили ги привличат заедно", разказва Тъли. "Точно както водата тече в рамките на водосборните басейни, галактиките текат в рамките на космическите атракторни басейни. Откриването на тези по-големи басейни може да промени из основи разбирането ни за космическата структура."
Свръхклъстерът Ланиакея съдържа хиляди галактики, включително нашата собствена галактика Млечен път, Местната група галактики и близкия куп Дева. Изображението е компютърен модел; белите точки представляват отделни галактики, а белите линии - посоката на движение към центъра на свръхклъстера. Синята точка е позицията на нашата галактика. Оранжевата линия е границата на Ланиакея; отвъд нея галактическите потоци са насочени към други струпвания на маси. Свръхклъстерът Ланиакея е с маса от около 100 000 маси на нашата галактика и размер от около 500 милиона светлинни години. Кредит: R. Brent Tully (U. Hawaii) et al., SDvision, DP, CEA/Saclay. https://apod.nasa.gov/apod/ap140910.html
Космически потоци и картографиране на структурите
Екипът на Тули се нарича CosmicFlows (Космически потоци) и изучава движенията в пространството на тези далечни галактики. Проучванията на екипа за "червеното отместване" разкриват възможна промяна в размера и мащаба на нашия местен галактически атракторен басейн.
Вече знаем, че "живеем" в Ланиакия, която е с диаметър около 500 милиона светлинни години.
Движенията на други купове обаче показват, че има по-голям "атрактор", който направлява потока на клъстерите.
Панорамна гледка към цялото близко инфрачервено небе. Местоположението на Великия атрактор е показано след дългата синя стрелка долу вдясно. Кредит: IPAC /Caltech, от Thomas Jarrett - „Large Scale Structure in the Local Universe: The 2MASS Galaxy Catalog“ , Jarrett, TH 2004, NASA, 21, 396
Данните от CosmicFlows предполагат, че може би сме част от Концентрацията на Шапли, която може да е 10 пъти по-голяма от обема на Ланякеа. Това е около половината от обема на най-голямата структура в космоса, известна като "Великата стена", която представлява низ от галактики, простиращи се на 1,4 млрд. светлинни години.
Концентрацията на Шапли е наблюдавана за първи път от астронома Харлоу Шапли (Harlow Shapley) през 30-те години на миналия век като "облак" в съзвездието Кентавър (Centaurus).
Този суперклъстер се появява по посока на движението на Местната група галактики (където е Млечният път). По тази причина учените предполагат, че той може да оказва влияние върху особеното движение на нашата галактика.
Интересно е, че суперклъстерът Дева (както и Местната група и галактиката Млечен път) изглежда се движи към Концентрацията на Шапли. Проучванията, които Тъли и други правят, би трябвало да потвърдят това движение към това, което ги привлича.
Няколко суперклъстера, разкрити от изследването на червените отмествания на галактиките 2dF. В тях се съдържа структурата, известна като "Великата стена на Слоун". Кредит: 2dF Galaxy Redshift Survey.
Изследване на все по-големи структури във Вселената
Откъде идват тези атракторни басейни? В известен смисъл те са толкова стари, колкото и Вселената и нейната космическа мрежа от материя, за която говори Тъли.
Семената на мрежата и на тези атракторни басейни са били засадени преди около 13,8 милиарда години.
След Големия взрив младата Вселена се е намирала в горещо плътно състояние. С разширяването и охлаждането й плътността на материята започнала да се променя. В тези колебания на плътността имало малки разлики. Те може да с а най-ранните "семена" на галактиките, галактическите купове и дори на по-мащабните структури, които виждаме в днешната Вселена.
Тази подробна карта на космическия микровълнов фон е създадена на базата на данни от седем години. Тя показва "семенните" структури на галактиките в ранната Вселена. Кредит: NASA
Когато астрономите изследват небето, откриват доказателства за всички тези различни структури. Сега те трябва да ги обяснят. Идеята, че Концентрацията на Шапли е големият басейн, към който принадлежи нашата Ланиакея, означава, че сегашните космологични модели не обясняват напълно нейното съществуване.
"Това откритие е предизвикателство: нашите космически проучвания може би все още не са достатъчно големи, за да картографират пълния обхват на тези огромни басейни", коментира астрономът от UH Ехсан Куркчи (Ehsan Kourkchi). "В момента гледаме през гигантски очи, но дори и тези очи може да не са достатъчно големи, за да уловят пълната картина на нашата Вселена."
Измерване на атракторите
Главното действащо лице във всички тези галактики, купове и суперкупове е гравитацията. Колкото по-голяма е масата, толкова повече гравитацията влияе върху движенията и разпределението на материята. За тези атракторни басейни изследователският екип на Тъли проучва влиянието им върху движенията на галактиките в региона. Басейните упражняват нещо като "дърпане на въже" върху галактиките, които се намират между тях. Това оказва влияние върху движенията им.
По-специално, проучванията на червеното отместване, каквито прави екипът на Тъли, ще картографират радиалното движение (по линията на наблюдение), скоростите (колко бързо се движат) и други свързани движения. Като картографира скоростите на галактиките в цялата ни локална Вселена, екипът може да определи региона от пространството, където всеки суперклъстер доминира.
Разбира се, тези движения са трудни за определяне. Ето защо екипът прави различни видове измервания. Те не картографират само светещата материя в галактиките, а трябва да вземат предвид и предполагаемото съществуване на тъмна материя.
Съществуват и други усложнения. Например не всички галактики са еднакви - т.е. те се различават по своите форми (морфология) и плътност на материята. Астрономите могат да заобиколят това чрез измерване на нещо, наречено "особена скорост на галактиките". Това е разликата между нейната действителна скорост и очакваната скорост на "потока на Хъбъл" (която отразява гравитационните взаимодействия между галактиките).
Резултатите от проучванията на екипа на Тъли трябва да осигурят все по-прецизни триизмерни карти на тези области от пространството. Това включва техните структури, както и движенията и скоростите им. Тези карти на свой ред ще дадат по-добра представа за разпределението на цялата материя (включително студената тъмна материя) във Вселената.
Справка: Valade, A., Libeskind, N.I., Pomarède, D. et al. Identification of basins of attraction in the local Universe. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02370-0
Източник: The Milky Way Might be Part of an Even Larger Structure than Laniakea, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари