Czym są gigantyczne struktury kosmiczne?

Spisu treści:

Czym są gigantyczne struktury kosmiczne?
Czym są gigantyczne struktury kosmiczne?
Anonim

Chociaż może to nie wydawać się oczywiste, galaktyki nie są po prostu losowo rozmieszczone we wszechświecie. Zamiast tego są pogrupowane w duże pasma oddzielone gigantycznymi pustkami przestrzeni. Każde włókno jest w zasadzie ścianą galaktyk rozciągającą się na setki milionów lat świetlnych. Co ciekawe, całkiem niedawno astronomowie odkryli jedną z największych struktur w znanym wszechświecie, a jest to gigantyczna ściana galaktyk o długości około 1,4 miliarda lat świetlnych! Biorąc pod uwagę, jak blisko nas jest ta masywna struktura, zaskakujące jest, że naukowcy nie zauważyli jej wcześniej. W ciągu ostatnich dziesięciu lat międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez Brenta Tully'ego z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego mapował rozmieszczenie galaktyk wokół Drogi Mlecznej. Astronomowie nazwali tę nowo zidentyfikowaną strukturę „ścianą bieguna południowego”, która znajduje się poza Laniakea, ogromną supergromadą galaktyk, w tym naszą własną.

Wszechświat na dużą skalę

W swojej największej skali wszechświat wygląda jak ogromna kosmiczna sieć. Gwiazdy łączą się, tworząc galaktyki, które są pogrupowane w grupy galaktyk. Wiele powiązanych ze sobą grup prowadzi do gromad galaktyk, a czasami gromady łączą się, tworząc jeszcze większe gromady. Te liczne gromady razem, rozciągające się na setki milionów, a nawet miliardy lat świetlnych, wydają się tworzyć największe struktury ze wszystkich: supergromady.

Nasza własna supergromada, Laniakeya, składa się z około 100 000 galaktyk, ponad 10 razy bogatszych niż największe znane gromady. Jednak te supergromady tylko wydają się być strukturami. Wraz ze starzeniem się Wszechświata poszczególne składniki supergromad oddalają się od siebie, co pokazuje, że nie są one jednak prawdziwymi strukturami.

Image
Image

Laniakeya i sąsiednia supergromada galaktyk Perseusz-Ryby. Zdjęcie: natura.com

Gorące morze materii i promieniowania, będąc gęste i rozszerzające się, z czasem ochładza się. W rezultacie jądra atomowe, neutralne atomy, a ostatecznie gwiazdy, galaktyki i ich gromady będą powstawać przez wystarczająco długi czas. Nieodparta siła grawitacji sprawia, że jest to nieuniknione, dzięki swojemu wpływowi zarówno na zwykłą (atomową) materię, którą znamy, jak i na ciemną materię wypełniającą nasz Wszechświat, której natura wciąż nie jest znana.

Za Drogą Mleczną

Kiedy patrzymy na wszechświat – poza naszą galaktykę, ten obraz ma ogromne znaczenie. Przynajmniej tak się wydaje na pierwszy rzut oka. Podczas gdy wiele galaktyk istnieje w izolacji lub jest pogrupowanych w kolekcje zaledwie kilku, we wszechświecie istnieją również ogromne studnie grawitacyjne, które przyciągają setki, a nawet tysiące galaktyk, tworząc ogromne gromady.

Dość często w centrum znajdują się supermasywne galaktyki eliptyczne, z których najbardziej masywną wykrytą do tej pory pokazano poniżej: IC 1101, która jest ponad tysiąc razy masywniejsza niż nasza Droga Mleczna.

Image
Image

Najbardziej masywna znana galaktyka - IC 1101 - wygląda tak.

Więc co jest większe niż gromada galaktyk? Supergromady to gromady gromad połączonych dużymi kosmicznymi włóknami ciemnej i normalnej materii, których grawitacja wzajemnie przyciąga je do wspólnego środka masy. Nie byłbyś sam, gdybyś myślał, że to tylko kwestia czasu - to znaczy czasu i grawitacji - kiedy wszystkie gromady tworzące supergromadę połączą się ze sobą. Kiedy tak się stanie, w końcu będziemy mogli zaobserwować pojedynczą spójną kosmiczną strukturę o niespotykanej masie.

Lokalna grupa galaktyk

W naszym regionie grupa lokalna składająca się z Andromedy, Drogi Mlecznej, Trójkąta i prawdopodobnie 50 mniejszych galaktyk karłowatych znajduje się na obrzeżach supergromady Laniakea. Nasza lokalizacja stawia nas około 50 000 000 lat świetlnych od naszego głównego źródła masy: masywnej Gromady w Pannie, która zawiera ponad tysiąc galaktyk wielkości Drogi Mlecznej. Po drodze można znaleźć wiele innych galaktyk, grup galaktyk i małych gromad.

W jeszcze większej skali gromada w Pannie jest tylko jedną z wielu w zmapowanej przez nas części wszechświata, obok dwóch najbliższych jej: gromady Centaurus i gromady Perseus-Pisces. Tam, gdzie galaktyki są najbardziej skoncentrowane, są to największe gromady masy; tam, gdzie linie łączą je wzdłuż nici, odnajdujemy „nitki” galaktyk, podobne do pereł, zbyt cienkie na naszyjnik; a w wielkich bąbelkach między włóknami znajdujemy ogromny brak gęstości materii, ponieważ regiony te oddały swoją masę gęstszym.

Image
Image

Drogę Mleczną otaczają inne, mniejsze galaktyki.

Jeśli spojrzymy na nasze własne środowisko, odkryjemy, że istnieje duży zbiór ponad 3000 galaktyk, które tworzą wielkoskalową strukturę, która obejmuje nas, Pannę, Lwa i wiele innych otaczających je grup. Gęsta Gromada w Pannie jest jej największą, stanowi nieco ponad jedną trzecią jej całkowitej masy, ale zawiera wiele innych skupisk masy, w tym naszą własną grupę lokalną, związaną niewidzialną grawitacją i niewidzialnymi nitkami ciemnej materii.

Wielka tajemnica

Świetnie, prawda? Ale w rzeczywistości te struktury nie są prawdziwe. Nie są ze sobą spokrewnieni i nigdy tak nie będą. Jednak sama idea istnienia supergromad i nazwa naszej – Laniakei – przetrwa jeszcze długo. Ale samo wywołanie przedmiotu nie może go urzeczywistnić: za miliardy lat wszystkie różne składniki będą po prostu rozrzucone coraz dalej od siebie, a w najdalszej przyszłości naszej wyobraźni znikną z pola widzenia. Wszystko to wynika z prostego faktu, że supergromady, pomimo swoich nazw, wcale nie są strukturami, ale po prostu tymczasowymi konfiguracjami, które mają zostać rozerwane przez ekspansję Wszechświata.

Zalecana: