Rozšírenie hraníc nášho kozmického chápania

Nedávne objavy predefinovali naše chápanie galaxie A jej poloha vo vesmíre naznačuje, že naša galaxia je súčasťou oveľa väčšej kozmickej štruktúry, než sa doteraz predpokladalo. Nový výskum to naznačuje Superklaster LaniakeaVeľká skupina galaxií, ktorá zahŕňa Mliečnu dráhu, môže byť včlenená do ešte väčšej Shapleyho superklastraToto odhalenie má hlboké dôsledky pre naše chápanie kozmických štruktúr a gravitačných síl, ktoré formujú vesmír.

Shapleyho superkopa: Nová galaktická panva

Shapleyho superklaster, tiež známy ako a centrum príťažlivostiMliečna dráha je obrovská oblasť vesmíru plná zhlukov a temnej hmoty. Jeho gravitačná sila je taká silná, že ovplyvňuje pohyb galaxií ďaleko za jej bezprostrednou oblasťou. Pôvodne identifikovaný astronómami harlow urastený Ako „obláčik“ v planetáriu v 30. rokoch 20. storočia KentaurusTáto superkopa bola odvtedy uznaná ako najväčšia koncentrácia hmoty lokálny vesmírObsahuje tisíce galaxií, ako aj značné množstvo tmavej hmoty, ktorá má svoj gravitačný vplyv.

astronóm z University of Hawaii a ďalšie medzinárodné inštitúcie nedávno použili podrobné prieskumy a údaje o červenom posune projekt kozmického toku Štúdium pohybu viac ako 56 000 galaxií. Ich zistenia naznačujú, že galaxia, a teda aj nadkopa Laniakea, sa pohybuje smerom k nadkope Shapley, ktorá môže byť až desaťkrát väčšia ako Laniakea. Ako R Brent TullyVedúci výskumník projektu vysvetľuje: „Náš vesmír je ako obrovská sieť s galaxiami ležiacimi pozdĺž vlákien a zhromaždenými v uzloch, kde ich gravitačné sily ťahajú k sebe. Rovnako ako voda prúdi v nádržiach, galaxie prúdia v kozmických nádržiach príťažlivosti.

tento výskum, zverejnené In prírodná astronómiaPonúka nový pohľad na miesto galaxie vo vesmíre. Laniakea, ktorá má rozlohu 500 miliónov svetelných rokov, bola predtým považovaná za jednu z najväčších superklastrov, ktoré veda pozná. Nadkopa Shapley však môže zahŕňať oblasť desaťkrát väčšiu, čo naznačuje, že Mliečna dráha a jej susedné galaxie sú súčasťou ešte rozsiahlejšej a vzájomne prepojenej kozmickej siete.

Gravitačná sila a kozmická sieť

Vesmír je organizovaný do obrovskej kozmickej siete, kde sa galaxie tvoria pozdĺž vlákien hmoty a zhromažďujú sa na priesečníkoch pod vplyvom gravitačných síl. Tieto sily hrajú dôležitú úlohu pri formovaní rozsiahlej štruktúry vesmíru. Shapleyho superkopy ako príťažlivé panvy sú jedným z najvýraznejších príkladov tohto procesu, ktorý priťahuje galaxie z obrovských vzdialeností.

Galaxie ako Mliečna dráha nie sú izolovanými entitami, ale sú ovplyvnené gravitačnou silou iných superkopy. Projekt CosmicFlow bol nápomocný pri mapovaní týchto interakcií. Analýzou údajov o červenom posune, ktoré sledujú, ako rýchlo sa galaxie od seba vzďaľujú, sú astronómovia schopní zmapovať pohyb galaxií v našom lokálnom vesmíre. Podľa Tullyho a jeho tímu by objav, že galaxia môže byť súčasťou Shapleyho superkopy, mohol „zásadne zmeniť naše chápanie kozmickej štruktúry“.

Tieto gravitačné sily vytvárajú dynamické prostredie, kde sú galaxie neustále ťahané rôznymi smermi v závislosti od rozloženia hmoty okolo nich. Nadkopa Shapley so svojou obrovskou hmotnosťou a gravitačnou silou je pravdepodobne jednou z hlavných síl, ktoré formujú pohyb galaxií v jej dosahu. Ako priazeň kaurchiĎalší spoluautor štúdie vysvetľuje: „Stále sa pozeráme na obrie oči, ale ani tieto oči nemusia byť dostatočne veľké na to, aby nakreslili úplný obraz nášho vesmíru.“

Rozšírenie hraníc kozmického prieskumu

zistenie, že Shapleyho superklastra Môže zahŕňať objem desaťkrát väčší ako objem Laniakea, čo predstavuje významné výzvy pre súčasné kozmologické modely. Doteraz sa predpokladalo, že Laniakea predstavuje hranice nášho galaktického susedstva, no Shapleyho identifikácia naznačuje, že tu pracujú oveľa väčšie a zložitejšie štruktúry.

Jednou z ťažkostí pri štúdiu týchto superklastrov je samotná veľkosť a zložitosť príslušných štruktúr. Tím CosmicFlows použil údaje o červenom posune na sledovanie pohybu galaxií v rámci a medzi superkopami, no tieto prieskumy stále nie sú dostatočne veľké na to, aby úplne zmapovali rozsah galaxie. Shapleyho superklastraKorcchi hovorí, že súčasná technológia môže byť stále nedostatočná na zachytenie celého rozsahu týchto štruktúr: „Naše kozmické prieskumy ešte nemusia byť dostatočne veľké na to, aby zmapovali celý rozsah týchto obrovských údolí.“

niekoho identifikácia Shapleyho superklastra má tiež dôležité dôsledky pre štúdium temnej hmotyZáhadná látka, ktorá tvorí väčšinu hmoty vesmíru, no nevyžaruje svetlo. Gravitačný efekt tmavej hmoty je dôležitý pre pochopenie pohybu galaxií v rámci superkopy. Pokračovaním v podrobnejšom mapovaní pohybu galaxií astronómovia dúfajú, že vylepšia svoje modely rozloženia temnej hmoty vo vesmíre.

budúcnosť kozmického prieskumu

Odhalenie, že galaxie môžu byť súčasťou oveľa väčšej kozmickej štruktúry, predstavuje zlomový bod v štúdiu architektúry vesmíru. Objav Shapleyho superkopy zmenil naše chápanie pohybu galaxií a gravitačných síl ovplyvňujúcich vesmír. Tento výskum nielen spochybňuje predchádzajúce predpoklady o veľkosti Laniakea, ale otvára aj nové cesty na skúmanie najväčších štruktúr vo vesmíre.

Keďže astronómovia pokračujú v prieskume vesmíru pomocou pokročilejších prístrojov, možno čoskoro objavíme ešte väčšie a zložitejšie štruktúry, ktoré nanovo definujú hranice nášho známeho vesmíru. Práca Tully, Courchi a ich kolegov poskytuje dôležitý základ pre toto skúmanie a odhaľuje, že vesmír je oveľa prepojenejší a komplexnejší, než sme si doteraz predstavovali. Zdokonalením našich máp superklastrov a síl, ktoré ich formujú, budú vedci pokračovať v posúvaní hraníc nášho kozmického chápania.