Nasza planeta jest częścią większej struktury Układu Słonecznego, ukształtowanej i ustabilizowanej przez siłę grawitacji. Nasz Układ Słoneczny jest grawitacyjnie związany z galaktyką Drogi Mlecznej wraz z setkami milionów innych układów słonecznych. Nasza galaktyka jest również częścią większej struktury, w której nie tylko grawitacja, ale także ekspansja Wszechświata kształtuje i kształtuje tę strukturę. Dla zwykłych czytelników Space Magazine nic z tego nie jest wiadomością.
Teraz nowe badania rzucają nieco światła na ciekawą część naszego kosmicznego sąsiedztwa, gdzie w zasadzie nie ma nic: Lokalna Pustka.
Galaktyki nie są rozmieszczone równomiernie w całym Wszechświecie. Tworzą włókna i grudki w całej przestrzeni. Nasza galaktyka Drogi Mlecznej jest częścią grupy galaktyk zwanej Grupą Lokalną. Grupa lokalna jest zdominowana przez Drogę Mleczną i jej większe rodzeństwo, Galaktykę Andromedy. Wiele galaktyk karłowatych przylegających grawitacyjnie do Drogi Mlecznej i Andromedy dopełnia populację Grupy Lokalnej. Sama grupa lokalna jest częścią jeszcze większej struktury, zwanej supergromadą Laniakea, która zawiera ponad 100 000 galaktyk.
Granice naszej własnej galaktyki to odrębny obszar nicości, znany jako Lokalna Pustka. Lokalna Pustka jest częścią ogromnej kosmicznej struktury w naszym sąsiedztwie, regionu pozbawionego galaktyk (prawie). Naukowcy chcą dowiedzieć się więcej o naszej galaktycznej okolicy, a nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Astronomical Journal mapuje zasięg Lokalnej Pustki.
Nasza Droga Mleczna jest nie tylko częścią Lokalnej Grupy Galaktyk, ale jest częścią tak zwanego Lokalnego Arkusza. Lokalny arkusz to płaski układ galaktyk, który graniczy z Lokalną Pustką. Lokalny arkusz zawiera nie tylko Drogę Mleczną, ale także innych członków Grupy Lokalnej i niektóre inne galaktyki. Droga Mleczna wraz z resztą Lokalnego Arkusza odsuwa się od pustki z prędkością 260 km / s.
Cała materia przyciągana jest do innej materii przez grawitację. Dlatego widzimy struktury włókien i struktury zbrylające się na mapie Wszechświata na dużą skalę. Dlatego też są puste przestrzenie. Kiedy zaczyna się pustka, nic nie przyciąga żadnej materii, a pustka rośnie. W rzeczywistości, jeśli wybierzesz losowy punkt we Wszechświecie, istnieje szansa, że wybierzesz pustkę. Nic nie jest bardziej powszechne niż coś.
Nowe badanie nosi tytuł „Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void”. Cosmicflows-3 to kompendium ponad 17 000 odległości galaktyk w naszym kosmicznym sąsiedztwie i stanowi nową, zaktualizowaną mapę ogromnej Lokalnej Pustki. To trzecia edycja kompendium, a każda nowa edycja jest bardziej szczegółowa niż poprzednia.
Gdy grawitacja powoduje, że galaktyki zbliżają się do siebie, puste przestrzenie otwierają się. Lokalna Pustka jest szczególnie interesująca dla naukowców, ponieważ materia, która stanowi Drogę Mleczną i resztę Grupy Lokalnej, prawdopodobnie pochodzi z Lokalnej Pustki. Badanie tych pustek powinno również powiedzieć nam coś o Dark Matter. Lokalna Pustka jest trudna do zbadania, ponieważ leży za centralną masą Drogi Mlecznej, zasłaniając ją.
Głównym autorem tego nowego badania jest R. Brent Tully z University of Hawai? I Institute for Astronomy (IfA.) Tully i reszta zespołu odpowiedzialnego za badanie obejrzeli tę przeszkodę, obserwując ruchy galaktyk, oraz następnie wywnioskowanie rozkładu masy odpowiedzialnej za ruch.
Ruch ten jest spowodowany nie tylko grawitacją, ale także ekspansją Wszechświata. Zespół odpowiedzialny za badanie wykorzystuje ruch galaktyk nie tylko do wnioskowania o rozkładzie masy, ale także do konstruowania trójwymiarowych map naszego sąsiedztwa Wszechświata.
Wykorzystali te dane do skonstruowania mapy kosmograficznej, która uwidacznia granicę między gromadzeniem materii a brakiem materii, która określa krawędź Lokalnej Pustki. Jest to ta sama technika, którą Tully i inni naukowcy zastosowali w 2014 r. Do określenia pełnego zasięgu naszej domowej gromady ponad stu tysięcy galaktyk. (Nazwali go Laniakea, co po hawajsku oznacza „ogromne niebo”).
Film poniżej wyjaśnia wyniki badania oraz kształt i formę Pustki Lokalnej i otaczających ją struktur.
Istnieje również interaktywna mapa 3D Pustki Lokalnej, która pokazuje wszystko w zwięzłych 5 sekundach. Sprawdź to.
Więc jaki jest wniosek?
W 2007 roku Tully odkrył, że pustka się powiększa. Było to oparte na obecności galaktyki karłowatej w pustce. Pokazał także, jak duża jest pustka. Galaktyka karłowata uciekała z pustki z prędkością 350 km / s. Oznacza to, że Lokalna Pustka musi być ogromna, o średnicy co najmniej 150 milionów lat świetlnych. Jest tak, ponieważ im szybciej krasnolud podróżuje, tym słabsza musi być grawitacja pustki, co oznacza, że musi być większa.
W ciągu ostatnich 3 dekad astronomowie próbowali zrozumieć ruchy Drogi Mlecznej, naszego najbliższego dużego sąsiada galaktyki Andromedy i ich mniejszych sąsiadów. Wszystkie z nich odbiegają od ogólnej ekspansji Wszechświata o ponad 600 km / s (1,3 miliona mil na godzinę). To nowe badanie pokazuje, że około połowa tego ruchu jest generowana „lokalnie” z połączenia przyciągania z ogromnego pobliskiego Gromady Panny i naszego udziału w ekspansji Lokalnej Pustki, gdy staje się ona coraz bardziej pusta.
Życie w pobliżu pustki o średnicy 150 milionów lat świetlnych może wydawać się niepokojące. Cała ta nicość, tak blisko. Ale tak po prostu jest.
To nie tak, że zostaniemy wciągnięci w pustkę. W rzeczywistości jest odwrotnie. Brak materii w pustce oznacza brak grawitacji i powoli oddalamy się od środka pustki, w naszej pozycji z innymi galaktykami na Lokalnym Arkuszu.
Ale tam jest. Oznacza to coś w kształtowaniu się Wszechświata i może nam powiedzieć coś o tym, jak powstała Droga Mleczna. Bądźcie czujni.
Źródła:
- Informacja prasowa: Astronomowie odwzorowują rozległą pustkę w naszym kosmicznym sąsiedztwie
- Artykuł badawczy: Cosmicflows-3: Kosmografia lokalnej pustki
- Space Magazine: Co to jest grupa lokalna?
- Wpis w Wikipedii: The Local Void
- Nowy naukowiec: Dwarf-Flinging Void jest większa niż myśl
- Artykuł badawczy: Supergromada galaktyk w Laniakea
