Naukowcy z Uniwersytetu Hawai’i ujawnili, że nasza galaktyka, część supergromady Laniākea, może w rzeczywistości znajdować się w znacznie większej strukturze kosmicznej, potencjalnie skupionej wokół masywnej koncentracji Shapleya.
Odkrycie to, wynikające z badań 56 000 galaktyk, sugeruje, że nasze kosmiczne sąsiedztwo może być 10 razy większe niż wcześniej szacowano, co stanowi wyzwanie dla istniejących modeli struktury Wszechświata.
Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez astronomów z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego kwestionuje naszą wiedzę o Wszechświecie poprzez przełomowe odkrycia, które sugerują, że nasze kosmiczne sąsiedztwo może być znacznie większe, niż wcześniej sądzono. Zespół Cosmicflows badał trajektorie 56 000 galaktyk, ujawniając potencjalną zmianę skali naszego galaktycznego basenu przyciągania.
Poszerzanie zrozumienia galaktycznego
Dziesięć lat temu zespół doszedł do wniosku, że nasza galaktyka, tzw Droga Mlecznaznajduje się w ogromnym basenie atrakcji zwanym Laniakea, rozciągającym się na 500 milionów lat świetlnych. Nowe dane sugerują jednak, że takie zrozumienie może jedynie zarysować powierzchnię. Obecnie istnieje 60% prawdopodobieństwo, że jesteśmy częścią jeszcze wspanialszej struktury, potencjalnie 10 razy większej pod względem objętości, skupionej wokół koncentracji Shapleya – obszaru wypełnionego ogromną masą i przyciąganiem grawitacyjnym. Wyniki opublikowano niedawno w czasopiśmie Astronomia przyrodnicza.
„Nasz Wszechświat przypomina gigantyczną sieć, z galaktykami ułożonymi wzdłuż włókien i skupiającymi się w węzłach, gdzie przyciągają je siły grawitacyjne” – powiedział astronom z UH R. Brent Tully, jeden z głównych badaczy badania. „Tak jak woda płynie w zlewniach, tak galaktyki przepływają w kosmicznych basenach przyciągania. Odkrycie tych większych basenów może zasadniczo zmienić nasze rozumienie struktury kosmicznej.”
Zagadka kosmicznej skali
Początki Wszechświata sięgają 13 miliardów lat wstecz, kiedy to niewielkie różnice w gęstości zaczęły kształtować kosmos, rozrastając się pod wpływem grawitacji w ogromne struktury, które widzimy dzisiaj. Jeśli jednak nasza galaktyka jest częścią basenu przyciągania znacznie większego niż Laniakea, co w języku hawajskim oznacza ogromne niebo, sugerowałoby to, że początkowe zalążki kosmicznej struktury wyrosły daleko poza obecne modele.
„To odkrycie stanowi wyzwanie: nasze badania kosmiczne mogą nie być jeszcze wystarczająco duże, aby odwzorować pełny zasięg tych ogromnych basenów” – powiedział astronom i współautor z UH Ehsan Kourkchi. „Nadal patrzymy przez gigantyczne oczy, ale nawet te oczy mogą nie być wystarczająco duże, aby uchwycić pełny obraz naszego wszechświata”.
Siły grawitacyjne
Naukowcy oceniają te wielkoskalowe struktury, badając ich wpływ na ruchy galaktyk. Galaktyka pomiędzy dwiema takimi strukturami zostanie wciągnięta w grawitacyjne przeciąganie liny, w którym równowaga sił grawitacyjnych z otaczających ją wielkoskalowych struktur będzie determinować ruch galaktyki. Mapując prędkości galaktyk w całym naszym wszechświecie lokalnym, zespół jest w stanie zdefiniować obszar przestrzeni, w którym dominuje każda supergromada.
Naukowcy mają zamiar kontynuować swoje poszukiwania map największych struktur kosmosu, kierując się możliwością, że nasze miejsce we wszechświecie jest częścią znacznie bardziej ekspansywnego i wzajemnie powiązanego systemu, niż kiedykolwiek sobie wyobrażano.
Więcej informacji na temat tego odkrycia można znaleźć w artykule Astronomowie odkrywają ogromne baseny grawitacyjne we wszechświecie lokalnym.
Odniesienie: „Identyfikacja basenów przyciągania w lokalnym wszechświecie” autorstwa A. Valade, NI Libeskind, D. Pomarède, RB Tully, Y. Hoffman, S. Pfeifer i E. Kourkchi, 27 września 2024 r., Astronomia przyrodnicza.
DOI: 10.1038/s41550-024-02370-0
W skład międzynarodowego zespołu wchodzą astronomowie z UH Tully i Kourkchi, Aurelien Valade, Noam Libeskind i Simon Pfeifer (Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam), Daniel Pomarede (Uniwersytet Paris-Saclay) i Yehuda Hoffman (Uniwersytet Hebrajski).
