Коли ми уявляємо наш Всесвіт, ми зазвичай бачимо його як рівномірно розширюваний простір, де галактики поступово «роздаляються» з часів Великого вибуху. Насправді наш космос набагато складніший і захопливіший — на нього впливають не лише сили розширення, а й значні гравітаційні потоки, що створюють так звану «космічну павутину» — розгалужену мережу скупчень, ниток і пустот, як повідомляє Ukr.Media.
Однією з найвизначніших особливостей цієї павутини є Великий Атрактор. Приблизно чотири десятиліття тому дослідники виявили, що наша галактика Чумацький Шлях рухається в певному напрямку зі швидкістю, яку не можна пояснити виключно розширенням простору. Щось величезне та потужне, спочатку невидиме, «притягує» не лише нашу галактику, а й незліченну кількість інших, що її оточують. Це явище пояснюється гравітаційною аномалією, яка називається Великим Атрактором.
Що таке Великий Атрактор і чому його складно дослідити?
Великий Атрактор — це колосальне скупчення матерії, розташоване приблизно за 150–250 мільйонів світлових років від Землі, у напрямку сузір'їв Південного Трикутника та Норми. Орієнтовна маса цього об'єкта становить близько 5 × 10¹⁶ сонячних мас, що в сто тисяч разів перевищує масу нашої галактики Чумацький Шлях. Однак ці цифри є лише наближеними, оскільки Великий Атрактор знаходиться в так званій Зоні Уникнення.
Розуміння зони уникнення
Що ж саме являє собою ця зона? Диск нашої галактики містить численні зірки та міжзоряний пил, які перешкоджають видимому світлу, затуляючи наш погляд на далеке фонове небо. Як наслідок, значна частина неба в напрямку Великого атрактора фактично «затемнена», що перешкоджає звичайним телескопам спостерігати те, що знаходиться за межами Чумацького Шляху. Ось чому структура та точна маса Великого атрактора залишаються невизначеними.
Тим не менш, астрономи відкривають методи проникнення в цю невідомість. Вони використовують радіохвилі, зокрема лінію випромінювання нейтрального водню (довжина хвилі 21 см), а також інфрачервоні спостереження, на які пил менше впливає. Завдяки цим технологіям, а також комплексним дослідженням руху галактик (таким як проекти CosmicFlows), стало можливим «картографувати» потоки та космічну структуру, незважаючи на значні труднощі.
Великий атрактор у гобелені космічної павутини
Наш Всесвіт неоднорідний; він складається з величезних скупчень галактик, з'єднаних між собою нитками темної матерії, що утворюють «космічну павутину». Між цими структурами розташовані гігантські порожнечі. Галактики та їхні групи рухаються швидше не лише завдяки гравітаційному тяжінню скупчень, але й тому, що ці порожнечі «штовхають» їх у протилежному напрямку.
В останні роки астрономи підтвердили, що, окрім тяжіння Великого Атрактора, Чумацький Шлях також «штовхається» величезною космічною порожнечею, відомою як Дипольний Відштовхувач — великою областю з низькою щільністю матерії, розташованою на протилежному боці галактики.
Це вказує на те, що рух нашого галактичного середовища (і Чумацького Шляху в ньому) є результатом взаємодії як з привабливими масивними структурами, розширенням Всесвіту, так і «відштовхуванням» пустотами.
Ієрархія надскупчень та значення темної матерії
Чумацький Шлях є частиною Місцевої групи галактик, яка сама є частиною колосального скупчення Ланіакеа, що охоплює понад 100 000 галактик на відстані понад півмільярда світлових років. Ланіакеа містить Великий Атрактор, але навіть він є лише «вузлом» у ще грандіознішій мережі. Наприклад, Надскупчення Шеплі — це ще більше утворення, до якого поступово дрейфує вся Ланіакеа.
Великий Атрактор переважно складається з темної матерії, а не з видимої матерії (зоряних скупчень і галактик). Цей тип матерії не випромінює світло, не поглинає і не розсіює його, проте він генерує гравітаційне поле, яке зв'язує величезні маси в такі утворення. Поточні оцінки показують, що близько 80% маси Великого Атрактора складається з темної матерії. Про його присутність можна зробити висновок лише через його вплив на рух сусідніх галактик і видимий розподіл мас.
Вплив Великого Атрактора на космічну динаміку
Сонце та Земля перетинають Чумацький Шлях, і вся наша галактика рухається приблизно зі швидкістю 600 кілометрів на секунду до Великого Атрактора. Однак цей рух не означає, що ми неминуче «зіткнемося» з ним, а також що Всесвіт, чи навіть наше надскупчення, перебуває під загрозою знищення.
Гравітація створює локалізовані потоки — області, де галактики гравітаційно пов'язані та можуть зближуватися. Однак у набагато більших масштабах розширення Всесвіту переважає, змушуючи структури віддалятися одна від одної.
Ці взаємодії між гравітаційними силами та впливом темної енергії формують сучасний вигляд Всесвіту. Темна енергія — це особливо загадкова характеристика простору, яка рівномірно заповнює його та прискорює його розширення на величезні відстані.
Чи може Великий Атрактор «об'єднати» галактики або змінити долю Ланіакеї?
Сучасні розрахунки показують, що хоча маса Великого атрактора є значною, вплив темної енергії на відстанях за межами локальних скупчень більший. Швидкість руху Чумацького Шляху до Великого атрактора становить лише приблизно одну п'яту від тієї, яка була б необхідна для остаточного «падіння» в нього. Найімовірніше, глобальне розширення зрештою «розтягне» навіть надскупчення, такі як Ланіакеа, в результаті чого структури, подібні до Великого атрактора, втратять свій вплив.
Як дослідники розплутують цю загадку та що чекає попереду
Дослідження руху галактик, радіо- та інфрачервоні дослідження неба, а також комп'ютерне моделювання потоків, сприяють нашому розумінню локального Всесвіту. Зокрема, програма CosmicFlows, Великий телескопний масив (SKA), майбутні космічні місії, такі як Euclid, та нові глибокі радіодослідження допомагають розкрити структуру та природу Великого Атрактора.
Серед нагальних відкритих питань є точна маса атрактора
Джерело: ukr.media
