kozmos.hr
Astronomija

Nevjerojatna ‘putovanja’ galaksija kroz milijune svjetlosnih godina

Isječak lokalnog svemira prikazuje orbite koje su galaksije pratile u bijeloj boji i konture područja velike gustoće u nijansama žuto-narančaste boje. Mliječna staza (blizu centra); Velika atraktorska jezgra superklastera Laniakea (lijevo); Perzej-Ribe (desno) (©Edward Shaya et al. 2022).
autor
objavljeno

U novoj studiji tim astronoma pratio je kretanje 10 000 galaksija i nakupina galaksija, dominantnih skupova materije, unutar 350 milijuna svjetlosnih godina.

Uzbudljivo putovanje

Sve se u našem svemiru kreće, ali vrijeme potrebno da se kretanje vidi često je znatno veće od ljudskih života. U novoj studiji tim astronoma pratio je kretanje 10 000 galaksija i nakupina galaksija, dominantnih skupova materije, unutar 350 milijuna svjetlosnih godina. Njihova kretanja prate se u rasponu od 11.5 milijardi godina – od nastanka galaksija kada je svemir bio star samo 1.5 milijardi godina, do danas, u dobi od više od 13 milijardi godina.

Kako pratiti putovanje galaksije

Koristeći matematičku tehniku ​​nazvanu numerička metoda djelovanja, tim je izračunao ove staze na temelju sadašnjeg sjaja i položaja galaksija te njihovog sadašnjeg kretanja od nas. Astronomi su uzeli u obzir fiziku teorije Velikog praska, uključujući ideju da se galaksije u početku šire jedna od druge gotovo točno tako što se naziva Hubbleovom brzinom širenja.

Isječak lokalnog svemira prikazuje orbite koje su galaksije pratile u bijeloj boji i konture područja velike gustoće u nijansama žuto-narančaste boje. Mliječna staza (blizu centra); Velika atraktorska jezgra superklastera Laniakea (lijevo); Perzej-Ribe (desno) (©Edward Shaya et al. 2022).
Isječak lokalnog svemira prikazuje orbite koje su galaksije pratile u bijeloj boji i konture područja velike gustoće u nijansama žuto-narančaste boje. Mliječna staza (blizu centra); Velika atraktorska jezgra superklastera Laniakea (lijevo); Perzej-Ribe (desno) (©Edward Shaya et al. 2022).

Tijekom vremena, gravitacija mijenja gibanje galaksija, tako da se one ne razmiču samo kako se svemir širi, već se skupljaju u niti, zidove i nakupine, dok također prazne druge regije koje su sada praznine. Tijekom eona vremena, galaksije obično odstupaju od čiste Hubbleove ekspanzije za milijune svjetlosnih godina tijekom milijardu godina. U područjima velike gustoće, orbite galaksije mogu postati prilično komplicirane i uključivati ​​sudare i spajanja.

„U fokus stavljamo detaljnu povijest formiranja velikih masovnih struktura u svemiru obrnutim inženjeringom gravitacijskih interakcija koje su ih stvorile“, rekao je član istraživačkog tima Ed Shaya.

‘Veliki atraktor’

Postoji nekoliko posebno zanimljivih i golemih područja visoke tvari i gustoće galaksija koje astronomi istražuju. Jedna, koja je nazvana „Veliki atraktor“ (eng. Great Atractor), jezgra je superjata Laniakea, golemog superskupa galaksija koje sadrži našu Mliječnu stazu. Galaksije se mogu vidjeti kako teku prema mjestu unutar ‘gnijezda’ četiri bogata jata.

Drugo fascinantno područje nalazi se u susjednom filamentu galaksija Perzej-Riba, koji se proteže na gotovo milijardu svjetlosnih godina i jedna je od najvećih poznatih struktura u svemiru. Vidi se i blizina jata Djevice, najbližeg velikog skupa, koji se može detaljno proučiti jer je u blizini.

Koautor studije R. Brent Tully pojašnjava – „Više od 30 godina astronomi su smatrali ‘Veliki atraktor’ primarnim izvorom gravitacije zbog kojeg se čitava regija u našoj blizini kreće velikom neobičnom brzinom u odnosu na jednoličnu kozmičku ekspanziju, ali priroda tog izvora je nejasna. Naše rekonstrukcije orbite pružile su prvi dobar pogled na ovu prethodno zagonetnu regiju.“

Pogled u budućnost

Po cijelom prostranstvu, orbite se mogu projicirati i u budućnost. Ubrzano širenje svemira dominira cjelokupnom slikom, uzrokujući da se većina galaksija udalji. Međutim, neka koalescencija i spajanje će se nastaviti u lokaliziranim regijama.

U priloženom videu možete vidjeti putanje galaksija u ovoj golemoj regiji, počevši od epohe ranog formiranja galaksija pa sve dok svemir nije gotovo dvostruko stariji. U velikim razmjerima prikazanim u ovoj simulaciji, vidi se da će se samo nekoliko velikih spajanja, sva u vrlo gustim regijama, dogoditi u sljedećih 10 milijardi godina.

Utječe li širenje Svemira na rast crnih rupa?

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Edward Shaya et al., „Galaxy flows within 8,000 km/s from Numerical Action methods,“ Astrophysical Journal (2022).

Anonymus (3. veljače 2022.), „Astronomers trace galaxy flows across 700 million light years,“ hawaii.edu (pristup 7. veljače 2022.)

Pratite Kozmos na Google Vijestima.