Otkada astronomi promatraju i mapiraju duboki svemir, otprilike zadnjih pedeset godina, nameće se misterij o tzv. Velikom atraktoru. Radi se o regiji svemira prema kojem se Mliječna staza konstantno kreće brzinom od 600 km/s, i dugo vremena nismo bili sigurni zašto je tako. Od pomoći nije bila ni činjenica da se između nas i njega nalazi centar Mliječne staze. No nakon nedavnih istraživanja, konačno imamo objašnjenje za to što se događa, ili bar imamo objašnjenje koje za sada ima najviše smisla.
Laniakea
No krenimo od početka: činjenice da se svi mi konstantno krećemo, i da je to kretanje uvjetovano hijerarhijskom strukturom svemira. Zemlja se okreće sama oko sebe i oko Sunca, a Sunce se okreće oko centra naše galaksije. Naša se pak galaksija isto stalno kreće nekamo.
Naime, Mliječna staza dio je Lokalne grupe (zajedno sa nekoliko drugih galaksija, poput Andromede i Trokuta), i ta grupa jedna je od njih nekoliko u skupu galaksija Virgo. Iza svega toga, skup Virgo dio je masivnog superskupa koji se isto zove Virgo, i koji sadrži oko 100 različitih skupova galaksija, te koji je promjera oko 110 milijuna svjetlosnih godina (33 megaparseka).
Tu smo mislili da je klasifikaciji našeg položaja u svemiru kraj. No onda, 2014. godine, studija objavljena na Havajskom sveučilištu otkrila je da je superskup Virgo samo jedan od četiri dijela još većeg superskupa kojeg zovemo Laniakea (iz havajskog lani, što znači raj, i ākea, što znači prostran, neizmjeran). Ta mreža galaksija nezamislivih je razmjera: promjera je više od 500 milijuna svjetlosnih godina i sadrži u sebi više od 100 000 galaksija. Toliko je ogromna, zapravo, da donedavno nismo ni shvatili da postoji veza između manjih superskupova u njoj. Uz superskup Virgo, tu su još superskup Hydra–Centaurus, superskup Pavo–Indus i Južni superskup.
U teoriji, ta četiri dijela Laniakee tolikih su razmjera da bi se oni trebali međusobno udaljavati jedan od drugog, sukladno Hubbleovom toku, tj. stalnom širenju svemira. No to u praksi nije tako! Dapače, ne samo da se ne udaljavaju jedan od drugog, već se svi oni, a u sklopu jednog od njih i naša galaksija, približavaju jednoj točki koju smo 1986. nazvali Veliki atraktor.
Veliki atraktor
Da je naša galaksija u stalnom pokretu znamo od 1970. godine kada smo počeli izrađivati prve svemirske karte kozmičkog mikrovalnog pozadinskog (CMB) zračenja. Očitavajući to zračenje, jedan dio svemira pokazao nam se kao topliji od drugog, i tu razliku nazvali smo CMB-dipolom (engl. CMB Dipole). Ubrzo smo shvatili da je taj temperaturni gradijent s jedne strane svemira prema drugoj zapravo prividan, i da je rezultat kretanja Mliječne staze kroz svemir. Valovi zračenja prema kojima se krećemo blago se kompresiraju, tj. smanjuje im se valna duljina sukladno Dopplerovom učinku, i iz toga smo izračunali da je brzina kretanja naše galaksije oko 600 km/s.
Zbog širenja svemira, ne bi smo se trebali tako brzo kretati ka Velikom atraktoru, niti bi se skupovi galaksija oko našeg trebali kretati toliko brzo koliko se kreću. Jedino objašnjenje bilo je da se u tom području svemira nalazi veliko gravitacijsko tijelo koje nas privlači, i shodno tome razvile su se mnoge teorije. Osim najizglednije opcije, da se tamo nalazi još jedan superskup zvijezda, neki su zagovarali postojanje masivne crne rupe, a neki su i predložili da se radi prirodnom svemirskom strujanju koje bismo nazvali tamni tok (engl. dark flow).
Problem, jednostavno rečeno, je bio što područje Velikog atraktora nismo vidjeli. On se nalazi na udaljenosti od 150 do 250 milijuna svjetlosnih godina (od 47 do 79 megaparseka) od Mliječne staze, ali točno između planeta Zemlje i njega nalazi se naša galaktička jezgra. Drugim riječima, Veliki atraktor nalazi se u tzv. Zoni izbjegavanja (engl. Zone of Avoidence)—dijelu našeg neba gdje nam ravnina galaksije i njeno središte (crna rupa Sagittarius A*, te gusta nakupina zvijezda, međuzvjezdane prašine i plinova oko nje) sprječavaju pogled u dubok svemir. Tek kada se Sunčev sustav nađe na suprotnoj strani galaksije će nam taj dio svemira biti dostupan. Stalno se krećemo prema tom Velikom atraktoru, problematizirali bi astronomi, a ne možemo niti vidjeti o čemu se radi!
Misterij riješen?
Tek s razvitkom tehnologije za promatranje svemira u vidu naprednijih teleskopa i instrumentacije kroz zadnjih nekoliko desetljeća smo uspjeli vidjeti kroz Zonu izbjegavanja. Razvili smo mogućnost gledanja zračenja iz svemira na dijelovima spektra koji nisu vidljivi, dakle mogućnost opažanja infracrvenih zraka, X-zraka, radiovalova, itd.
Jednom kada je barijera Zone izbjegavanja probijena, u sklopu projekta CIZA (engl. Clusters in the Zone of Avoidance) počeli smo promatrati i Veliki atraktor, i to s velikim uspjehom. Prvo što smo pronašli tamo bio je još jedan superskup zvijezda, superskup Norma, koji se nalazi odmah pokraj centra Velikog atraktora, tj. na udaljenosti od oko 222 milijuna godina (68 mekaparseka). No ubrzo smo i shvatili da taj superskup, koji sadrži tisuće galaksija i ima približnu masu jedne bilijarde (1015) solarnih masa, može biti odgovoran samo za jedan dio naše brzine od 600 km/s. Da bi Norma bila sama zaslužna za naše kretanje, morala bi biti i 10 puta veće mase.
Drugi dio zagonetne slagalice otkriven je u obliku još jednog superskupa: superskupa Shapley. No zanimljiva stvar je što se on ne nalazi na području Velikog atraktora, već dalje od njega, na udaljenosti od oko 650 milijuna svj. god. (200 Mpc). U njemu se nalazi oko 8000 galaksija, ukupne je mase oko 10 000 puta veće od cijele Mliječne staze i, najbitnije, regija svemira koju zovemo Veliki atraktor sama mu se približava, zajedno sa svime što pada pod gravitacijski utjecaj Velikog atraktora. Drukčije rečeno, nas vuče Veliki atraktor, a Velikog atraktora i sve oko njega vuče Shapley.
An Atlas of The Universe.
Ali ni tu nije priči kraj. Kada spojimo te gravitacijske utjecaje, i dalje nemamo objašnjenje za svih 600 km/s. Mora postojati još nešto što upotpunjuje priču.
2016. godine smo, čini se, konačno upotpunili naš odgovor na pitanje kretanja Mliječne staze kada je tim astronoma iz Južne Afrike, Europe i Australije, predvođen dr. Renée C. Kraan-Korteweg, otkrio superskup Vela. Na udaljenosti od 870 milijuna svjetlosnih godina (265 Mpc), to je jedna od najmasivnijih struktura ikada pronađenih u svemiru. Osim što je još dalje od Shapleyja, mase je 1000 puta veće od Mliječne staze i zaslužna je bar za 50 km/s našeg kretanja od ukupnih 600. Dodatna istraživanja će biti potrebna prije nego budemo sigurni u njegov utjecaj, no za sada je izgledno da je superskup Vela ono što smo tražili svih ovih godina.
Zaključak
Što je, dakle, Veliki atraktor? Jedan način gledanja na njega je relativno jednostavan: to je regija svemira u kojoj se nalazi tolika masa da se okolni superskupovi zvijezda prema njoj kreću zbog gravitacijskog utjecaja. On je fokalna točka Laniakee i svi njezini dijelovi za sada streme njoj, sve dok Hubbleov tok, tj. širenje svemira ne postane toliko intenzivno i Laniakea se raspadne.
Ipak, moramo uzeti u obzir da se mi ne krećemo samo prema toj regiji svemira, nego se zajedno s tom cijelom regijom krećemo prema drugoj, masivnijoj regiji u kojoj se nalaze skupovi Shapley i Vela. Ono što smo dugo zvali Velikim atraktorom samo po sebi nije zapravo Veliki atraktor. Veliki atraktor, kao misterij, u jednom smislu je virtualan, prividan: on nije samo jedna točka, već naziv kojim obuhvaćamo kompleksan skup gravitacijskih utjecaja nekoliko različitih struktura u svemiru koji vuku Mliječnu stazu.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
„Great Attractor“. Britannica, 2018. https://www.britannica.com/topic/Great-Attractor (25.2.2022.).
Koberlein, Brian. „What Is The Great Attractor?“. Universe Today, 2014. https://www.universetoday.com/113150/what-is-the-great-attractor/ (25.2.2022.).
Mahoney, Trevor. „The Great Attractor Explained“. Medium, 2020. https://medium.com/predict/the-great-attractor-explained-bea88869f852 (25.2.2022.).
Sutter, Paul. „Will the Great Attractor Destroy Us?“. Space.com, 2016. https://www.space.com/33579-will-the-great-attractor-destroy-us.html (25.2.2022.).
Zaljubljenik u astronomiju od malih nogu. Diplomirani anglist. U slobodno vrijeme vjerojatno s frendovima u obližnjem kafiću. U paralelnom svemiru sam nešto od sljedećeg: pomorac, fizičar, astronaut, pisac, željezničar.
