Astronoomid kaardistavad meie kohaliku kosmilise tühjuse

Vaata suuremalt. | Kui vaatate selle kunstniku ümberpaigutamist meie Linnutee ümbritsevast suuremahulisest struktuurist, peate mõtlema suurelt! Näete Linnuteed? Need punased-rohelised-sinised nooled tähistavad 200 miljoni valgusaasta pikkust vahemaad. Uute uuringute kohaselt oleme meie kohaliku tühjuse ja suure tihedusega Neitsi galaktika klastri piiril. Pilt R. Brent Tully / IfA kaudu.

Astronoomid on avaldanud uue uuringu, mis näitab rohkem meie Linnutee galaktikat ümbritsevast suurest kosmilisest struktuurist. Viimastel aastakümnetel on nad mõistnud, et meie universumil on tohutu kärgstruktuur, mis koosneb tühimikega ristatud galaktikate konglomeratsioonidest. 18 000 galaktika liikumist mõõtnud meeskond on nüüd neid liikumisi kasutanud, et järeldada, kuidas mass jaotub meie kosmose naabruses. Nad on konstrueerinud kolmemõõtmelised kaardid meie kohalikust universumist, näidates Linnutee kohta meie kohaliku kosmilise tühjuse suhtes, mida nad kutsuvad kohalikuks tühjuseks. Seda tööd juhtis R. Brent Tully Hawaii ülikooli astronoomia instituudist (IfA). 2014. aastal juhtis ta teadusuuringuid, mille eesmärk oli tuvastada meie üle saja tuhande galaktika ülemklastri täielik ulatus, andes sellele nime Laniakea, mis tähendab Havai keeles “tohutut taevast”. Tema ja ta meeskond on nüüd (sobivalt) avaldanud uue uurimuse saidil Local Void. Uuring avaldati 22. juulil 2019 eelretsenseeritavas ajakirjas Astrophysical .

Nad on loonud oma tööst huvitavad vaated, sealhulgas interaktiivse video, mida saate siin näha ja mängida. Interaktiivse mudeli abil saate orbiitidel liikumise ajalist muutmist panoraamida, suumida, pöörata ja peatada / aktiveerida. Orbiidid on näidatud võrdlusraamis, mis eemaldab universumi üldise laienemise. Mida me näeme, on kõrvalekalded kosmilisest laienemisest, mis on põhjustatud kohalike gravitatsiooniallikate koostoimest.

Tühimiku esitusi saab vaadata ka videost (allpool).

Need astronoomid kommenteerisid oma avalduses:

Universum on galaktikakoguduste ja suurte tühimike seinavaip.

Alles viimastel aastakümnetel on astronoomid tuvastanud selle kosmose galaktikate ja tühimike seinavaiba. Kui saame natuke tagasi mõne teise grupi varasema töö juurde… 2005. aastal kasutati Max Plancki seltsi superarvutuskeskust Garchingis, Saksamaal, kuu aega kestvat simulatsiooni, mille käigus kaardistati universumi suuremahuline struktuur . Nende simulatsiooni tulemust näete alloleval pildil. Nüüd ei vaata me oma kohalikku kosmose naabruskonda, vaid miljardite valgusaastate piirkonda. Pange tähele joont, mille tähis on 125 Mpc. See on 125 megaparsi, iga megaparsec võrdub miljoni parseci vahemaaga (parsecini on umbes 3, 3 valgusaastat).

Astronoomide arvates oli varajane universum peaaegu ühtlane, kuna see laienes Suurest Paugust väljapoole. Mõni miljard aastat pärast suurt pauku olid pisut suurema tihedusega alad muutunud galaktikaparvedeks ja -rühmadeks, hõredalt asustatud piirkondadega, kus nende vahel ei olnud galaktikaid. Universum tervikuna kujunes selliseks kärgstruktuuri sarnaseks struktuuriks, mida mõnikord nimetatakse ka “kosmiliseks veebiks”. Selle pildi kohta saate lugeda siit.

Uues uuringus, millest nüüd aru antakse, rakendavad Tully ja tema meeskond varasemate uuringute samu tööriistu, et kaardistada ulatuslik tühi piirkond, mida nad nimetavad kohalikuks tühjuseks ja mis piirneb meie Linnutee galaktikaga. Avaldusest:

Galaktikad ei liigu mitte ainult universumi üldise laienemisega, vaid reageerivad ka oma naabrite ja suure massiga piirkondade gravitatsioonilisele vedurile. Seetõttu liiguvad nad universumi üldise laienemise suhtes kõige tihedamate alade poole ja eemale väikse massiga piirkondadest - tühimikest.

Ehkki elame kosmilises metropolis, märkisid Tully ja Richard Fisher juba 1987. aastal, et meie Linnutee galaktika asub ka ulatusliku tühja piirkonna servas, mida nad nimetasid kohalikuks tühjuseks. Kohaliku tühjuse olemasolu on laialdaselt aktsepteeritud, kuid seda on vähe uuritud, kuna see asub meie galaktika keskpunkti taga ja on seetõttu meie arvates tugevalt varjatud.

Nüüd on Tully ja tema meeskond mõõtnud 18 000 galaktika liikumist galaktikate vahemaade kogumikus Cosmicflows-3, konstrueerides kosmograafilise kaardi, mis tõstab esile aine kogumise ja mateeria puudumise vahelise piiri, mis määratleb kohaliku tühjuse ääre.

Kosmosevood-3: Kohaliku tühjuse kosmograafia Daniel Pomarède'ilt Vimeol.

Need astronoomid ütlesid ka järgmist:

30 aastat on astronoomid püüdnud välja selgitada, miks Linnutee, meie lähima suure galaktika naabri Andromeda ja nende väiksemate naabrite liikumised kalduvad universumi üldisest laienemisest üle 600 km / s (1, 3 miljonit miili tunnis). Uus uuring näitab, et umbes pool sellest liikumisest genereeritakse „kohapeal“ tänu massiivse läheduses asuva Neitsiklastri kogumi tõmbamisele ja meie osalemisele kohaliku tühjuse laienemises, kuna see muutub aina tühjemaks.

Alumine rida: astronoomid on kaardistanud hiiglaslikud struktuurid, mis hõlmavad ulatuslikke, tihedaid galaktikate klastrid ja nende hulgas mullitaolisi tühimikke, Linnutee kohaliku tühjuse ja tihedama Neitsiklastri vahel.

Allikas: Cosmicflows-3: kohaliku tühjuse kosmograafia

IfA kaudu