Gotovo stoljeće astronomi su razumjeli da je Svemir u stanju ekspanzije. To je posljedica Opće relativnosti, a brzina kojom se širi poznata je kao Hubble Constant - nazvana po čovjeku koji je prvi primijetio pojave. Međutim, astronomi su također saznali da su se, uz pomoć velikih struktura Svemira, galaksije i klasteri također približavali jedan drugome.
Desetljećima su astronomi nastojali pratiti kako su se ti pokreti odvijali tokom kozmičke povijesti. Zahvaljujući naporima međunarodnog tima astronoma, stvorena je najdubljija karta do danas u orbiti galaksija koje se nalaze unutar Superklase Djevica. Ova karta obuhvaća prošla kretanja gotovo 1400 galaksija unutar 100 milijuna svjetlosnih godina svemira, pokazujući kako se promijenila naša kozmička četvrt.
Studija koja detaljno opisuje njihova istraživanja nedavno se pojavila u The Astrophysical Journal pod naslovom "Dinamika akcije lokalnog superklastera". Pod vodstvom Edwarda J. Shaya sa Sveučilišta u Marylandu, tim je uključivao članove Instituta za astronomiju UH, Instituta za fiziku Racah u Jeruzalemu i Instituta za istraživanje temeljnih zakona svemira (IRFU) u Parizu.
Za potrebe svoje studije, tim je koristio podatke iz istraživanja CosmicFlow-a, serije od tri istraživanja koja su izračunala udaljenost i brzinu susjednih galaksija između 2011. i 2016. Nekoliko članova istraživačkog tima bilo je uključeno u ta istraživanja, koja su potom uparen s drugim procjenama udaljenosti i gravitacijskog polja kako bi se konstruirala studija masivnog protoka Superclustera Djevice.
Na osnovu toga uspjeli su stvoriti računalne modele koji su crtali kretanja gotovo 1400 galaksija u roku od 100 milijuna svjetlosnih godina, a tijekom 13 milijardi godina (samo 800 milijuna godina nakon Velikog praska). Kao što je Brent Tully, astronom s UH Instituta za astronomiju i koautor studije, objasnio u priopćenju za UH:
„Prvi put ne samo vizualiziramo detaljnu strukturu našeg Lokalnog superklastera galaksija, već vidimo kako se struktura razvijala u povijesti svemira. Analogija je proučavanje trenutne geografije Zemlje od kretanja tektonike ploča. "
Otkrili su da se njihovi modeli dobro uklapaju u današnji protok brzina, što znači da se strukture i brzine koje su primijetili u svojim modelima podudaraju s onim što je opaženo iz galaksija u današnji dan. Također su utvrdili da je glavni dio gravitacijskog privlačenja unutar područja prostora koji su preslikali Virgonski klaster - koji se nalazi udaljen oko 50 milijuna svjetlosnih godina i sadrži između 1300 i 2000 galaksija.
Štoviše, njihovo istraživanje pokazalo je da je više od tisuću galaksija palo u klaster Djevica u posljednjih 13 milijardi godina, dok će sve galaksije unutar 40 milijuna svjetlosnih godina od klastera na kraju biti zarobljene. Trenutno Mliječni put leži neposredno izvan ove zone hvatanja, ali Mliječni put i Andromedina galaksija su suđeni da se spoje u naredne 4 milijarde godina.
Jednom kada to učine, sudbina rezultirajuće ogromne galaksije bit će slična ostatku galaksija na području proučavanja. Ovo je još jedan korak prema studiji, gdje je tim utvrdio da su ovi događaji spajanja samo dio šireg obrasca. U osnovi, u prostoru koji su promatrali postoje dva opća strujanja. Unutar jedne hemisfere ove regije, sve galaksije - uključujući Mliječni put - teku prema jednom ravnom listu.
U isto vrijeme, svaka se galaksija tijekom čitavog volumena prostora kreće prema gravitacijskim atraktorima koji se nalaze daleko izvan područja proučavanja. Utvrdili su da ove vanjske sile nisu ništa drugo do superklaster Centaura - skupina od stotina galaksija, smještenih otprilike 170 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Centaura - i Veliki privlačnjak.
Veliki privlačnjak smješten je 150 milijuna svjetlosnih godina i zagonetno je područje koje se ne može vidjeti zbog svog položaja (na suprotnoj strani Mliječnog puta). Međutim, desetljećima su znanstvenici znali da se naša galaksija i ostale obližnje galaksije kreću prema njoj. Regija je također jezgra supernapona Laniakea, regije koja obuhvaća više od 500 milijuna svjetlosnih godina i sadrži oko 100.000 velikih galaksija.
Ukratko, dok je svemir u stanju ekspanzije, dinamika galaksija i nakupina galaksija ukazuje na to da još uvijek gravitiraju u čvršće strukture. U našem kozmičkom susjedstvu, glavni privlačnjak je očito Grozd Djevice, koji utječe na sve galaksije u krugu od 40 milijuna svjetlosnih godina. Iza toga, Supercluster Centaurus i Veliki privlačnjak (kao dio većeg Superclustera Laniakea) vuku se za našim žicama.
Nacrtavanjem ovog procesa privlačenja koji se odvijao u posljednjih 13 milijardi godina, astronomi i kosmolozi mogu vidjeti samo kako se naš Svemir razvijao tokom većeg dijela svoje povijesti. S vremenom i poboljšanim instrumentima koji su sposobni gledati još dublje u kosmos (poput James Webb svemirskog teleskopa), očekuje se da ćemo se moći još više sondirati prema početku kosmosa.
Izrada karte kako se naš Svemir vremenom promijenio, ne samo da potvrđuje naše kozmološke modele i provjerava prevladavajuće teorije o tome kako se materija ponaša na najvećim mjerilima (tj. Općoj relativnosti). To također omogućava znanstvenicima da s prilično pouzdanošću predvide budućnost našeg Svemira, modelirajući kako će se galaksije i superklasteri na kraju složiti kako bi tvorili još veće strukture.
Tim je također stvorio videozapis u kojem su prikazani rezultati njihove studije, kao i interaktivni model koji korisnicima omogućuje pregled referentnog okvira s više vidika. Svakako pogledajte donji videozapis i prijeđite na stranicu UH kako biste pristupili njihovom interaktivnom modelu.
