Топ новостей


РЕКЛАМА



Календарь

Що змушує нашу галактику летіти з величезною швидкістю?

Кластер Норма - найближчим масивне скупчення галактик до Чумацького Шляху - знаходиться на відстані близько 220 мільйонів світлових років від Землі. У ньому зосереджена величезна маса, а значить і гравітаційне тяжіння. Астрономи називають його Великий аттрактор, і він домінує в нашому регіоні Всесвіту.

Астрономи називають його Великий аттрактор, і він домінує в нашому регіоні Всесвіту

На зображенні нижче, зробленому телескопом «Хаббл», показано безліч зірок, які ховають незліченну кількість галактик на задньому тлі. Перебуваючи на кордоні з Південним Трикутником і Нормою, це поле покриває частину кластера Норми (Abell 3627) і частина нашої власної галактики, Чумацького Шляху.
На зображенні нижче, зробленому телескопом «Хаббл», показано безліч зірок, які ховають незліченну кількість галактик на задньому тлі
Найбільша спіральна галактика, яку видно на цьому знімку, це ESO 137-002. Ми бачимо великі пилові регіони по всій опуклості галактики. Чого ми тут не бачимо - це хвоста зростаючих рентгенівських променів, які є, але не видно оптичному телескопу типу «Хаббла».

Спостерігати Великий аттрактор складно в оптичному діапазоні. Площина Чумацького Шляху - відповідальна за численні яскраві зірки на зображенні - як затьмарює (в разі з зірками), так і приховує (пилом) багато хто з об'єктів за собою. Є кілька способів зазирнути за інфрачервоне і Радіоспостереження, але область за центром Чумацького Шляху, де шар пилу найтовстіша, залишається загадкою для астрономів.

Останні дані, отримані телескопами Європейського космічного агентства в Атакамскій пустелі в Чилі вступили в протиріччя з теорією «великого аттрактора». Астрономи роками припускали, що щось невідоме тягне наш Чумацький Шлях і десятки тисяч інших галактик до себе із запаморочливою швидкістю в 22 мільйони кілометрів на годину. Однак вони не могли точно визначити, що це або де воно знаходиться.

Ще раз. Величезний шматок космосу, що включає Чумацький Шлях і суперкластери галактик, тече до таємничої, гігантської, невидимою масі, яку астрономи назвали Великим Аттрактор і яка знаходиться в 250 мільйонах світлових років від Сонячної системи.

Галактика Андромеда і Чумацький Шлях - це домінуючі структури галактичного кластера так званої «місцевої групи», яка, в свою чергу, є частиною надскупчення Діви. Андромеда - розташована в 2,2 мільйона світлових років від Чумацького Шляху - мчить до нашої галактики зі швидкістю 350 тисяч кілометрів на годину.

Цей рух можна віднести на рахунок гравітаційного тяжіння, навіть якщо маси, яку ми спостерігаємо, недостатньо, щоб надавати таку тягу. Єдине, що може пояснити рух Андромеди - це гравітаційна тяга невидимою маси, можливо, еквівалентній десяти галактик розміром з Чумацький Шлях, яка і розташовується між двома галактиками.

Тим часом, наша місцева група мчить у напрямку до центру скупчення Діви (Virgo Cluster) на швидкості 150 мільйонів кілометрів на годину.
Тим часом, наша місцева група мчить у напрямку до центру скупчення Діви (Virgo Cluster) на швидкості 150 мільйонів кілометрів на годину
Чумацький Шлях і сусідка Андромеда, поряд з 30 дрібнішими галактиками, а також тисячі галактик Діви, все це притягується Великим аттрактором. З огляду на швидкості при таких масштабах, невидима маса, яка займає порожнечі між галактиками і кластерами галактик, повинна щонайменше в десять разів перевищувати видиму матерію.

Навіть при всьому цьому, додавши цей невидимий матеріал до видимого матеріалу і отримавши середню масу всесвіту, ми отримаємо всього 10-30% від критичної щільності, яка необхідна, щоб «закрити» всесвіт. Цей феномен дозволяє припустити, що всесвіт «відкрита». Космологи продовжують сперечатися на цю тему точно так же, як намагаються з'ясувати природу якої бракує маси , Або «темної матерії».

Вважається що темна матерія визначає структуру Всесвіту на величезних масштабах. Темна матерія гравітаційно взаємодіє з нормальним речовиною і саме це дозволяє астрономам спостерігати формування довгих тонких стін супергалактіческіх кластерів.

Недавні вимірювання (за допомогою телескопів і космічних зондів) розподілу маси в M31, найбільшої галактиці в околицях Чумацького Шляху, і інших галактиках привели до визнання того факту, що галактики наповнені темною матерією, і показали, що таємнича сила - темна енергія - заповнює вакуум порожнього простору, прискорюючи розширення Всесвіту.

Тепер астрономи розуміють, що остаточна доля всесвіту нерозривно пов'язана з наявністю темної енергії і темної матерії. Сучасна стандартна модель для космології передбачає, що у всесвіті 70% темної енергії, 25% темної матерії і всього 5% нормальної матерії.

Ми не знаємо, що таке темна енергія і чому вона існує. З іншого боку, теорія частинок підказує, що на мікроскопічному рівні навіть ідеальний вакуум пузириться квантовими частинками, які є природним джерелом темної енергії. Але елементарні розрахунки показують, що темна енергія, яка виробляється з вакууму, має значення в 10 120 разів більше, ніж те, яке ми спостерігаємо. Деякі невідомі фізичні процеси повинні усувати більшість, але не всю, енергію вакууму, залишаючи досить для прискорення розширення Всесвіту.

Нової теорії елементарних частинок доведеться пояснити цей фізичний процес. Нові теорії «темних аттракторов» прикриваються так званим принципом Коперника, який говорить про те, що немає нічого дивного в тому, що ми, спостерігачі, припускаємо, що всесвіт неоднорідна. Такі альтернативні теорії пояснюють спостережуване прискорене розширення Всесвіту без залучення темної енергії, а замість цього припускають, що ми недалеко від центру порожнечі, за якої більш щільний «темний» аттрактор тягне нас до себе.

У статті, опублікованій в Physical Review Letters, Пенгжі Чжан з Шанхайської астрономічної обсерваторії і Альберт Стеббинс на виставці лабораторії Фермі показали, що популярна модель порожнечі і багато інших цілком можуть замінити темну енергію, не вступаючи в протиріччя зі спостереженнями телескопів.

Опитування показують, що всесвіт однорідна, щонайменше, на масштабах до гігапарсека. Чжан і Стеббинс стверджують, що якщо великі масштаби неоднорідності існують, вони повинні бути виявлені як температурний зсув в космічному мікрохвильовому фоні реліктових фотонів, що утворилися через 400 000 років після Великого Вибуху. Це відбувається через електронно-фотонного розсіяння (зворотного Комптонівське).

Зосередивши увагу на моделі порожнечі «міхур Хаббла», вчені показали, що в такому сценарії деякі області всесвіту будуть розширюватися швидше, ніж інші, в результаті чого температурний зсув буде більше, ніж очікується. Але телескопи, які вивчають реліктове випромінювання, не бачать такого великого зсуву.

Що ж, як казав Карл Саган, «екстраординарні заяви вимагають екстраординарних доказів».


Реклама



Новости