дома Занимливости Големиот атрактор

Големиот атрактор

purple and black galaxy illustration
Photo by Aldebaran S
Сподели го ова:

Ништо не е стационарно во космосот. Се е во постојано движење. И додека седиме ние непрестано се движиме со постојана брзина. Константата брзина на Сонцето е 220км/сек.

“Млечниот пат” како и сите други галаксии околу неа, е во постојано детерминирано движење кон една фокална точка во универзумот. Тоа е скоро како божествено влијание врз еден непојмливо голем галактички простор или т.н. мистерија на “големиот атрактор”.

Нашата галаксија е збир на стотици милијарди ѕвезди. Останатите галаксии се неретко многу поголеми од неа и со поголем број на ѕвезди. Штом олкава маса на ѕвезди е заедно, групирана во галаксии, тогаш гравитацијата е таа сила која ги чува безбедни во кохерентната структура.

Галаксиите се супер масивни структури со огромен гравитационен потенцијал. Тој резултира тие да се привлекуваат меѓусебно на растојанија поголеми од милиони светлосни години. Некогаш, галаксиите се привлечени толку блиску што две галаксии коалидираат и формираат поголема галаксија.

Организацијата на космосот резултира растојанијата меѓу галаксиите да се многу поголеми од нивните димензии. Во таа празнина има сила која делува во правец да го зголеми просторот меѓу нив. Нејзината природа е да тоа го прави побрзо од гравитационата сила. Манифестацијата на оваа сила е позната како “Hubble Flow”- слободен проток или интенција на постојано ширење на материјата низ познатиот универзум.

Во оваа организација на материјата, повеќето галаксии не се ни доволно блиску за да настапи нивни меѓусебен судир. Само мали делови на универзумот се “џебови” на згусната структура која некогаш резултира со нивна коализија.

Галаксиите, во суштина, не се “осудени” да се судрат. Тие се сместени во огромен празен простор. Интергалактичките растојанија се непојмливо големи, но и на такви растојанија галаксиите меѓусебно си влијаат поради својата огромна маса.

Гравитациониот потенцијал на галаксиите прави тие да се поврзани меѓусебно во космички систем кој е самоодржлив. Неговите закономерности креираат процеси на згуснување и празнење на просторот меѓу нив. Во тој флуиден процес се оформува огромна структура, наречена „космичка мрежа“ каде галаксиите се нејзините “клетки”.

Космичка сунѓереста структура

Тоа е структура која го исполнува бескрајниот празен простор и е налик на сунѓер со составни делови на материја која се грани во секоја можна насока. Масата која се протега низ неа е проткаена со големи празни простори.

Во оваа структура се формираат „зидови“ од групации на галаксии познати како галактички мрежи, составени од стотина до илјадници галаксии.

Галаксиите, низ нив, мигрираат и се движат низ свои детерминирани патишта во постојан флуиден проток. Тие се спојуваат и се одвојуваат налик на огромни космички речни текови, простирајќи се на растојанија од милијарди светлосни години низ просторот.

Деловите на космичките зидови составени од галаксиите се нарекуваат кластери и суперкластери. Помалите групации од десетина, стотина некогаш илјадници галаксии формираат кластери. Кластерите имаат поголема концентрација на материја отколку просечната во космосот. Заради тоа, галаксиите групирани во кластери и суперкластери имаат меѓусебно позначително гравитационо влијание.

Во суштина, разгранувањето на кластерите, суперкластерите т.е. галактичката мрежа е нејасно. Меѓусебното влијание на галаксиите во кластерот е очигледно, но галаксиите си влијаат меѓусебно и на растојанија од милјарди светлосни години. Тоа влијание се шири во целиот гaлактички простор. Универзумот е една целина!

Laniakea

Во последните 40 години универзумот постојано детално се обсервира и се прави се поточна негова тродимензионална мапа. Сега знаеме дека нашата галаксија заедно со Andromeda и Triangular галаксијата и уште стотина други џуџести галаксии е дел од кластер од 1300 галаксии именуван како Virgo кластер. Овај кластер е гравитационо јадро на поголема колонија која е составена од стотина галактички групи како нашата, наречена Virgo суперкластер. Познатиот за нас, обсервабилен универзум се состои од 10 милиони суперкластери со големини блиски на Virgo суперкластерот .
Локација на „млечниот пат“ во суперкластерот Laniakea.

The stars and galaxy as seen from Rocky Mountain National Park.
Photo by Jeremy Thomas

Големината на Virgo суперкластерот е 110 милиони светлосни години. Тој е масивен суперкластер. Некаде седум пати помасивен од локалната група суперкластери. Со оваа големина и маса тој е доста влијателен во масивниот регион на интергалактичкото соседство.

Овде не завршува групирањето на материјата во обсервираниот космос. Во 2014г универзитетот во Хаваи открива дека нашиот Virgo суперкластер е една компонента од поголема мрежа со непојмлива големина.Тоа е мрежата на нашиот галактички суперкластер наречена Laniakea (бескрајно небо).

Со големина од половина милијарда светлосни години, Laniakea e дом на 100.000 галаксии. Таа се состои од 4 суперкластери. Нашиот Virgo суперкластер, Hydra Centaurus суперкластерот, Aprvo indus и Southern супeркластерот. Иако растојанијата меѓу нив се непојмливо големи тие меѓусебно си влијаат и оформуваат плетеница на бескраен проток низ просторот.

Laniakea суперкластерот е толку голем што нема доволна густина да биде гравитационо врзан или закотвен. Заради тоа, за очекување е, да би бил фатен во Hubble flow (слободен проток) кој би ја намалувал неговата густина со дисперзирање на неговата структура. Сепак, тоа не е она што се случува реално. Обсервациите и заклучоците се сосема поинакви и покажуваат нешто сосема друго.

Големиот атрактор

Спротивно од очекуваната експанзија на универзумот кој би ја издолжил оваа структура, целината на структурата Laniakea е стабилна и постојано се движи во еден правец! Привлечена е од нешто што постои во одредена космичка област. Прашањето е, што е толку моќно да привлече кон себе галактички суперкластери и да ја одржува нивната структура, обединувајќи ги? Факт е дека постои гравитационална аномалија во одреден дел од универзумот, со непојмлива моќ која ги „укотвува“ кластерите и ги „држи“ заедно. Таа аномалија ги тера да се движат во постојан униформен проток кој личи како проток кон одвод од мијалник, но одвод со големина од половина милијарда светлосни години.

Оваа аномалија се нарекува Great Attractor (Голем Атрактор). Таа е гравитационална фокална точка на нашиот Lanikea суперкластер, на растојание од 250 милиони светлосни години од млечниот пат .

Не само суперкластерот Lanikea туку и другите три космички структури на суперкластери на растојанија поголеми од милиони светлосни години се привлечени од големиот атрактор т.е. кон овај регион.

Ова доведува до два можни заклучоци. Или во тој регион има необично висока концентрација на маса или е некоја непозната за нас структира, како на пример монструозна интергалактичка црна дупка. Можно е и да е мистериозна црна (невидлива) сила која се спротиставува на космичката експанзија. Секако дека се работи за масивна структура со згусната материја за да може на овај начин да привлекува огромни и далечни структури кон неа.

Едно е сепак јасно дека ние тоа не можеме да го обсервираме точно што е. Самата негова поставеност е интригантна затоа што видикот до него е блокиран заради поставеноста на нашата Земја во галактичката рамнина. Сончевиот систем лежи во рамнината на галактичкиот сад од млечниот пат и големи облаци на материја блокираат скоро 1/5 од нашето видно поле. Таа зона е позната како „зона на избегнување“. Ништо пред и зад неа не е видливо и обсервабилно од земјина гледна точка. За 100 милиони години ќе имаме подобра гледна точка за обсервација заради движењето на нашиот сончев систем референтно према галактичкото јадро. Тоа е премногу време и на наша несреќа оваа област на големиот атрактор е баш во тој покриен регион .

Историја

Првите знаци дека за постоење на големиот атрактор се од 1970г. Тогаш е утврдено дека нашата галаксија се движи во просторот. Претходно во 1965 година, откриено е дека универзумот е проникнат од микробранова радијација. Ова зрачење, наречено космичка микробранова позадина (CMB) има исклучително униформа температура од 2,725К низ целиот обсервабилен космос. Во еден дел од космосот тоа е поголемо и тој дел е потопол. Утврдено е дека движењето на големи космички структури во кои е и нашата галаксија е кон одреден дел од космосот и истиот го прави за нијанса потопол отколку останатиот кој е прилично температурно униформен дел.

white satellite dish under starry night
Photo by Yang Shuo

Не е невообичаено галаксиите да се движат. Тоа е очекувано заради ефектот на hublle flow или космичкото ширење. На тоа движење може да се спротистави само гравитационата сила. Према овие нам познати сили (hublle flow и гравитационата) имаме претстава како би можел да е протокот на материјата во универзумот. Сепак овде постои несовпаѓање кое е резултат на обсервацијата на актуелното движење на галактичките структури. Тоа несовпаѓање се нарекува peculiar velocity или чудно забрзување. Имено постои нешто во просторот кое ги привлекува и го поништува ефектот на космичкото ширење (Hubble flow). Со методи на мерење према нашето Сонце и релативното поместувањето према него утврдено е дека нашата брзина е 600км/сек према соѕвездието Centaurus. Во тој правец нешто супермасивно не привлекува, но не можеме јасно да го обсервираме заради ефектот на зоната на избегнување која е природна пречка поставена од нашата галаксија.

Во тоа време кога е ова откриено, објаснувањата биле дека во тој правец постои некоја масивна структура на згуснати галаксии и заради својата огромна маса не привлекува кон себе. Вирго кластерот бил и тогаш познат, но неговата густина не била доволна да ја објасни оваа појава на галактичкото наше константо движење во ист правец. Очигледно било дека нешто многу многу помасивно е причината за тоа.

Мистеријата станала поголема кога во 80тите почнало мапирањето на познатиот обсервабилен универзум. Се утврдило дека не само сме ние тие кои се движиме кон Centaurus туку и галаксиите околу нас се движат во ист правец. Со тоа било очигледно дека силата на овај извор или појава е многу, многу поголема него почетната претпоставка.
Инфрацрвен приказ на познатиот локален универзум
Во 1984г се утврдило дека аномалијата е на растојание од 150 – 220 милиони светлосни години од нас. Во 1986г за прват е употребен називот за неа, Great Attractor. Утврдено е дека масата на големиот атрактор е 10^18 пати поголема од масата на сонцето, или е со маса која одговара на илјадници масивни галаксии.
Како технологијата напредувала со тек на годините, науката ги анулирала ограничувања поставени од природната препрека на нашата галаксија. Веќе сме биле во можност да обсервираме зад галактичките облаци и да зирнеме внатре, во гаслаксиите. За таа цел се користеле технологии на микро бранови, слични на рентгенските.
Во 1996 користејќи технологија на микробранови со податоци добиени од сателитот ROSAT, утврдено е постоење на галактички суперкластери зад зоната на избегнување (природната препрека на обсервација). Откриен е големиот Norma кластер на растојание од 220 милиони светлосни години од земјата. На оваа далечина тој лежи многу блиску до срцето на големиот атрактор и е со сопствена маса 10^14 поголема од сонцето. Утврдено е дека и покрај оваа негова енормна маса тоj сепак не бил доволен да не привлекува накај него со утврдената наша брзина.
Во тој период теориите дека големиот атрактор е структура на супер масивни галаксии со згусната структура се заменува со теза дека се работи за непозната сила. Оваа идеја е наречена присутност на т.н. “Tемен проток” (Dark flow). Таа е усвоена како сила која е спротивна на силата на слободно ширење (hubble flow) на универзумот и ги присилува галаксиите да се стремат во постојан проток кон една точка/регион во просторот.
Со понатамошно елаборирање на оваа теорија се одело во размислување како ова би можело да функционира. Се проширува теоријата дека ако постои голем атрактор тогаш можеби постои и голем рефлектор кој е тука за рамнотежа на атракторот и логично би го барале во просторот спротивно од него.
Во 2017г е поставена е теоријата на Dipole rappeler. Обсервацијата утврдила дека кластерите се движат кон големиот атрактор, но тие можно е да се одбиваат од простор наречен рефлектор поставен спротивно од големиот атрактор. Како атракторот ги привлекува така диполниот рефлектор ги „турка“ структурите накај него.
Можеби и двете аномалии реално постојат како дел од еден кохерентен космички систем кој ги поставува спротивно силите на експанзија и кохезија во универзумот и со тоа ја зачувува неговата структура. Теоријата на диполниот одбивач, сепак, е малку тешко сварлива и чудовишна аномалија. Иако е впечаток дека нешто галаксиите ги турка нанапред, сепак можеби постои само гравитационата сила на привлекување. Тогаш овај диполен рефлектор ќе е нус-производ на таквото движење и е виртуелна појава, а не реална.

Суперкластери

Самата природа на кластерите е таква да галаксиите во нив се привлекуваат константно меѓусебно зголемувајќи ја густината во одредени региони на кластерот. Во овај процес празнините во кластерот стануваат се поголеми. Резултатот се региони со голема густина и региони со големи празнини внатре во него.
Во 2000г откриени се над 200 суперкластери зад зоната на избегнување и со тоа конечно е мапиран тој за нас скриен простор. Откриените кластери не биле толку масивни колку се предвидувало пред нивното откривање. Имале само 1/10 од таа маса која била предвидувана.
Графички приказ на поставеноста и влијанието на Shаpley атракторот
На очекуваната далечина каде е лоциран големиот атрактор и каде се очекувало да има масивна маса на згуснати суперкластери, сепак немало ништо.
Но со понатамошното попрецизно мапирање откриено е дека зад големиот атрактор, постојат многу масивни густи суперкластери. Тие се откриени на далечина од 650 милиони светлосни години. Овие згуснати, масивни галаксии се дел од Shapley суперкластерот. Целата структура добила назив Shаpley атрактор.
Shаpley атракторот е супермасивна структура, поголема од големиот атрактор но и подалечна. Суперкластерот Shapley е дом на 8000 галаксии со маса 10000x поголема од нашата галаксија или 4x поголема маса од големиот атрактор.
Сега се верува дека овај суперкластер придонесува со својата енормна маса во движењето на масивните галактички структури
Масивните 4 суперкластери се движат кон големот атрактор додека тој се движи привлечен од Shаpley атракторот. Изгледа дека нашата голема брзина на движење е постигната со здружен ефект на двата атрактори, каде 44% е влијание на Големиот атрактор, а 56% е е на Shаpley суперкластерот (атракторот).
Со откривањето на овај податок конечно можно било поточно мапирање на движењето на масивните галактички структури кон оваа точка регион во комосот. А со тоа дефинирање и на границите на Lanikea суперкластерот.
Во 2017г откриен е уште еден суперкластер подалеку и во правец на Shapley атракторот. Со локација на околу 800 милиони светлосни години од нас тоа е т.н. Vela суперкластер.
Со мапирањето на Norma кластерот, откривањето на Shapley атракторот и Vela суперкластерот стана можеби можно да се објасни целата структура и космичко влијание на големиот атрактор без притоа да се теоретизира со мистериозната енергија на темен проток.

Љупчо Иваноски