Astronomer kortlægger vores lokale kosmiske tomrum

Se større. | Når du ser på denne kunstners gengivelse af den store struktur, der omgiver vores Mælkevej, skal du tænke stort! Se Mælkevejen? Disse rødgrønblå pile repræsenterer hver en afstand på 200 millioner lysår. I henhold til ny forskning er vi ved en grænse mellem vores Local Void og Jomfru galaksen med høj densitet. Billede via R. Brent Tully / IfA.

Astronomer har offentliggjort en ny undersøgelse, der viser mere af den enorme kosmiske struktur, der omgiver vores Melkevejs galakse. I de seneste årtier har de indset, at vores univers har en enorm honningkomstruktur, der består af konglomerationer af galakser ispedd hulrum. Et hold, der målte bevægelserne fra 18.000 galakser, har nu brugt disse bevægelser til at udlede, hvordan masse fordeles i vores rumkvarter. De har konstrueret tredimensionelle kort over vores lokale univers, der viser Mælkevejens sted med hensyn til vores lokale kosmiske tomrum, som de kalder Local Void. Dette arbejde blev ledet af R. Brent Tully fra University of Hawaii Institute for Astronomy (IfA). I 2014 ledede han forskning, der identificerede det fulde omfang af vores hjemmesupercluster på over hundrede tusind galakser, hvilket gav det navnet Laniakea, hvilket betyder ”enorm himmel” på Hawaiian. Han og hans team har nu (passende nok) offentliggjort en ny undersøgelse om Local Void. Undersøgelsen blev offentliggjort den 22. juli 2019 i den peer-reviewede Astrophysical Journal .

De har oprettet nogle interessante udsigter over deres arbejde, herunder en interaktiv video, som du kan se og lege med her. Med den interaktive model kan du panorere, zoome, rotere og pause / aktivere tidsudviklingen for bevægelse langs kredsløb. Banerne vises i en referenceramme, der fjerner universets samlede ekspansion. Det, vi ser, er afvigelserne fra den kosmiske ekspansion, der er forårsaget af interaktioner mellem lokale tyngdekilder.

Repræsentationer for tomrummet kan også ses i en video (nedenfor).

Disse astronomer kommenterede i en erklæring:

Universet er et billedteppe af galakse forsamlinger og store hulrum.

Det er først i de seneste årtier, at astronomer har identificeret denne billedteppe af galakser og hulrum i rummet. Hvis vi kan vende tilbage til noget tidligere arbejde fra en anden gruppe ... i 2005 blev Max Planck Society's Supercomputing Center i Garching, Tyskland, brugt til at køre en måned lang simulering, hvor universets store struktur blev kortlagt . Du kan se resultatet af deres simulering på billedet herunder. Nu ser vi ikke på vores lokale rumkvarter, men på en region med plads milliarder af lysår på tværs af. Bemærk linjen markeret 125 Mpc. Det er 125 megaparsec med hver megaparsec svarende til en afstand på en million parsecs (der er ca. 3, 3 lysår til en parsec).

Astronomer mener, at det tidlige univers var næsten ensartet, da det ekspanderede udad fra Big Bang. Efter nogle få milliarder år efter Big Bang havde områder med lidt højere tæthed udviklet sig til at blive galakse klynger og grupper, med tyndt befolkede regioner blottet for galakser imellem. Universet som helhed udviklede sig således til denne bikagelignende struktur, nogle gange kaldet "kosmisk web." Læs mere om dette billede her.

I den nye undersøgelse, der rapporteres nu, anvender Tully og hans team de samme værktøjer fra deres tidligere undersøgelser for at kortlægge størrelsen og formen på en omfattende tom region, de kalder Local Void, der grænser op til vores Melkevejs galakse. Fra udsagnet:

Galakser bevæger sig ikke kun med den samlede udvidelse af universet, de reagerer også på gravitationstoget hos deres naboer og regioner med en masse masse. Som en konsekvens bevæger de sig i forhold til universets samlede ekspansion mod de tætteste områder og væk fra regioner med lidt masse - hulrummene.

Selvom vi bor i en kosmisk metropol, bemærkede Tully og 1987 Fishly tilbage i 1987, at vores Mælkevejsgalakse også er i udkanten af ​​et omfattende tomt område, som de kaldte Local Void. Eksistensen af ​​Local Void er blevet bredt accepteret, men den forblev dårligt studeret, fordi den ligger bag centrum af vores galakse og derfor er stærkt skjult for vores opfattelse.

Nu har Tully og hans team målt bevægelserne fra 18.000 galakser i Cosmicflows-3-kompendiet af galakse-afstande, og konstrueret et kosmografisk kort, der fremhæver grænsen mellem indsamlingen af ​​stof og fraværet af stof, der definerer kanten af ​​Local Void.

Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void fra Daniel Pomarède på Vimeo.

Disse astronomer sagde også, at:

I 30 år har astronomer forsøgt at identificere, hvorfor bevægelserne på Mælkevejen, vores nærmeste store galakse-nabo Andromeda, og deres mindre naboer afviger fra den samlede udvidelse af universet med over 600 km / s (1, 3 millioner km / h). Den nye undersøgelse viser, at omtrent halvdelen af ​​denne bevægelse genereres "lokalt" fra kombinationen af ​​et træk fra den massive nærliggende jomfrueklynge og vores deltagelse i udvidelsen af ​​Local Void, når det bliver stadig tømmer.

Nederste linje: Astronomer har kortlagt gigantiske strukturer, der omfatter enorme, tætte galakser, og boble-lignende hulrum blandt dem, med Mælkevejen mellem Local Void og den tættere Jomfrueklynge.

Kilde: Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void

Via IfA