Új kozmikus “postacímünk”: Tejútrendszer, Lokális Halmaz, Laniakea

1829

Egy friss kutatási eredmény szerint Galaxisunk egy, a korábbinál becsültnél csaknem százszor nagyobb méretű szuperhalmaz, a Laniakea tagja.

Tejútrendszerünk a kb. 2,2 millió fényév távolságban lévő Andromeda-galaxissal és mintegy félszáz kisebb galaxissal együtt alkotja az ún. Lokális Halmazt. Szűkebb kozmikus környezetünkben több más, kisebb-nagyobb galaxishalmazt is ismerünk. A közelmúltban végzett, nagyszabású égboltfelmérések (például a Sloan Digital Sky Survey) eredményei alapján az Univerzum nagyléptékű szerkezete szálas-buborékos jellegű: a Világegyetemet nagyrészt óriási, üresnek tűnő térrészek töltik ki, amelyek “falait” a galaxisok és galaxishalmazok legmagasabb szintűnek gondolt csoportosulásai, az ún. szuperhalmazok alkotják.

A szuperhalmazok beazonosítása és behatárolása azonban egyelőre meglehetősen bizonytalan alapokon nyugszik. A Lokális Halmaz és mintegy száz másik galaxishalmaz együttesét (amely egy nagyjából 100 millió fényév átmérőjű sűrűsödésként van jelen az univerzum nagyléptékű szerkezetében) eddig Virgo Szuperhalmaz néven ismertük.

A Nature folyóirat szeptember 4-i száma címlapján közölte azt a friss kutatási eredményt, amely szerint a Lokális Halmaz (benne a Tejútrendszerrel) valójában egy ennél mintegy százszor nagyobb térfogatú, jól behatárolható struktúra része. A Brent Tully (University of Hawaii) által vezetett csoport tagjai munkájuk során mintegy 8000 környező galaxis térbeli mozgását tanulmányozták. A vizsgálatok során a kutatók figyelembe vették az Univerzum globális tágulásának hatásait, így a korrigált adatok segítségével tisztán a galaxisok egymásra gyakorolt hatását tudták tanulmányozni.

Az így nyert három dimenziós sebességtérkép alapján Tully és kollégái egy teljesen új megközelítés szerint definiálták a szuperhalmazokat. Eredményeik szerint a galaxisok térbeli mozgása olyan földi vízgyűjtő területekéhez hasonlít, amelyekben ún. vízválasztó vonalak találhatóak (a víz ettől a vonaltól két oldalra áramlik a két határoló vízgyűjtő terület mélyebben fekvő részei felé). Analóg módon a galaxisok erős gravitációs vonzócentrumok irányába látszanak mozogni, a szuperhalmazok határfelületeit pedig ilyen módon meg lehet úgy határozni, mint az egyes galaxisáramlásokat elválasztó felületeket.

Tullyék szuperhalmazokra adott meghatározása értelmében Galaxisunk és lokális kozmikus környezetünk valójában egy több mint 500 millió fényév átmérőjű, Laniakea (hawaii nyelven: “megmérhetetlen ég”) névre keresztelt struktúrába tartozik, amelynek az eredeti Virgo Szuperhalmaz csupán egy kisebb nyúlványa. A Laniakea szuperhalmazon (amelyet mostantól Lokális Szuperhalmazunknak nevezhetünk) belül a már régebben azonosított “Nagy Attraktor” az a gravitációs vonzócentrum, amelynek irányába a Lokális Halmaz és a környező galaxishalmazok mozognak.

A kozmikus környezetünkben lévő galaxisok eloszlása szupergalaktikus koordinátarendszerben. A (0,0) pontban lévő sötét pötty jelzi galaxisunk, a Tejútrendszer helyét. A színes kontúrok a galaxisok tébeli sűrűségét jelzik (kék: ritka, zöld: közepes, vörös: sűrű). A fehér pontok a vizsgálatban szereplő egyedi galaxisok pozícióit mutatják. A narancssárga  vonal jelöli az újonnan definiált Laniakea szuperhalmaz határait.
A kozmikus környezetünkben lévő galaxisok eloszlása szupergalaktikus koordinátarendszerben. A (0,0) pontban lévő sötét pötty jelzi galaxisunk, a Tejútrendszer helyét. A színes kontúrok a galaxisok térbeli sűrűségét jelzik (kék: ritka, zöld: közepes, vörös: sűrű). A fehér pontok a vizsgálatban szereplő egyedi galaxisok pozícióit mutatják. A narancssárga vonal jelöli az újonnan definiált Laniakea szuperhalmaz határait (forrás: Tully et al., Nature, 513, 71 / nature.com).
20140911_laniakea2
Illusztráció a Laniakea és a szomszédos szuperhalmaz, a Perseus-Pisces elhelyezkedéséről (forrás: Tully et al., Nature, 513, 71 / Nature Video)

Az eredményt nyugodtan nevezhetjük áttörő erejűnek, azonban a szuperhalmazok és az Univerzum nagyléptékű szerkezetének vizsgálata még bőven tartogat nyitott kérdéseket. Ezek közül az egyik legfontosabb, hogy a Világegyetem fejlődése során ezen gigantikus struktúrák hogyan és mennyi idő alatt alakultak ki, valamint hogy az évmilliárdok során milyen kölcsönhatások játszódhatnak le köztük.

Az alábbi, a Nature Youtube-csatornáján elérhető, angol nyelvű videó látványos formában foglalja össze Tully és munkatársai eredményét.

https://www.youtube.com/watch?v=rENyyRwxpHo

Forrás: nature.com, 2014.09.03.

Hozzászólás

hozzászólás