Nasza galaktyka z jednej strony przyciągana, z drugiej odpychana

Choć tego nie czujemy, znajdujemy się w bezustannym ruchu: Ziemia rotuje wokół własnej osi z prędkością ok. 1600 km/h; Ziemia krąży wokół Słońca z prędkością ok. 100 000 km/h; Słońce krąży wokół centrum Drogi Mlecznej z prędkością 850 000 km/h, a Droga Mleczna i towarzysząca jej Galaktyka Andromedy poruszają się względem rozszerzającego się Wszechświata z prędkością około 2 000 000 km/h (630 km/s). Jednak co napędza gonitwę Drogi Mlecznej w przestrzeni kosmicznej?

Do teraz naukowcy zakładali, że przyciąga nas gęsty region Wszechświata, tak samo jak Ziemia przyciągała ku sobie słynne jabłko Newtona. Pierwszym “podejrzanym” był tzw. Wielki Atraktor, region, w którym znajduje się kilka gromad galaktyk odległy od nas o 150 milionów lat świetlnych. Wkrótce potem, uwagę przykuł obszar zawierający kilkanaście gromad, zwany Supergromadą Shapleya, a leżący jeszcze 600 milionów lat świetlnych za Wielkim Atraktorem.

Teraz naukowcy pracujący pod kierownictwem prof. Yehudy Hoffmana z Hebrajskiego Uniwersytetu w Jerozolimie doszli do wniosku, że nasza galaktyka nie tylko jest przyciągana, a także popychana. W najnowszym artykule, który ukaże się w kolejnym wydaniu periodyku Nature Astronomy opisują wcześniej nieznany, bardzo duży region naszego pozagalaktycznego otoczenia. W dużej mierze pozbawiona galaktyk pustka wywiera odpychającą siłę na naszą Lokalną Grupę galaktyk.

“Mapując w 3D ruch galaktyk w przestrzeni odkryliśmy, że Droga Mleczna ucieka od dużego, wcześniej niezidentyfikowanego obszaru o niskiej gęstości. Z uwagi na fakt, że obszar ten nas odpycha a nie przyciąga, nazwaliśmy go Odpychacz Dipolowy (ang. Dipole Repeller)“, mówi prof. Yehuda hoffman. “Oprócz tego, że jesteśmy przyciągani w kierunku Supergromady Shapleya, jesteśmy także odpychani przez odkrytego przez nas Odpychacza Dipolowego. To istotna informacja, bowiem pozwala nam stwierdzić, że tu gdzie jesteśmy równie istotną rolę odgrywa przyciąganie oraz odpychanie przez otoczenie.”

https://www.youtube.com/watch?v=lKGa5D5BaRI

Obecność takiego regionu niskiej gęstości była już postulowana wcześniej, jednak obserwacyjne potwierdzenie braku galaktyk okazało się niezwykle trudne. Jednak w najnowszych badaniach Hoffman współpracujący z kolegami z USA i Francji postanowił spróbować innego podejścia.

Dzięki wykorzystaniu silnych teleskopów, w tym Kosmicznego Teleskopu Hubble, naukowcom udało się stworzyć trójwymiarową mapę ruchu galaktyk pola. Ów ruch galaktyk jest bezpośrednim skutkiem rozkładu materii. Galaktyki przemieszczają się z obszarów stosunkowo pustych do obszarów o większej gęstości masy.  Astronomowie skupili się na osobliwych prędkościach – tych przekraczających tempo ekspansji Wszechświata – galaktyk znajdujących się w pobliżu Drogi Mlecznej, łącząc różne zestawy danych z rygorystyczną analizą statystyczną ich właściwości. W ten sposób udało się oszacować rozkład masy składającej się z ciemnej materii i jasnych galaktyk – szczególnie gęstych obszarów, które przyciągają, i szczególnie pustych, które odpychają.

Odkrywając Odpychacza Dipolowego naukowcy byli w stanie połączyć ze sobą kierunek ruchu Drogi Mlecznej i jego wartość. Teraz badacze mają nadzieję, że przyszłe ultra-czułe przeglądy nieba w zakresie optycznym, bliskiej podczerwieni i radiowym pozwolą na bezpośrednie zidentyfikowanie kilku galaktyk, które mogą znajdować się w tej pustce co pozwoliłoby na bezpośrednie potwierdzenie pustki związanej z Odpychaczem Dipolowym.

Źródło: Uniwersytet Hebrajski w Jerozolimie