Группой американских, австралийских и британских астрономов, возглавляемой Пирин Эрдогду (Pirin Erdoğdu) из британского Ноттингемского университета (Nottingham University), была создана крупнейшая в мире трехмерная карта галактик окружающей нас части Вселенной и пустот между ними. Эта карта может пролить свет на природу и распределение в космосе темной материи, которую, как известно, невозможно увидеть, но, согласно последним данным, масса этой самой темной материи превосходит количество обычного вещества (барионной материи) в нашей Вселенной раз в шесть.
Изображения (в инфракрасном диапазоне) были получены в ходе реализации программы 2MRS (2MASS Redshift Survey - обзор красного смещения 2MASS), которая позволила измерить расстояния до 23 200 галактик, исходя из того, насколько быстро они от нас удаляются в ходе общего расширения Вселенной - то есть насколько существенен для них доплеровский эффект. Цвета и видимые координаты галактик в небесах взяты из обзора 2MASS (Two Micron All Sky Survey). Соответствующая публикация предпринята в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ("Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества"), статья доступна также и на arXiv.org).
Карта включает в себя скопления, отстоящие от нас менее чем на 600 миллионов световых лет. Предыдущие обзоры позволили изучать и более отдаленные объекты, однако ни один из них не содержал столь детальной информации о такой обширной области сравнительно близкого космоса. "Охвачено целое небо, - говорит член группы Джон Хакра (John Huchra), астрофизик из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - CfA, Кембридж, штат Массачусетс). - Это то, чем наш обзор отличается от других подобных". Соответствующую демонстрацию можно посмотреть по данному адресу (требуется QuickTime или Windows Media Player).
Кроме всего прочего, карта позволит ученым уточнить, куда именно движется в настоящее время Млечный путь. Движение нашей галактики нельзя описать одним лишь общим расширением Вселенной, и исследователи давно пытались найти тот объект или объекты, которые в наибольшей степени определяют это движение (речь о так называемых пекулярных скоростях галактик). Млечный путь может притягиваться к одному или нескольким сверхскоплениям, каждое из которых содержит десятки тысяч галактик.
В ходе предыдущих исследований возникало предположение, что движение нашей Галактики определяется взаимодействием с самым массивным объектом в окружающей части Вселенной. Это сверхскопление Шепли в созвездии Центавра (с центром в Abell 3558), названное так по имени его первооткрывателя, американского астронома, общественного деятеля и популяризатора науки Харлоу Шепли (или Шапли - Harlow Shapley, 1885-1972). Данное сверхскопление находится в 400 миллионах световых лет от Земли, его протяженность составляет порядка 20 миллионов световых лет.
Однако новая карта позволила выявить также и более близкий, хотя и менее массивный суперкластер, именуемый Великим Аттрактором (от английского 'attract' - "привлекать, притягивать, пленять": Great Attractor), о его существовании подозревали с 1986 года. Собственно, туда со скоростью 491 +/- 200 километров в секунду движется вся наша местная группа галактик, включающая Туманность Андромеды, Треугольник и т.д. (в свою очередь наша Галактика и Туманность Андромеды сближаются между собой, и спустя миллиарды лет произойдет их слияние). Выясняется, что Великий Аттрактор - это не просто умозрительная точка равнодействия приложенных сил, а реальное самостоятельное сверхскопление, не связанное напрямую со сверхскоплением Шепли. Наблюдение Великого Аттрактора затруднено тем, что он закрыт от нас рукавом Млечного пути. Нужно отметить, что сверхскопления, зарегистрированные в новом обзоре, все равно не могут полностью объяснить направление движения Млечного пути. Либо данные не полны, либо существенное влияние оказывают невидимые скопления темной материи, центр тяжести которых не совпадает с центром тяжести местного сверхскопления.
Источники:
Largest 3D Map of Galaxies - Royal Astronomical Society
Largest 3D map of nearby galaxies released - New Scientist
Reconstructed Density and Velocity Fields from the 2MASS Redshift Survey - arXiv.org
Ссылки:
Сверхскопление Шепли - крупнейший архипелаг галактик
The Great Attractor
Великий аттрактор
Крупномасштабная структура Вселенной и ее происхождение
Скопление Эйбл 3627 в Великом Аттракторе
Темное вещество (dark matter) составляет приблизительно 23% массового-энергетического "бюджета" Вселенной. Нормальное вещество, материал звезд, планет и людей, вносит только 4%. (Остальную часть Вселенной составляет еще более таинственная вещь, названная темной энергией - dark energy)
Некоторая малая часть темного вещества была уже идентифицирована и больше не является тайной. Трудноуловимые частицы нейтрино, про которые когда-то думали, что они имеют массу покоя, равную нулю, подобно фотонам, теперь признаны имеющими некий ненулевой вес и составляют часть этого самого "бюджета". Холодные мертвые звезды, найденные недавно в большом количестве, также вносят свой скромный вклад в этот общий зачет.
Закон Хаббла устанавливает зависимость между расстоянием до галактики D и ее лучевой скоростью Vr, определяемой с помощью эффекта Доплера: D=Vr/H, - где H - постоянная Хаббла (коэффициент пропорциональности в законе расширения Хаббла, имеющий размерность обратного времени, его значение, по современным оценкам, составляет от 60 до 80 (км/с)/Мпс). Этот закон был эмпирически открыт американским астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году. Закон Хаббла отражает происходящее расширение Вселенной, его использование позволяет оценить расстояние до галактик или их систем, измерив их красное смещение, или лучевую скорость, кроме того, он играет фундаментальную роль в космологических моделях Вселенной, определяя значение критической плотности, возраста Вселенной и современного горизонта событий.
Часто закон Хаббла называют "законом расширения Вселенной", но это не означает, что по такому закону расширяются все без исключения предметы или космические системы. Связанные гравитационными силами планеты, звезды и т.п. вовсе не "расширяются".
Увеличение взаимного расстояния и изменение скорости разлета галактик приводит к тому, что со временем значение постоянной Хаббла изменяется (в случае ускоренного расширения Вселенной она растет), поэтому ее нельзя считать мировой константой, неизменной во все эпохи (как, например, гравитационную постоянную, заряд или массу электрона). Ее значение, измеренное в нынешнюю эпоху, отмечают индексом "ноль" у величины H0. Универсальность же закона Хаббла состоит в том, что он одинаково справедлив для наблюдателя, расположенного в любой из галактик и проводящего измерения в любом направлении; т.е. этот закон указывает, что расширение Вселенной происходит однородно и изотропно.
| А также : | Наука Общество |