На Чумацький Шлях тисне таємнича міжгалактична сила

Чумацький Шлях

Це схоже на сюжет із поганенького науково-фантастичного фільму: за межами нашої галактики існує якась таємнича сутність, яка тисне на нас із неймовірною силою. Ми не знаємо точно, що це таке, і ми не знаємо, як довго вона існує. Але ми знаємо її назву: дипольний репеллер.

Назва може бути трохи тупою, але це дуже реальна річ. Також нема підстав і для хвилювань Адже ідеться про нормальний наслідок звичайного процесу структуроутворення, що відбувається у Всесвіті ось уже 13,8 мільярда років.

Як побудувати суперкластер

Щоб підготувати ґрунт для дипольного репеллера, нам треба добре розглянутися довкола.

За Чумацьким Шляхом є ще кілька галактик. Є Андромеда, яка знаходиться за 2,5 мільйони світлових років від нас, яку всі знають і люблять. Є ще Triangulum, до якого нікому нема діла. Три наші галактики і кілька десятків карликових галактик об’єднуються, утворюючи Місцеву групу — дуже скромна назва для структури розміром кілька мільйонів світлових років.

Найближче до нашої Місцевої групи — скупчення Діви, масивна куля з понад тисячі галактик, розташована на відстані 60 мільйонів світлових років від нас. Наша Місцева група та інші групи на цій ділянці простору не є частиною скупчення Діви; швидше, вони належать до більшої структури, відомої як Надскупчення Діви.

Тут все стає трохи складнішим. У груп та скупчень є цілком зрозумілі визначення: вони гравітаційно пов’язані. Надскупчення – ні; це просто набори галактик, які більші, ніж скупчення, але менші, ніж, скажімо, весь Всесвіт. Різні космологи можуть застосовувати різні визначення слова «надскупчення» та отримувати низку сегментацій.

Історія про суперскупчення і порожнечі

Незважаючи на ці різні визначення, ми можемо зробити деякі загальні висновки. Надскупчення Діви, мабуть, є лише однією з гілок ще більшого надскупчення під назвою Ланіакея. Інші надскупчення оточують Ланіакею і з’єднуються з нею, такі як скупчення Шеплі, надскупчення Геркулеса і Паво-Інд. Довжина кожної з цих потужних структур становить сотні мільйонів світлових років.

Надкластери подібні до піни, яку ви бачите, коли додаєте у ванну занадто багато мила. Ми просто даємо круті назви різним частинам цієї пінної мережі. Але між усіма цими шматочками піни є великі порожні області. У вашій ванні ці порожні кишені власними силами є мильними бульбашками. У космології це великі космічні порожнечі.

Кожне надскупчення визначає межу відповідної космічної порожнечі. Є Пустота Скульптора, Пустота Великого Пса, Пустота Волопасу та багато іншого. Кожна з цих пустот — великий простір, порожні космологічні пустки, що не містять нічого, крім кількох безладно розкиданих галактик, подібних до міст-оаз в пустелі. Найбільші з цих порожнин, такі як Волопас, мають діаметр понад 300 мільйонів світлових років.

Дипольний репеллер

Насправді досить складно нанести на карту наші локальні околиці Всесвіту (і під «місцевими» я маю на увазі все в межах приблизно мільярда світлових років). Це тому, що пил у Чумацькому Шляху закриває огляд, і нам доводиться вдаватися до химерних астрономічних трюків, таких як чутливі інфрачервоні та радіоогляди, щоб зрозуміти, що відбувається.

Саме за допомогою цих хитрощів космологи змогли ідентифікувати надскупчення Шеплі, найближчого сусіда Ланіакеї. Його маса настільки вражає, що чинить гравітаційне тяжіння на всю цю область простору. Кожна галактика, включаючи Чумацький Шлях, рухається під впливом Шеплі.

Але розрахункової маси скупчення Шеплі може виявитися недостатньо для пояснення нашої швидкості. На додаток до тяжіння Шеплі має бути ще щось, поштовх, що йде з протилежного боку.

Це дипольний репеллер, гіпотетична порожнеча (і, можливо, суперпорожнеча), що знаходиться на протилежному боці Чумацького Шляху як надскупчення Шеплі. Коли «Шеплі» тягне нас своєю величезною гравітацією, дипольний репеллер штовхає нас своїм масивним… ніщо.

Як це працює?

Подумайте про це таким чином. Скажімо, ви робите дірку в чомусь — шматку дерева, сиру або у великомасштабній структурі Всесвіту. Якщо ви поставите щось біля цього отвору, воно відчує гравітаційне тяжіння в усіх напрямках, крім отвору. Таким чином, він воно буде прагнути віддалятися від отвору, тому що ця дірка не може сприяти власному гравітаційному впливу.

Здаватиметься, ніби отвір — або порожнеча — відштовхує об’єкт, навіть якщо він там лише сидить, буквально нічого не роблячи.

Автор: Пол Саттер, астрофізик

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.