کهکشان ما در مرز یک فضای خالی قرار دارد!

MacTavish · 22/8/19

بیگ بنگ: اخترشناسان یک تصویر شبیه‌سازی شده از یک تکه مکعب از ساختار تهی شبکه کیهان را به تصور کشیده‌اند که به سراسر کیهان سرایت کرده است و رنگ آبی و سفید نشانگر کهکشان‌ها و بخش‌های تیره نشان دهندۀ حفره‌های پوچ حاوی مقدار بسیار کمی از ماده است. کهکشان ما درست در مرز یک فضای خالی است که آنقدر بزرگ است که به تصور کشیدن آن دشوار است.

به گزارش بیگ بنگ به نقل ایسنا، یک تیم از اخترشناسان یک ایده برای به تصویر کشیدن شکل و اندازۀ آن به سرشان زد و لبه‌های این فضای تهی فراکهکشانی موسوم به “پوچ محلی”(Local Void) را نقشه‌برداری کردند و میزان تاثیر گرانشی آن بر کهکشان راه شیری را محاسبه کردند.

درست مانند زمین که به دور خورشید و خورشید که به دور مرکز راه شیری می‌چرخد، راه شیری نیز در کیهان با سرعت فوق‌العاده‌ای حرکت می‌کند. در واقع به نظر می‌رسد حرکت بسیار سریع‌تری از آنچه که باید دارد و این سرعت مضاعف تحت تأثیر گسترش جهان است. راه شیری همراه با همسایگان مجاور خود مانند کهکشان آندرومدا و تعدادی از کهکشان‌های کوچکتر با سرعت حدود ۲ میلیون کیلومتر بر ساعت در حال حرکت هستند.

این اختلاف را می‌توان با توزیع جرم در مقیاس‌های غول‌پیکر توضیح داد. کهکشان‌ها در سراسر کیهان به طور مساوی گسترش پیدا نمی‌کنند. آنها تمایل دارند به هم به صورت خوشه متصل شوند که توسط رشته‌های نازکی از مواد مانند یک تار عنکبوت متصل می‌شوند. این موضوع بخش‌های زیادی از فضا را تقریبا خالی می‌کند و همانطور که اخترشناسان در سال ۱۹۸۷ کشف کردند، راه شیری درست در کنار یکی از آنها قرار دارد.

تخمین زده می‌شود که این فضای خالی مجاور راه شیری بین ۱۴۶ تا تقریبا یک میلیارد سال نوری گسترده باشد که تقریبا خالی است و به نظر می‌رسد در حال بزرگتر شدن است. چند سال پیش اخترشناسان دریافتند که یک ناحیه با تراکم خاص به نام “دافع دوقطبی”(Dipole Repeller)، در حال هول دادن راه شیری و دیگر کهکشان‌ها است.

اما مطالعه این فضای عمدتا خالی بسیار سخت است. تیم تحقیقاتی برای این مطالعه، حرکت ۱۸ هزار کهکشان با جزئیات دقیق در یک مجموعه داده به نام “Cosmicflows-3” را اندازه گرفتند. محققان با استفاده از این اطلاعات یک نقشه کیهان‌شناسی سه‌بعدی ساختند.

این تیم همچنین از این اطلاعات برای محاسبه چگونگی میزان تأثیر “پوچ محلی” بر روی کهکشان راه شیری استفاده کردند. پس از حساب کردن سرعت گسترش کیهان، محققان دریافتند که حدود نیمی از سرعت راه شیری متاثر از فضای “پوچ محلی” است و همین طور که “پوچ محلی” ما را از خود دور می‌کند، خوشه عظیم “ویرگو”(Virgo) نیز در حال کشیدن ما به سمت خود است.

محققان همچنین استدلال کردند که مناطق خالی مانند “پوچ محلی” و “دافع دوقطبی” به طور فعال مواد را هول نمی‌دهند. در عوض، مناطقی با تراکم بالا به طور طبیعی مواد بیشتری را به سمت آنها جذب می‌کنند و باعث ایجاد حفره‌های خالی بزرگ‌تر می‌شوند و بنابراین به نظر می‌رسد که آنها در حال دفع مواد هستند. این تحقیق جدید در مجله Astrophysical منتشر شده است.