Vår planet är en del av solsystemets större struktur, formad och stabiliserad av tyngdkraften. Vårt solsystem är gravitationellt bundet till Vintergalaxen, tillsammans med hundratals miljoner andra solsystem. Och vår galax är också en del av en större struktur, där inte bara tyngdkraften, utan universums expansion, former och formar den strukturen. För vanliga Space Magazine-läsare är inget av det nyheter.
Nu kastar en ny studie lite ljus på en nyfiken del av vårt kosmiska grannskap, där det i princip inte finns något: The Local Void.
Galaxer sprids inte jämnt över hela universum. De bildar filament och klumpar i rymden. Vår Vintergalax är en del av en grupp galaxer som kallas den lokala gruppen. Den lokala gruppen domineras av Vintergatan och dess större syskon, Andromedagalaxen. De många dvärggalaxerna klamrar fast vid Mjölkvägen och Andromeda rundar lokalgruppens befolkning. Lokala gruppen är en del av en ännu större struktur, kallad Laniakea Super-Cluster, som innehåller över 100 000 galaxer.
Gränsar till vår egen galax är ett distinkt område med ingenting, känd som Local Void. Local Void är en del av den enorma kosmiska strukturen i vårt grannskap, en region som är galna av galaxer (nästan.) Forskare vill veta mer om vår galaktiska stadsdel, och en ny studie publicerad i Astronomical Journal kartlägger omfattningen av Local Void.
Vårt mjölkväg är inte bara en del av den lokala gruppen av galaxer, det är en del av det som kallas Local Sheet. Local Sheet är en platt uppsättning galaxer som gränsar till Local Void. Lokalarket inkluderar inte bara Vintergatan utan även andra medlemmar i den lokala gruppen och några andra galaxer. Vintergatan, tillsammans med resten av Local Sheet, rör sig bort från tomrummet med 260 km / sekund.
All materia lockas till annan materia av allvar. Det är därför vi ser filamentstrukturer och klumpiga strukturer på storskalan över universum. Det är också därför det finns tomrum. När ett tomrum börjar finns det inget att locka till sig något, och tomrummet växer. I själva verket, om du skulle välja en slumpmässig punkt i universum, är chansen stor att du skulle välja ett tomrum. Ingenting är vanligare än någonting.
Den nya studien heter "Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void." Cosmicflows-3 är ett kompendium med över 17 000 galaxavstånd i vårt kosmiska grannskap, och det utgör en ny, uppdaterad karta över det stora Local Void. Det är den tredje utgåvan av kompendiet, och varje ny utgåva är grundligare än den senaste.
När tyngdkraften får galaxer att röra sig mot varandra öppnas tomrum. Local Void är av särskilt intresse för forskare eftersom frågan som utgör Vintergatan och resten av den lokala gruppen troligen kommer från Local Void. Att studera dessa tomrum bör också berätta något om Dark Matter. Local Void är svårt att studera eftersom den ligger bakom mjölkvägens centrala massa och hindrar den från sikten.
Huvudförfattaren till denna nya studie är R. Brent Tully, från University of Hawai? I Institute for Astronomy (IfA.) Tully och resten av teamet som ansvarar för studien kom runt det hinderet genom att observera rörelserna i galaxer, och sluta sedan fördelningen av massan som är ansvarig för rörelsen.
Den rörelsen beror inte bara på allvar, utan också universums expansion. Teamet bakom studien använder galaxernas rörelse för att inte bara dra slutsatsen till massfördelningen, utan också för att konstruera tredimensionella kartor över vårt grannskap i universum.
De använde dessa data för att konstruera en kosmografisk karta som belyser gränsen mellan insamlingen av materia och frånvaron av materia som definierar kanten av Local Void. Detta är samma teknik som Tully och andra forskare använde 2014 för att identifiera hela utsträckningen av vårt hem-superklynge på över hundra tusen galaxer. (De kallade den Laniakea, vilket betyder ”enorm himmel” på Hawaiian.)
Videon nedan förklarar studiens resultat och formen och formen på Local Void och de omgivande strukturerna.
Det finns också en interaktiv 3D-karta över Local Void som visar allt på kortfattade 5 sekunder. Kolla in det.
Så vad är slutsatsen?
År 2007 fann Tully att tomrummet expanderade. Det var baserat på närvaron av en dvärggalax inne i tomrummet. Det visade också hur stort tomrummet är. Dvärg galaxen flydde från tomrummet med 350 km / s. Det betyder att Local Void måste vara enormt, åtminstone 150 miljoner ljusår. Det beror på att ju snabbare dvärgen reser, desto svagare måste tomrumets allvar vara, vilket betyder att den måste vara större.
Under de senaste tre decennierna har astronomer försökt förstå rörelserna i Vintergatan, vår närmaste stora galaxgrann Andromeda och deras mindre grannar. Alla avviker från den totala expansionen av universum med över 600 km / s (1,3 miljoner km / h). Denna nya studie visar att ungefär hälften av denna rörelse genereras "lokalt" från kombinationen av ett drag från det enorma närliggande Virgo Cluster och vårt deltagande i utvidgningen av Local Void när det blir allt tömare.
Att leva bredvid ett tomrum som är 150 miljoner ljusår kan låta oroande. Allt det ingenting, så nära. Men det är precis som det är.
Det är inte som vi kommer att sugas in i tomrummet. Faktum är att det omvända är sant. Bristen på materia i tomrummet betyder brist på tyngdkraft, och vi rör oss långsamt bort från mitten av tomrummet, i vår position med de andra galaxerna på Local Sheet.
Men det är där. Det betyder något i den pågående utformningen av universum, och kan berätta för oss något om hur Vintergatan blev. Håll dig uppdaterad.
Källor:
- Pressmeddelande: Astronomer kartlägger stora tomrum i vårt kosmiska grannskap
- Forskningsdokument: Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void
- Space Magazine: Vad är den lokala gruppen?
- Wikipedia Entry: The Local Void
- Ny forskare: Dwarf-Flinging Void är större än tanken
- Forskningsdokument: The Laniakea Supercluster of Galaxies
