Астрономы создали карту Местной пустоты — обширной пустой области на краю Млечного Пути

Огромные пустые пространства между галактиками могут простираться на миллионы световых лет. Новое исследование показало размер и структуру Местной пустоты — обширного региона, расположенного на краю нашей галактики.

Наша планета является частью Солнечной системы, формирующейся под действием силы тяжести. Наша Солнечная система гравитационно связана с нашей галактикой, Млечным Путем, вместе с сотнями миллионов других планетарных систем. Млечный Путь, в свою очередь, является частью еще большей структуры, которая формируется не только под действием гравитации, но и в результате расширения Вселенной.

Группа астрономов под руководством Брента Талли из Гавайского университета пролила еще немного света на наше космическое соседство. Ученые измерили обширную пустую область, граничащую с Млечным Путем и называемую Местной Пустотой. Используя наблюдения за движением галактик, исследователи определили распределение массы, ответственное за это движение, и построили трехмерные карты нашей локальной Вселенной.

Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Галактики неравномерно распределены во Вселенной. Наша галактика является частью группы галактик, называемой Местной группой. Местная группа образует одну большую структуру, связанную гравитацией, и движется через космос как единое целое. В нем гравитационно доминируют Млечный Путь и его родная сестра, галактика Андромеды. Эти две крупные галактики имеют множество галактик-спутников, которые гравитационно связаны и дополняют Местную группу. Местная группа является частью еще более крупной структуры, называемой суперкластером Ланиакеа, который содержит более 100 000 галактик.

Галактики не только движутся вместе с общим расширением Вселенной, но и реагируют на гравитационное притяжение своих соседей и областей с большой массой. Следовательно, они движутся к самым плотным областям и удаляются от областей с низкой массой, или пустот.

В 1987 году Талли и Ричард Фишер заметили, что наша галактика находится на краю огромной пустой области, которую они назвали Местной пустотой. Существование Местной пустоты было широко признано, но оставалось малоизученным, поскольку она находится за центром нашей галактики, что делает ее скрытой от наших глаз.

Теперь Талли и его команда измерили движения 18 000 галактик, что позволило им построить космографическую карту, определяющую границы Местной пустоты. В 2014 году они использовали ту же технику, чтобы определить полный масштаб нашего суперкластера из более чем 100 000 галактик, дав ему название Laniakea, что в переводе с гавайского означает «огромное небо».

Форму и масштабы этих космических структур можно увидеть на видео, созданном учеными ниже.

В течение 30 лет астрономы пытались определить, почему движение Млечного Пути, ближайшей к нам крупной галактики Андромеды и их более мелких соседей отклоняется от общего расширения Вселенной. Новое исследование показывает, что примерно половина этого движения генерируется «на месте» в результате сочетания притяжения от Скопления в Деве (массивного скопления галактик) и нашего вклада в расширение Местной пустоты.

Любая материя притягивается другой материей. Именно поэтому на карте Вселенной мы видим нитевидные структуры и «сгустки» — скопления материи. Это также приводит к образованию пустот. За границей локальной пустоты нет ничего, что могло бы притягивать материю, поэтому пустота растет. На самом деле, если бы вы наугад выбрали точку где-нибудь во Вселенной, то, скорее всего, в итоге получилась бы пустота. Пустота встречается чаще, чем скопления материи.

Когда под действием гравитации галактики сближаются, открываются пустоты. Местная пустота, диаметром около 150 миллионов световых лет, представляет особый интерес для ученых, поскольку материя, из которой состоит Млечный Путь и остальные части Местной группы, вероятно, зародилась в Местной пустоте. Изучение этих пустот также должно рассказать нам кое-что о темной материи.