Em junho passado, uma equipe internacional de pesquisadores mapeou os movimentos de estruturas do universo próximo em maior detalhe do que nunca. Os mapas são apresentados como um vídeo, que fornece uma representação do universo dinâmico tridimensional através do uso de rotação, pan e zoom. O Cosmic Fluxos projeto mapeou visíveis e de matéria escura densidades ao redor da galáxia Via Láctea a uma distância de 300 milhões de anos-luz - a partir do Grande Atrator ea Zona de Prevenção de aglomerados de galáxias maciças com milhões de galáxias elípticas e espirais.
A estrutura em larga escala do universo é uma rede complexa de grupos, filamentos e vazios.Espaços-se grandes espaços vazios, relativamente vazias delimitada por filamentos que formam superaglomerados de galáxias, as maiores estruturas do Universo. Nossa galáxia Via Láctea encontra-se em um super de 100.000 galáxias.
Assim como o movimento das placas tectônicas revela as propriedades do interior da Terra, os movimentos das galáxias revelar informações sobre os principais constituintes do Universo: a energia escura ea matéria escura. A matéria escura é matéria invisível, cuja presença pode ser deduzida apenas por seu efeito sobre os movimentos de galáxias e estrelas, pois não emite nem reflete luz. A energia escura é a força misteriosa que está causando a expansão do Universo se acelere.
O vídeo capta com precisão não só a distribuição da matéria visível concentrada em galáxias, mas também os componentes invisíveis, os vazios ea matéria escura. A matéria escura constitui 80 por cento do total de matéria do universo e é a principal causa de movimentos de galáxias com respeito um ao outro. Esta precisão 3-D cartografia de toda a matéria (luminosa e escura) é um avanço substancial.
A correspondência entre os poços de matéria escura e as posições das galáxias (matéria luminosa) está claramente estabelecido, fornecendo uma confirmação do modelo cosmológico padrão.Através de zooms e deslocamentos da posição de visualização, este vídeo segue estruturas em três dimensões e ajuda as relações espectador aperto entre os recursos em diferentes escalas, mantendo um senso de orientação.
A comunidade científica tem agora uma melhor representação da distribuição de galáxias se movendo em torno de nós e uma ferramenta valiosa para futuras pesquisas.
O artigo científico "Cosmografia do Universo Local", o que explica a pesquisa por trás do vídeo, está disponível em http://arxiv.org/abs/1306.0091.
A realidade de superaglomerados não era aparente até a década de 1980, quando novos telescópios e sensores poderiam produzir mapas tridimensionais do Universo. Superclusters são tipicamente vistos como fios finos e longos de aglomerados e galáxias, gases intracluster e, presumivelmente, "matéria escura" em uma superfície bidimensional, intercaladas por grandes vazios quase vazias da matéria.
Os astrônomos descobriram que as galáxias no Universo estão dispostos em lençóis e paredes que cercam grandes espaços vazios quase vazios. As galáxias espirais se alinham como contas em um colar, com seus eixos de rotação alinhados com os filamentos que descrevem vazios Embora a varredura do céu para a mais antiga luz cósmica, Planck satélite da ESA capturou fotos de alguns dos maiores aglomerados de galáxias e superaglomerados no Universo.
Várias centenas de galáxias e as enormes quantidades de gás que eles permeiam são mostrados na imagem abaixo do núcleo do Shapley Supercluster, a maior estrutura cósmica no Universo local, descoberto em 1930 pelo astrônomo americano Harlow Shapley, como uma notável concentração de galáxias no constelação Centaurus .
Com mais de 8000 galáxias e com uma massa total de mais de dez milhões de bilhões de vezes a massa do Sol, é a estrutura mais maciça dentro de uma distância de cerca de um bilhão de anos-luz da nossa Via Láctea Galaxy.The gás quente que permeia aglomerados de galáxias brilha em raios-X, mas também é visível em comprimentos de onda de microondas, que Planck vê como uma assinatura distinta na radiação cósmica de fundo - o brilho do Big Bang.
Olhando para essa assinatura - o chamado efeito Sunyaev-Zel'dovich - Planck já viu mais de 1000 grupos de galáxias, incluindo vários superaglomerados e pares de interagir clusters.
O Superaglomerado de Virgem ou Superaglomerado local é o superaglomerado irregular que contém o aglomerado de Virgem, além do Grupo Local, que por sua vez contém as galáxias da Via Láctea e Andrômeda. Pelo menos 100 grupos de galáxias e aglomerados estão localizados dentro de seu diâmetro de 110 milhões de anos-luz. É um dos milhões de superaglomerados no Universo observável .
Ele foi descoberto na década de 1980 que não só o grupo local, mas toda a matéria a uma distância de pelo menos 50 Mpc está experimentando um fluxo da ordem de 600 km / s na direção do aglomerado de Norma ( Abell 3627 ). Lynden-Bell apelidou a causa deste "O Grande Atrator".Enquanto os astrônomos estão confiantes da velocidade dos LS, que foi medido em relação aRadiação Cósmica de Fundo (CMB), a natureza do que está causando isso continua sendo um dos grandes mistérios da astronomia.
Os astrônomos sabem há anos que algo parece estar puxando a nossa Via Láctea e dezenas de milhares de outras galáxias em direção a si mesma em uma vertiginosa 22.000 mil quilômetros (14 milhões de milhas) por hora. Mas eles não puderam identificar exatamente o que ou onde está. Um grande volume de espaço que inclui a Via Láctea e super-aglomerados de galáxias está fluindo em direção a uma massa invisível misterioso, gigantesco chamado astrônomos massa têm apelidado de "O Grande Atrator", cerca de 250 milhões de anos-luz de nosso sistema solar.
As galáxias Via Láctea e Andrômeda são as estruturas dominantes em um aglomerado de galáxias chamado Grupo Local, que é, por sua vez, um membro afastado do superaglomerado de Virgem.Andromeda - cerca de 2,2 milhões de anos-luz da Via Láctea - está acelerando em direção a nossa galáxia em 200.000 milhas por hora.
Esse movimento só pode ser explicado pela atração gravitacional, embora a massa que podemos observar não é quase grande o suficiente para exercer esse tipo de atração. A única coisa que poderia explicar o movimento de Andrômeda é a atração gravitacional de uma grande quantidade de massa invisível - talvez o equivalente a 10 galáxias Via Láctea porte - que se encontra entre as duas galáxias.
Enquanto isso, todo o nosso grupo local é arremessado em direção ao centro do aglomerado de Virgem em um milhão de milhas por hora.
A Via Láctea ea vizinha a sua galáxia de Andrômeda, junto com cerca de 30 menores, formam o que é conhecido como o Grupo Local, que fica na periferia de um super cluster, um agrupamento de milhares de galáxias conhecidas como Virgem (veja imagem abaixo), que também é puxado em direção ao Grande Atrator. Com base nas velocidades nessas escalas, a massa invisível que habita os espaços vazios entre as galáxias e aglomerados de galáxias equivale a talvez 10 vezes mais do que a matéria visível.
Mesmo assim, a adição deste material invisível para matéria luminosa traz a densidade média massa do Universo ainda dentro de apenas 10-30 por cento da densidade crítica necessária para "fechar" o Universo. Este fenômeno sugere que o Universo ser "aberto". Os cosmólogos continuam a debater esta questão, assim como eles também estão tentando descobrir a natureza da massa em falta, ou "matéria escura".
Acredita-se que esta matéria escura determina a estrutura do universo na maior das escalas. A matéria escura gravitacionalmente atrai matéria normal, e é esta a matéria normal que os astrônomos ver formando longas paredes finas de cachos super-galácticos.
Medições recentes com telescópios e sondas espaciais da distribuição de massa no M31 - o maior de galáxias na vizinhança da Via Láctea - e outras galáxias levou ao reconhecimento de que as galáxias estão cheias de matéria escura e têm demonstrado que uma força misteriosa - - a energia escura - preenche o vácuo do espaço vazio, acelerando a expansão do Universo.
Os astrônomos agora reconhecer que o eventual destino do Universo está indissoluvelmente ligada à presença de energia escura e matéria escura. O modelo padrão atual para a cosmologia descreve um universo que é de 70 por cento de energia escura, 25 por cento da matéria escura, e apenas 5 por cento de matéria normal.
Nós não sabemos o que é a energia escura, ou por que ela existe. Por outro lado, a teoria da partícula nos diz que, em nível microscópico, bolhas mesmo um vácuo perfeito com partículas quânticas, que são uma fonte natural de energia escura. Mas um cálculo naïve da energia gerada a partir do escuro vácuo produz um valor de 10120 vezes maior do que a quantidade que observamos. Alguns processo físico desconhecido é necessário para eliminar a maioria, mas não todos, a energia do vácuo, deixando suficiente para conduzir a expansão acelerada do Universo.
O Universo como nós o vemos apenas contém as relíquias estáveis e sobras do Big Bang: partículas instáveis têm deteriorado embora com o tempo, e as simetrias perfeitas foram quebrados como o Universo esfriou, mas a estrutura do espaço se lembra de todas as partículas e forças já não podemos ver ao nosso redor.
Descobrir o que é que faz com que o coração do Grande Atrator - certamente irá classificar como uma das maiores descobertas da história da ciência. Descobertas recentes sugerem que estes movimentos são o resultado de forças gravitacionais de não uma, mas duas coisas: o Grande Atrator, e um conglomerado de galáxias muito além disso.
A localização do Grande Atrator finalmente foi determinado em 1986 e fica a uma distância de 250 milhões de anos-luz da Via Láctea, na direção das constelações Hydra e Centaurus. Essa região do espaço é dominado pelo cluster Norma, um conjunto enorme de galáxias, e contém uma preponderância de grandes galáxias, velhos, muitos dos quais estão colidindo com os seus vizinhos, e irradiando ou grandes quantidades de ondas de rádio.
O Grande Atrator é uma concentração difusa da matéria 400 milhões de anos-luz de tamanho dentro da chamada "Centaurus Wall" de galáxias, cerca de sete graus fora do plano da Via Láctea.Observações de raios-X com o satélite ROSAT revelou então que Abell 3627 é o centro do Grande Atrator. Encontra-se na chamada Zona de Prevenção, onde a poeira e estrelas do disco da Via Láctea obscurece tanto quanto um quarto do céu visível da Terra.
Maior concentração de galáxias se encontra além do Grande Atrator, perto do Shapley Supercluster, 500 milhões de anos-luz de distância. Raios-X Mapeamento aglomerados de galáxias luminosas na região do Grande Atrator mostrou que a puxar a nossa galáxia está passando é mais provável devido tanto ao próximo Grande Atrator e estas estruturas mais distantes.
Em 1987, um grupo de astrônomos conhecidos como "Os Sete Samurais", em Cal Tech descobriu este movimento coordenado da Via Láctea e os nossos vários milhões de vizinhos galácticos mais próximos. Eles descobriram que as galáxias estão muito mal distribuídos no espaço, com super-aglomerados galácticos separados por incrivelmente enormes vazios de matéria comum visível.
O lugar para o qual todos nós parecem chefiada foi originalmente chamado de Centro Novo Supergalactic ou o objeto de grande massa, até que um dos descobridores, Alan Dressler, decidiu que precisava de um nome mais sugestivo e veio com "O Grande Atrator".
O movimento das galáxias locais indicaram que havia algo enorme lá fora, que estão puxando a Via Láctea, a galáxia de Andrômeda e outras galáxias vizinhas em direção a ela. Por um tempo, ninguém podia ver o que era, porque ele está por trás do plano da nossa galáxia - isso significa que o gás e poeira em nossa galáxia obscurece a luz do Grande Atrator, e é ofuscado pelas estrelas e outros objetos em nossa galáxia.
The Daily Galaxy via ESO, Planck Institute, universo-review.ca, solstation.com, nasa.gov mundo science.netand http://manoa.hawaii.edu/news/
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