Centenas de galáxias próximas ocultas têm sido estudados pela primeira vez, lançando luz sobre uma anomalia gravitacional misteriosa apelidada de Grande Atrator, que parece ser o desenho da Via Láctea e centenas de milhares de outras galáxias em direção a ele com uma força gravitacional equivalente a um milhão bilhão de sóis. Apesar de ser apenas 250 milhões de anos luz da Terra - muito próximo em termos astronômicos - as novas galáxias havia sido escondido da vista até agora pela Via Láctea.
Usando radiotelescópio Parkes do CSIRO equipado com um receptor inovador, uma equipe internacional de cientistas foram capazes de ver através das estrelas e poeira da Via Láctea, em uma região antes inexplorada do espaço. principal autor Lister Staveley-Smith, a partir do nó Universidade da Austrália Ocidental do Centro Internacional de Rádio Astronomia Research (ICRAR), disse que a equipe descobriu 883 galáxias, um terço dos quais nunca tinha sido visto antes."A Via Láctea é muito bonito, claro, e é muito interessante para estudar a nossa própria galáxia, mas ele bloqueia completamente a visão das galáxias mais distantes por trás dele", disse ele.
Staveley-Smith disse que os cientistas têm vindo a tentar chegar ao fundo do misterioso Grande Atrator desde grandes desvios da expansão universal foram descobertos pela primeira vez nos anos 1970 e 1980. "Nós realmente não entendo o que está causando essa aceleração gravitacional sobre a Via Láctea ou de onde ele está vindo", disse ele.
A Via Láctea reside na periferia da laniakea, a 500 milhões de anos-luz de diâmetro e contém a massa de cem milhões de bilhões de sóis espalhados por 100.000 galáxias .. Dentro dos limites da laniakea, movimentos de galáxias são dirigidas para dentro, em da mesma maneira que os fluxos de água seguem descendo caminhos em direção a um vale. A região Grande Atrator é um grande vale gravitacional fundo plano com uma esfera de atração que se estende através da laniakea.
"Sabemos que nesta região existem algumas muito grandes coleções de galáxias que chamamos de clusters ou superaglomerados, e toda a nossa Via Láctea está se movendo em direção a eles em mais de dois milhões de quilómetros por hora."
"Laniakea", que significa "imenso céu" em havaiano. Esta descoberta esclarece os limites da nossa vizinhança galáctica e estabelece ligações não reconhecidas anteriormente entre os vários grupos de galáxias no universe.The Milky Way locais reside na periferia da superaglomerado, cuja medida é que pela primeira vez foi cuidadosamente mapeada usando estas novas técnicas. Este assim chamado laniakea é de 500 milhões de anos-luz de diâmetro e contém a massa de cem milhões de bilhões de sóis espalhados por 100.000 galáxias.
Este estudo também clarifica o papel do Grande Atrator, um ponto focal gravitacional no espaço intergaláctico que influencia o movimento do nosso grupo local de galáxias e outros aglomerados de galáxias. Dentro dos limites do laniakea, movimentos de galáxias está dirigida para dentro, da mesma maneira que as correntes de água descendente seguir caminhos para um vale. A região Grande Atrator é um grande vale gravitacional fundo plano com uma esfera de atração que se estende através da laniakea.
A Via Láctea e sua vizinha galáxia de Andrômeda, juntamente com cerca de 30 menores, formam o que é conhecido como o Grupo Local, que fica na periferia de uma "super conjunto", um agrupamento de milhares de galáxias conhecido como Virgo mostrado na imagem acima, que também é puxado em direção ao Grande Atrator. Com base nas velocidades nestas 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, adicionando este material invisível a 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 fenómeno 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 dita a estrutura do universo na maior de escalas. A matéria escura gravitacionalmente atrai matéria normal, e é esta matéria normal que os astrônomos ver formando paredes finas longo dos clusters super-galácticos.
Medições recentes com telescópios e sondas espaciais da distribuição de massa na maior galáxia M31 -a na vizinhança da Via Láctea Waypoint e outras galáxias levou ao reconhecimento de que as galáxias estão cheias de matéria escura e têm demonstrado que uma misteriosa força-a escura energia preenche o vácuo do espaço vazio, acelerando a expansão do universo.
Os astrônomos agora reconhecem que o eventual destino do universo está indissoluvelmente ligada à presença de energia escura e matter.The modelo padrão atual escuro para a cosmologia descreve um universo que é de 70 por cento da energia escura, 25 por cento da matéria escura, e apenas 5 por cento matéria normal .
Nós não sabemos o que é a energia escura, ou por que ela existe. Por outro lado, a teoria de partículas nos diz que, no nível microscópico, bolhas mesmo um vácuo perfeito com partículas quânticas que são uma fonte natural de energia escura. Mas um cálculo da energia naïve escuro gerado a partir do vácuo produz um valor de 10120 vezes maior do que a quantidade que observamos. Alguns processo físico desconhecida é necessária para eliminar a maior parte, mas não toda, a energia de vácuo, deixando suficiente para conduzir a expansão acelerada do universo.
Uma nova teoria da física de partículas é necessária para explicar este processo físico. As novas teorias "atrator escuro" contornar o chamado princípio de Copérnico, que postula que não há nada de especial sobre nós, como observadores do universo sugerindo que o universo não é homogênea. Estas teorias alternativas explicar a expansão acelerada observada do universo sem invocar a energia escura, e, em vez assumir que estamos perto do centro de um vazio, para além do qual a mais densa "dark" atrator puxa para fora.
Em um artigo na Physical Review Letters, Pengjie Zhang no Observatório Astronômico de Xangai e Albert Stebbins no Fermilab mostram que um modelo vazio popular, e muitos outros com o objetivo de substituir a energia escura, não se levantar contra observação telescópio.
levantamentos de galáxias mostrar o universo é homogêneo, pelo menos no comprimento escalas até um gigaparsec. Zhang e Stebbins argumentam que, se existe falta de homogeneidade de maior escala, eles deveriam ser detectáveis como uma mudança de temperatura no forno de microondas cósmico fótons background-relíquia de cerca de 400.000 anos depois do big bang, isto ocorre por causa de elétron-fóton (inverso Compton) dispersão.
Concentrando-se na "bolha Hubble" modelo vazio, eles mostram que, em tal cenário, algumas regiões do universo se expandiria mais rápido do que os outros, fazendo com que esta mudança de temperatura a ser maior do que o esperado.Mas telescópios que estudam a fundo em microondas, tais como o telescópio Atacama, no Chile ou o telescópio de pólo sul, não vejo uma grande mudança tal.
Embora não se pode descartar violações mais sutis do princípio de Copérnico, teste Zhang e Stebbins 'reforça a máxima de Carl Sagan que "afirmações extraordinárias exigem evidências extraordinárias".
Superaglomerados estão entre as maiores estruturas no Universo conhecido.Eles são constituídos por grupos, como o nosso próprio Grupo Local, que contém dezenas de galáxias e aglomerados massivos que contêm centenas de galáxias, todos interligados em uma rede de filamentos. Embora estas estruturas estão interligados, eles têm pouco limites definidos.
"Nós finalmente estabeleceu os contornos que definem o superaglomerado de galáxias que podemos chamar de casa", disse R. Brent Tully , um astrônomo da Universidade do Havaí em Manoa. "Isso não é diferente de descobrir pela primeira vez que sua cidade natal é realmente parte muito maior país que faz fronteira com outros países."
Para melhor refinar cartografia cósmica, os pesquisadores estão propondo uma nova forma de avaliar essas estruturas de galáxias em larga escala através da análise do seu impacto sobre os movimentos das galáxias. Uma galáxia entre as estruturas será pego em um cabo de guerra gravitacional em que o equilíbrio das forças gravitacionais das estruturas em grande escala em torno determina o movimento da galáxia.
Ao utilizar o GBT e outros radiotelescópios para mapear as velocidades das galáxias todo o nosso universo local, a equipe foi capaz de definir a região do espaço onde cada superaglomerado domina. "As observações do Telescópio Green Bank ter desempenhado um papel significativo na investigação conducente a esta nova compreensão dos limites e relações entre uma série de superaglomerados", disse Tully.
O nome Laniakea foi sugerido por Nawa'a Napoleão, um professor associado de língua havaiana e presidente do Departamento de Línguas, Linguística, Literatura e na Kapiolani Community College, uma parte do sistema da Universidade do Havaí. O nome homenageia navegadores polinésios que usaram o conhecimento dos céus para viagem através da imensidão do Oceano Pacífico.
O GBT é o maior telescópio de rádio totalmente dirigível do mundo. A sua localização na Rádio Nacional Calmo Zona ea Rádio Zona Astronomia West Virginia protege o telescópio extremamente sensível a interferências de rádio indesejada.
A nova pesquisa CSIRO identificou várias novas estruturas que poderiam ajudar a explicar o movimento da Via Láctea, incluindo três concentrações de galáxias (nomeado NW1, NW2 e NW3) e dois novos clusters (chamado CW1 e CW2). O estudo envolveu pesquisadores da Austrália, África do Sul, os EUA e na Holanda, e foi publicado no Astronomical Journal.
Universidade de Cape Town astrônomo Renée Kraan-Korteweg disse astrônomos têm vindo a tentar mapear a distribuição de galáxias escondida atrás da Via Láctea durante décadas. "Nós usamos uma variedade de técnicas, mas apenas observações de rádio têm realmente conseguiu o que nos permite ver através da camada mais grossa primeiro plano da poeira e das estrelas", disse ela."Uma galáxia média contém 100 bilhões de estrelas, assim que encontrar centenas de novas galáxias escondidas atrás dos pontos da Via Láctea a uma grande quantidade de massa que não sabia sobre até agora."
O Galaxy diário via PhysRevLett.107.041301, Centro Internacional de Rádio Astronomia Pesquisa e NRAO
Crédito da imagem: Topo da página com graças ao artista Adam Dalton
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