Возможно, вы слышали о Ланиакее, но не рассчитывайте, что это реальность.
«Именно гравитация формирует крупномасштабную структуру Вселенной, хотя она и является самой слабой из четырех категорий сил». - Стивен Хокинг
В самом большом масштабе Вселенная выглядит как огромная космическая паутина. Звезды соединяются в галактики, которые сгруппированы в галактические группы. Многие группы, связанные вместе, образуют скопления галактик, а иногда скопления сливаются вместе, создавая еще большие скопления. Многие скопления вместе, охватывающие сотни миллионов или даже миллиарды световых лет в поперечнике, по-видимому, образуют самые большие структуры из всех: сверхскопления. Наше собственное сверхскопление, Ланиакея, состоит примерно из 100 000 галактик, что более чем в 10 раз богаче, чем самые большие известные скопления. Однако эти сверхскопления только кажутся структурами. По мере старения Вселенной отдельные компоненты сверхскоплений раздвигаются, показывая, что они, в конце концов, не являются настоящими структурами.
www.youtube.com/watch?v=VZhY3u3-oWA
Существует простой рецепт построения Вселенной, какой мы ее знаем сегодня: взять море материи и излучения, которое вначале было горячим, плотным и расширяющимся, и дать ему время остыть. В течение достаточно длительного времени сформируются атомные ядра, нейтральные атомы и, в конечном итоге, звезды, галактики и скопления галактик. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным благодаря ее воздействию как на обычную (атомарную) материю, которую мы знаем, так и на заполняющую нашу Вселенную темную материю, природа которой до сих пор неизвестна.
Когда мы смотрим во Вселенную - за пределы нашей галактики на крупнейшие известные структуры за пределами - эта картина имеет потрясающий ужин. По крайней мере, так кажется на первый взгляд. В то время как многие галактики существуют изолированно или сгруппированы в скопления лишь нескольких, во Вселенной также существуют огромные гравитационные «колодцы», которые притягивают сотни или даже тысячи галактик, создавая огромные скопления. Довольно часто в центре находятся сверхмассивные эллиптические галактики. Самая массивная из обнаруженных галактик показана ниже: IC 1101, которая более чем в тысячу раз массивнее нашего Млечного Пути.
Так что же больше, чем скопление галактик? Сверхскопление, конечно. Сверхскопления - это наборы скоплений, соединенных великими космическими нитями темной и нормальной материи, чья гравитация взаимно притягивает их к их общему центру масс. Вы не были бы одиноки, если бы думали, что это только вопрос времени - времени и гравитации, то есть - до тех пор, пока скопления, составляющие сверхскопление, не сольются вместе. Когда это произойдет, думается, вы создадите единую связанную космическую структуру беспрецедентной массы.
По соседству с нами местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Ланиакея. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы в нашей соседней Вселенной: массивного скопления Девы, которое содержит более тысячи галактик размером с Млечный Путь. По пути можно встретить множество других галактик, групп галактик и более мелких скоплений.
В еще больших масштабах скопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: скопление Центавра и скопление Персей-Рыбы.. Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляют собой самые большие скопления массы; там, где их соединяют линии, вдоль нитей мы находим «ниточки» галактик, как жемчужины, слишком тонко нанизанные на ожерелье; а в больших пузырях между нитями мы находим огромную недостаточную плотность материи, поскольку эти области уступили свою массу более плотным.
Если мы взглянем на наш собственный район, мы обнаружим, что существует большая коллекция из более чем 3000 галактик, которые составляют крупномасштабную структуру, включающую нас, Деву, Льва и многих других. окружающие группы. Плотное скопление Девы - самая крупная его часть, составляющая немногим более трети общей массы, но внутри него есть много других скоплений массы, в том числе наша собственная локальная группа (показана синим цветом внизу), соединенных вместе невидимой силой гравитации и невидимыми нитями темной материи.
Мы называем это сверхскопление «Ланиакея», гавайское слово, обозначающее необъятные небеса. Он соединяет наше собственное массивное скопление, Центавр, Великий Аттрактор и многие другие, и содержит в общей сложности более 100 000 галактик. Кроме того, это красивое имя, красивая идея и прекрасная коллекция галактик, в которую входят и мы. Но есть проблема не только с Ланиакеей, но и с идеей сверхскопления в целом: оно не реально.
Наша Вселенная - это не просто комбинированный эффект первоначального расширения вместе с противодействующей силой притяжения гравитации. Кроме того, существует также темная энергия, или энергия, присущая самому пространству, которая вызывает ускорение или ускорение удаления далеких галактик с течением времени. Борьба между гравитационным притяжением (которое сближает далекие массы) и расширением Вселенной (где преобладает темная энергия) на самом деле определила свой конец около шести миллиардов лет назад, когда темная энергия стала доминирующим фактором в нашей Вселенной. В этот момент любые объекты, которые еще не были гравитационно связаны друг с другом - где гравитация не преодолела расширение Вселенной - никогда не стали бы таковыми.
Это означает, что все идентифицированные сверхскопления не связаны друг с другом, но, что еще хуже, это означает, что отдельные группы и скопления, которые мы знаем в сверхскоплении, подобном нашему собственному, по большей части не связаны друг от друга тоже. Это означает, что мы никогда не сольемся со скоплением Девы; это означает, что мы никогда не объединимся с группой Leo, группой N96 или вообще с кем-либо за пределами нашей локальной группы. Это означает, что за исключением нескольких групп или скоплений, которые уже были гравитационно связаны друг с другом миллиарды лет назад, никакие новые никогда не станут таковыми. Что связано сегодня, так это то, что когда-либо будет связано вместе в будущем.
Кластеры? Да.
Группы, галактики и более мелкие структуры? Абсолютно.
Но сверхскопления? Это всего лишь плод нашего воображения.
Это не настоящие строения. Они не связаны вместе и никогда не станут таковыми. Идея сверхскопления и название нашего «Ланиакея» будут сохраняться еще долгое время. Но то, что мы назвали это, не делает его реальным. Миллиарды лет спустя все различные компоненты будут просто разбросаны все дальше и дальше друг от друга, а в самом далеком будущем, о котором мы мечтаем, они исчезнут из нашего поля зрения и полностью достигнут. Все из-за того простого факта, что сверхскопления, несмотря на их названия, вовсе не структуры, а всего лишь временные конфигурации, которым суждено быть разорванными расширением Вселенной.