Планеты, звезды, галактики, группы и скопления - все они реальны. Но сверхскопления? Это не более чем оптические иллюзии.
«Фантома убить гораздо труднее, чем реальность». - Вирджиния Вульф
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 своему воздействию как на известную нам обычную (атомарную) материю, так и на заполняющую нашу Вселенную темную материю, природа которой до сих пор неизвестна.
Когда мы смотрим во Вселенную - за пределами нашей галактики, на крупнейшие известные структуры за пределами - эта картина кажется чрезвычайно подтвержденной, по крайней мере, на первый взгляд. В то время как многие галактики существуют изолированно или сгруппированы (как наша) в скопления очень немногих, во Вселенной также есть 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 скопления галактик?
Сверхскопление, конечно, или совокупность скоплений, связанных этими 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 - пока все эти скопления не сольются вместе, создав единую связанную космическую структуру беспрецедентной массы.
По соседству с нами местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 40-50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Девы. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы в нашей близлежащей 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. А в еще больших масштабах сверхскопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: сверхскоплением Центавра и сверхскоплением Персей-Рыбы.
Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляются 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 наше собственное сверхскопление. 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, означающее необъятное небо. И это прекрасное название, прекрасная идея и прекрасная группа из тысяч галактик, в которую мы включаем себя.
Но есть проблема не только с Ланиакеей, но и с идеей сверхскопления вообще: это 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 притягивает далекие массы друг к другу) и расширением Вселенной (где преобладает темная энергия) фактически 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.
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 визуальные вымыслы нашего воображения. Это не настоящие структуры. Они не связаны вместе и никогда не станут таковыми. Вы можете выучить слово «сверхскопление» или название нашего «Ланиакея». Но то, что мы назвали это, не делает его реальным. Через миллиарды лет все различные компоненты будут просто все дальше и дальше отдаляться друг от друга, а в самом отдаленном будущем, о котором мы мечтаем, они исчезнут из нашего поля зрения и полностью достигнут. А все из-за того простого факта, что сверхскопления, несмотря на их названия, вовсе не структуры, а временные конфигурации, которым суждено быть разорванными расширением Вселенной.
Понравилось? Поддержите Starts With A Bang на Patreon и оформите предзаказ/ищите первую книгу Итана Beyond the Galaxy, которая выйдет этой зимой!