science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen brengen enorme leegte in kaart in onze kosmische omgeving

Een afgevlakte weergave van de structuur rond de Local Void. Ons Melkwegstelsel ligt aan de oorsprong van de rood-groen-blauwe oriëntatiepijlen (elk 200 miljoen lichtjaar lang). We bevinden ons op de grens tussen een groot, leegte met lage dichtheid, en de Virgo-cluster met hoge dichtheid. Krediet:R. Brent Tully

Een astronoom van het University of Hawai'i Institute for Astronomy (IfA) en een internationaal team hebben een nieuwe studie gepubliceerd die meer onthult van de enorme kosmische structuur rond ons Melkwegstelsel.

Het universum is een tapijt van melkwegcongregaties en uitgestrekte leegten. In een nieuwe studie die wordt gerapporteerd in Het astrofysische tijdschrift , Het team van Brent Tully past dezelfde instrumenten uit een eerdere studie toe om de grootte en vorm in kaart te brengen van een uitgestrekt leeg gebied dat ze de Local Void noemden en dat grenst aan het Melkwegstelsel. Met behulp van de waarnemingen van melkwegbewegingen, ze leiden de verdeling van de massa af die verantwoordelijk is voor die beweging, en maak driedimensionale kaarten van ons lokale heelal.

Sterrenstelsels bewegen niet alleen met de algehele uitdijing van het heelal, ze reageren ook op de zwaartekracht van hun buren en regio's met veel massa. Als gevolg hiervan, ze bewegen zich naar de dichtste gebieden en weg van gebieden met weinig massa - de leegtes.

Hoewel we in een kosmische metropool leven, in 1987 merkten Tully en Richard Fisher op dat ons Melkwegstelsel zich ook aan de rand van een uitgestrekt leeg gebied bevindt dat ze de Local Void noemden. Het bestaan ​​van de Local Void is algemeen aanvaard, maar het bleef slecht bestudeerd omdat het achter het centrum van onze melkweg ligt en daarom zwaar aan ons zicht wordt onttrokken.

Nutsvoorzieningen, Tully en zijn team hebben de bewegingen gemeten van 18, 000 sterrenstelsels in het Cosmicflows-3 compendium van sterrenstelselafstanden, het construeren van een kosmografische kaart die de grens benadrukt tussen de verzameling materie en de afwezigheid van materie die de rand van de lokale leegte definieert. Ze gebruikten dezelfde techniek in 2014 om de volledige omvang van onze thuissupercluster van meer dan honderdduizend sterrenstelsels te identificeren, door het de naam Laniakea te geven, wat "immense hemel" betekent in het Hawaïaans.

Al 30 jaar, astronomen hebben geprobeerd vast te stellen waarom de bewegingen van de Melkweg, onze dichtstbijzijnde grote melkwegbuur Andromeda, en hun kleinere buren wijken met meer dan 600 km/s (1,3 miljoen mph) af van de totale uitdijing van het heelal. De nieuwe studie toont aan dat ongeveer de helft van deze beweging "lokaal" wordt gegenereerd door de combinatie van een aantrekkingskracht van de enorme nabijgelegen Maagd Cluster en onze deelname aan de uitbreiding van de Lokale Leegte naarmate deze steeds leger wordt.

Voorstellingen van de leegte zijn te zien in een video (hieronder) en, alternatief, met een interactief model (hieronder). Met het interactieve model een kijker kan pannen, zoom, draaien, en pauzeer/activeer de tijdsevolutie van beweging langs banen. De banen worden weergegeven in een referentiekader dat de algehele uitdijing van het heelal wegneemt. Wat we zien zijn de afwijkingen van de kosmische expansie veroorzaakt door de interacties van lokale zwaartekrachtbronnen.