Paul Sutter je astrofyzik na Státní univerzitě v Ohiu a hlavní vědecký pracovník vědeckého centra COSI. Sutter je také moderátorem podcastů Ask a Spaceman a RealSpace a seriálu COSI Science Now na YouTube.
Kdesi v nejhlubších končinách vesmíru, daleko od bezpečných hranic naší domovské galaxie, Mléčné dráhy, se skrývá monstrum. Pomalu, neodvratně se stahuje. V průběhu miliard let k sobě přitahuje nás i vše v naší blízkosti. Jedinou silou, která působí na tak obrovských škálách vzdáleností a ve vesmírných časových úsecích, je gravitace, takže ať je to cokoli, je to masivní a neúprosné.
Říkáme jí Velký přitahovač a až donedávna byla její pravá podstata naprostou záhadou. Všimněte si, že je to stále záhada, jen ne úplná.
Velký atraktor byl poprvé objeven v 70. letech 20. století, kdy astronomové pořídili podrobné mapy kosmického mikrovlnného pozadí (světlo, které zbylo z raného vesmíru) a všimli si, že na jedné straně Mléčné dráhy je o něco (a „o něco“ zde znamená méně než jednu setinu stupně Fahrenheita) tepleji než na straně druhé – což znamená, že galaxie se pohybuje vesmírem svižnou rychlostí asi 370 mil za sekundu (600 km/s).
Přestože astronomové dokázali tuto vysokou rychlost změřit, nedokázali vysvětlit její původ.
Zóna vyhýbání
Především, proč vůbec existuje záhada? Astronomové jsou fantasticky dobří v pozorování věcí ve vesmíru – je to ostatně jejich jediná práce. Takže byste si mysleli, že už někdo namířil dalekohled ve směru našeho pohybu a … no, přišel na to. Ale je tu problém: ať už je Velký atraktor cokoli, leží ve směru souhvězdí Kentaura a disk naší vlastní Mléčné dráhy protíná náš výhled právě tímto směrem. Naše galaxie je plná smetí – hvězd, plynu, prachu a dalšího plynu – a všechno to smetí blokuje světlo ze vzdálenějšího vesmíru.
Jsme tedy fantasticky dobří v mapování většiny velkorozměrové struktury vesmíru, kromě míst, kam jsme nuceni se dívat skrze naši vlastní galaxii. Astronomové, kteří jsou vždy dramatičtí, nazvali tuto oblast zónou vyhýbání.
A sakra, Velký atraktor se nachází právě tam, hluboko v Zóně, kterou je obtížné charakterizovat. To se naštěstí začíná měnit, protože rentgenoví a rádioví astronomové nahlédli do temných hlubin Mléčné dráhy a začali mlhavě a nejistě načrtávat tento dosud neznámý kousek vesmíru.
Jdi velký a jdi domů
Chceme-li pochopit, co se děje s Velkým atraktorem, musíme se podívat na celkový obraz. A tím myslím Velký: Největší obraz ze všech. Za naší galaxií Mléčnou dráhou se nachází náš nejbližší galaktický soused slušné velikosti, galaxie v Andromedě. Je od nás vzdálená něco přes 2,5 milionu světelných let, takže v měřítku, o kterém mluvím, je prakticky na ulici.
Mléčná dráha, Andromeda, Galaxie v Trojúhelníku a několik desítek vedlejších galaxií tvoří Místní skupinu, gravitačně vázaný shluk o průměru asi 10 milionů světelných let.
Další velkou věcí na cestě je kupa v Panně, centrum našeho místního kousku vesmíru: Více než 1 300 galaxií se shluklo do hustého chumlu vzdáleného pouhých 65 milionů světelných let. Kupa v Panně je také gravitačně vázaná, což znamená asi to, co si myslíte, že by to znamenalo:
Ještě větší a začíná to být trochu nejasné, pokud jde o definování mimogalaktických struktur. Existují obrovské soubory galaxií, kterým se říká „nadkupy“, a dlouho byly volně definovány jako „Eh, je to větší než kupa, ale menší než vesmír“. Dostaly také líbivá jména podle toho, přes jaké souhvězdí jsme se dívali, abychom strukturu zmapovali, nebo byly pojmenovány podle starých astronomů: Superhvězdokupa Panna, Superhvězdokupa Hydra-Centaurus, Shapleyho superhvězdokupa atd. Tato definice fungovala dobře, dokud jsme nepotřebovali začít dělat vážnou práci; např. zjistit, co se to sakra děje s Velkým atraktorem.
Jdi s proudem
Žijeme v hierarchickém vesmíru. To znamená, že za posledních 13 a půl miliardy let se hmota hromadila do malých shluků, které se spojovaly do větších shluků, které se spojovaly do ještě větších shluků. Večírek se však zastavil asi před 5 miliardami let, kdy začala převládat temná energie … ale to je téma na jiný článek.
Náš vesmír již vytvořil galaxie, skupiny a kupy. Naše vlastní Místní skupina se zhušťuje, přičemž Mléčná dráha a Andromeda směřují ke srážce přibližně za 5 miliard let. Samotná Místní skupina spolu s některými dalšími skupinami a menšími kupami křižuje po gravitačních dálnicích k centrální kupě v Panně, která je středem příhodně pojmenované nadkupy Panna.
A všechny blízké věci – včetně Mléčné dráhy, Andromedy, kupy v Panně a okolí – směřují k Velkému atraktoru. Kombinace sofistikovanějších (čti: jakýchkoli) průzkumů v zóně vyhýbání a sofistikovanějšího (čti: jakéhokoli) chápání toho, co přesně je „superhvězdokupa“, začala rozplétat záhadu Velkého atraktoru.
Namísto toho, aby se jednalo pouze o „velkou skvrnu galaxií“, vedly studie rychlostí galaxií v našem místním okolí vesmíru k lepší pracovní definici „superkupy“: objem prostoru, kde všechny galaxie v tomto prostoru „proudí“ do společného centra. A tato definice přepracovala naše chápání místního vesmíru. Superkupa v Panně není izolovaným objektem, ale jen ramenem (abychom byli spravedliví, nesmírně obrovským ramenem) ještě větší struktury: superkupy Laniakea.
Ne tak velký atraktor
Podíváme-li se na supergalaktické struktury optikou toků hmoty, snadno zjistíme, jak je to s Velkým atraktorem. Žijeme v hierarchickém vesmíru, kde se malé struktury skládají jako galaktické kostky Lega do větších. Mléčná dráha a Andromeda směřují ke středu Místní skupiny při její kondenzaci. Veškerý materiál v nadkupě v Panně padá k jejímu středu: ke kupě v Panně.
A veškerý materiál v nadkupě v Laniakei padá k jejímu středu, který v současnosti zaujímá kupa v Normě, což je nahromadění veškerého plynu a galaxií, které nás tam již předběhly.
Takže Velký atraktor není ve skutečnosti věc, ale místo: ohnisko našeho kousku vesmíru, konečný výsledek procesu spuštěného před více než 13 miliardami let a přirozený výsledek toků a hromadění hmoty v našem vesmíru. Jak tento proces začal? No, i to je na další článek….
A než odejdu: Velký přitahovač nezůstane Velkým dlouho. Ve skutečnosti ho nikdy nedosáhneme. Než se nám to podaří, temná energie od nás hvězdokupu Norma odtrhne. Hvězdokupy zůstanou takové, jaké jsou, ale superhvězdokupy nikdy nebudou dostát svému jménu. Takže se utěšujte: Velkého atraktoru se nemusíme bát.
Další informace získáte poslechem epizody „What is the Great Attractor?“ v podcastu Ask A Spaceman, který je k dispozici na iTunes a na webu http://www.askaspaceman.com. Děkujeme Jone L. za otázku, která vedla k tomuto dílu! Položte svou vlastní otázku na Twitteru pomocí #AskASpaceman nebo sledujte Paula @PaulMattSutter a facebook.com/PaulMattSutter.
Aktuální zprávy
.