Paul Sutter è un astrofisico della Ohio State University e il capo scienziato del COSI Science Center. Sutter è anche conduttore dei podcast Ask a Spaceman e RealSpace, e della serie YouTube COSI Science Now.

Da qualche parte, nelle profondità del cosmo, lontano dai confini sicuri della nostra galassia, la Via Lattea, giace un mostro. Lentamente, inevitabilmente, sta tirando. Nel corso di miliardi di anni, attira noi e tutto ciò che ci circonda più vicino a sé. L’unica forza che agisce su scale di distanza così immense e attraverso periodi di tempo cosmici è la gravità, quindi, qualunque cosa sia, è massiccia e inesorabile.

Lo chiamiamo il Grande Attrattore, e fino a poco tempo fa, la sua vera natura è stata un completo mistero. Si noti che è ancora un mistero, ma non completo.

Il Grande Attrattore fu scoperto per la prima volta negli anni ’70 quando gli astronomi realizzarono mappe dettagliate del Fondo Cosmico a Microonde (la luce rimasta dall’universo primordiale), e notarono che era leggermente (e “leggermente” qui significa meno di un centesimo di grado Fahrenheit) più caldo su un lato della Via Lattea che sull’altro – implicando che la galassia si stava muovendo nello spazio al ritmo vivace di circa 370 miglia al secondo (600 km/s).

Anche se gli astronomi potevano misurare la rapida velocità, non riuscivano a spiegarne l’origine.

La zona di evitamento

Prima di tutto, perché c’è un mistero? Gli astronomi sono fantasticamente bravi a guardare le cose nello spazio – è, dopo tutto, il loro unico lavoro. Quindi si potrebbe pensare che ormai qualcuno abbia puntato un telescopio nella direzione del nostro moto e… beh, l’abbia capito. Ma c’è un problema: qualunque cosa sia il Grande Attrattore, si trova in direzione della costellazione del Centauro, e il disco della nostra Via Lattea ci taglia proprio in quella direzione. La nostra galassia è piena di spazzatura – stelle, gas, polvere, altro gas – e tutta questa spazzatura blocca la luce dell’universo più lontano.

Quindi siamo fantasticamente bravi a mappare la maggior parte della struttura su larga scala dell’universo, tranne quando siamo costretti a guardare attraverso la nostra galassia. Da sempre drammatici, gli astronomi hanno chiamato questa regione la Zona di Evitazione.

E diamine, il Grande Attrattore si trova proprio lì dietro, nel profondo della Zona, difficile da caratterizzare. Per fortuna, le cose stanno cominciando a cambiare, dato che gli astronomi a raggi X e i radioastronomi hanno scrutato attraverso le torbide profondità della Via Lattea e hanno iniziato a tracciare uno schizzo nebuloso e incerto di quel pezzo di universo finora sconosciuto.

Go Big and go home

Per capire cosa sta succedendo al Grande Attrattore, dobbiamo guardare il quadro generale. E intendo grande: il quadro più grande di tutti. Oltre la nostra galassia della Via Lattea c’è il nostro vicino galattico di dimensioni decenti più vicino, la galassia di Andromeda. A poco più di 2,5 milioni di anni luce di distanza, è praticamente in fondo alla strada alle scale di cui sto parlando.

La Via Lattea, Andromeda, la Galassia Triangulum, e alcune dozzine di altri gruppi che formano il Gruppo Locale, un ammasso legato gravitazionalmente a circa 10 milioni di anni luce di distanza.

La prossima grande cosa lungo la strada è l’Ammasso della Vergine, il centro del nostro pezzo di universo locale: Più di 1.300 galassie stipate in un denso ammasso a soli 65 milioni di anni luce di distanza. L’ammasso della Vergine è anche legato gravitazionalmente, il che significa più o meno quello che si pensa: Le galassie che ne fanno parte tendono a stare vicine l’una all’altra, legate dalla loro reciproca gravità.

Se si va più in là si diventa un po’ confusi, in termini di definizione delle strutture extra-galattiche. Ci sono enormi collezioni di galassie chiamate “superammassi”, e per molto tempo sono stati vagamente definiti come “Eh, è più grande di un ammasso, ma più piccolo di un universo”. Hanno avuto anche nomi carini, basati su quale costellazione si guardava per tracciare la struttura, o nomi di vecchi astronomi: Virgo Supercluster, Hydra-Centaurus Supercluster, Shapley Supercluster, ecc. Questa definizione ha funzionato bene fino a quando abbiamo avuto bisogno di iniziare a fare un lavoro serio; per esempio, capire cosa diavolo sta succedendo con il Grande Attrattore.

Go with the Flow

Viviamo in un universo gerarchico. Cioè, negli ultimi 13 e più miliardi di anni, la materia si è accumulata in piccoli grumi, che si sono fusi in grumi più grandi, che si sono fusi in grumi ancora più grandi. La festa si è fermata, però, circa 5 miliardi di anni fa, quando l’energia oscura ha iniziato a dominare… ma questo è l’argomento di un altro articolo.

Il nostro universo ha già formato galassie, gruppi e ammassi. Il nostro stesso Gruppo Locale si sta condensando, con la Via Lattea e Andromeda dirette ad una collisione tra circa 5 miliardi di anni. Lo stesso Gruppo Locale, insieme ad altri gruppi e ammassi più piccoli, sta viaggiando lungo le autostrade gravitazionali verso il centro dell’Ammasso della Vergine, che è al centro del Superammasso della Vergine, opportunamente chiamato Virgo.

E tutte le cose vicine – inclusi la Via Lattea, Andromeda, l’Ammasso della Vergine e dintorni – si stanno dirigendo verso il Grande Attrattore. Una combinazione di indagini più sofisticate (leggi: qualsiasi) all’interno della Zona di Evitazione, e una comprensione più sofisticata (leggi: qualsiasi) di cosa sia esattamente un “superammasso”, hanno iniziato a svelare il mistero del Grande Attrattore.

Invece di essere solo un “grande ammasso di galassie”, gli studi sulle velocità delle galassie nel nostro quartiere locale dell’universo hanno portato a una migliore definizione operativa di “superammasso”: un volume di spazio dove tutte le galassie in quello spazio stanno “fluendo” verso un centro comune. E questa definizione ha rielaborato la nostra comprensione dell’universo locale. Il superammasso della Vergine non è un oggetto isolato, ma solo un braccio (a dire il vero, un braccio tremendamente enorme) di una struttura ancora più grande: il superammasso di Laniakea.

Il non così grande attrattore

Guardando le strutture super-galattiche attraverso la lente dei flussi di materia, è facile capire cosa sta succedendo al Grande Attrattore. Viviamo in un universo gerarchico, con piccole strutture che si assemblano come blocchi Lego galattici in strutture più grandi. La Via Lattea e Andromeda si dirigono verso il centro del Gruppo Locale mentre questo si condensa. Tutto il materiale del Superammasso della Vergine sta cadendo verso il suo centro: l’Ammasso della Vergine.

E tutto il materiale del Superammasso di Laniakea sta cadendo verso il suo centro, attualmente occupato dall’Ammasso di Norma, che è l’accumulo di tutto il gas e delle galassie che già ci hanno preceduto.

Quindi il Grande Attrattore non è proprio una cosa, ma un luogo: il punto focale della nostra porzione di universo, il risultato finale di un processo messo in moto più di 13 miliardi di anni fa, e il risultato naturale dei flussi e degli accumuli di materia nel nostro universo. Come è iniziato questo processo? Beh, anche questo è un altro articolo….

E prima di andare: Il Grande Attrattore non rimarrà tale a lungo. Infatti, non lo raggiungeremo mai. Prima che lo facciamo, l’energia oscura ci strapperà il Norma Cluster. Gli ammassi rimarranno come sono, ma i superammassi non saranno mai all’altezza del loro nome. Quindi consolati: non abbiamo nulla da temere dal Grande Attrattore.

Puoi saperne di più ascoltando l’episodio “Cos’è il Grande Attrattore?” sul podcast di Ask A Spaceman, disponibile su iTunes e sul web a http://www.askaspaceman.com. Grazie a Jone L. per la domanda che ha portato a questo pezzo! Fai la tua domanda su Twitter usando #AskASpaceman o seguendo Paul @PaulMattSutter e facebook.com/PaulMattSutter.