Galaksi kita mungkin terletak di “cekungan tarik” raksasa yang sudah ada sejak lama

Jika Anda ingin menentukan tempat Anda di alam semesta, mulailah dengan alamat kosmik Anda. Anda tinggal di Bumi -> Tata Surya -> Galaksi Bima Sakti -> Grup Lokal -> Grup Virgo -> Grup Raksasa Virgo -> Laniakia.

Berkat survei langit dalam yang baru, para astronom kini percaya bahwa semua tempat ini adalah bagian dari struktur kosmik yang lebih besar di “lingkungan” yang disebut konsentrasi Shapley.

Para astronom menyebut fokus Shapley sebagai “palung tarik-menarik”. Ini adalah wilayah yang sarat dengan massa yang bertindak sebagai penarik. Ini adalah wilayah yang berisi banyak gugus dan kelompok galaksi serta konsentrasi materi terbesar di alam semesta lokal. Ditambah semua galaksi itu Materi gelapmenambahkan efek menariknya pada fokus.

Ada banyak cekungan serupa di alam semesta, termasuk Laniakia. Para astronom berupaya memindainya dengan lebih akurat, yang akan membantu memberikan peta struktur terbesar di alam semesta yang lebih akurat.

Satu kelompok, dipimpin oleh astronom R. Brent Tully dari Universitas Hawaii mengukur pergerakan sekitar 56.000 galaksi untuk memahami cekungan ini dan distribusinya di ruang angkasa.

“Alam semesta kita seperti jaring raksasa, dengan galaksi-galaksi yang terletak di sepanjang string dan berkumpul di titik-titik titik ketika gaya gravitasi menyatukan mereka,” kata Tully.

“Sama seperti air mengalir di dalam daerah aliran sungai, galaksi juga mengalir di dalam cekungan gravitasi kosmik. Penemuan cekungan yang lebih besar ini dapat secara radikal mengubah pemahaman kita tentang struktur kosmik.”

Aliran kosmik dan struktur pemetaan

Tim Tully bernama CosmicFlows, dan mereka mempelajari pergerakan galaksi-galaksi jauh di ruang angkasa. Survei pergeseran merah yang dilakukan tim mengungkapkan kemungkinan pergeseran ukuran dan skala cekungan gravitasi galaksi lokal.

Kita sudah tahu bahwa kita hidup di Laniakia, yang diameternya sekitar 500 juta tahun cahaya. Namun, gerakan kelompok lain menunjukkan adanya penarik yang lebih besar yang mengarahkan aliran massa.

Data CosmicFlows menunjukkan bahwa kita mungkin menjadi bagian dari fokus Shapley, yang mungkin sepuluh kali lebih besar dari Laniakia. Ukurannya sekitar setengah dari struktur terbesar di luar angkasa, Dikenal sebagai Tembok Besar TiongkokIni adalah rantai galaksi yang membentang sejauh 1,4 miliar tahun cahaya.

Fokus Shapley pertama kali diamati oleh astronom Harlow Shapley pada tahun 1930-an sebagai awan di konstelasi Centauri. Superkluster ini muncul di sepanjang arah gerak Grup Galaksi Lokal (tempat kita tinggal). Oleh karena itu, para ilmuwan berspekulasi bahwa hal tersebut dapat mempengaruhi gerakan aneh galaksi kita.

Menariknya, Supergugus Virgo (dan Grup Lokal serta Bima Sakti) tampaknya bergerak menuju fokus Shapley. Survei yang dilakukan oleh Tully dan yang lainnya harus mengkonfirmasi orientasi terhadap apa pun yang menarik mereka.

Jelajahi struktur yang semakin besar di alam semesta

Dari mana asal kolam atraksi ini? Di satu sisi, usianya sama tuanya dengan alam semesta dan jaringan materi kosmiknya yang dimaksud Tully. Benih dari jaringan dan cekungan atraksi ini ditanam sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu.

setelah Ledakan besarAlam semesta bayi berada dalam keadaan panas dan padat. Saat ia mengembang dan mendingin, kepadatan materi mulai berfluktuasi. Terdapat sedikit perbedaan dalam fluktuasi kepadatan ini. Bayangkan mereka sebagai “benih” pertama dari galaksi, gugus galaksi, dan bahkan struktur lebih besar yang kita lihat di alam semesta saat ini.

Saat para astronom memindai langit, mereka menemukan bukti dari semua struktur berbeda ini. Sekarang mereka harus menjelaskan kepada mereka. Gagasan bahwa fokus Shapley adalah cekungan besar tempat planet kita Laniakia berada berarti bahwa model kosmologis saat ini tidak sepenuhnya menjelaskan keberadaannya.

“Penemuan ini menghadirkan sebuah tantangan: survei kosmologi kami mungkin tidak cukup besar untuk memetakan seluruh cekungan besar ini,” kata Ehsan Korkshi, astronom di University of Houston.

“Kita masih menatap melalui mata raksasa, namun mata tersebut mungkin tidak cukup besar untuk menangkap gambaran utuh alam semesta kita.”

Mengukur faktor daya tarik

Pemeran utama dalam semua galaksi, cluster, dan superkluster ini adalah gravitasi. Semakin besar massanya, maka semakin besar pula gravitasi yang mempengaruhi pergerakan dan distribusi materi.

Untuk cekungan daya tarik ini, tim peneliti Tully meneliti pengaruhnya terhadap pergerakan galaksi di wilayah tersebut. Cekungan tersebut memainkan semacam tarik menarik galaksi-galaksi yang terletak di antara mereka. Hal ini mempengaruhi pergerakan mereka. Secara khusus, survei pergeseran merah, seperti yang dilakukan tim Tully, akan memetakan gerakan radial (sepanjang garis pandang), kecepatan (seberapa cepat mereka bergerak), dan gerakan relevan lainnya.

Dengan memetakan kecepatan galaksi di seluruh alam semesta lokal kita, tim dapat menentukan wilayah ruang angkasa mana yang didominasi oleh setiap superkluster.

Tentu saja gerakan-gerakan ini sulit untuk didefinisikan. Itu sebabnya tim melakukan berbagai jenis pengukuran. Mereka tidak hanya memetakan material bercahaya ke dalam galaksi. Mereka juga harus memperhitungkan dugaan keberadaan materi gelap.

Ada komplikasi lain juga. Misalnya, tidak semua galaksi itu sama, yaitu berbeda dalam bentuk (morfologi) dan kepadatan materi. Para astronom dapat menyiasatinya dengan mengukur apa yang disebut “kecepatan aneh galaksi”. Ini adalah perbedaan antara kecepatan sebenarnya dan kecepatan aliran Hubble yang diharapkan (yang mencerminkan interaksi gravitasi antar galaksi).

Hasil survei tim Tully diharapkan dapat memberikan peta 3D yang lebih akurat dari wilayah luar angkasa tersebut. Ini termasuk strukturnya serta pergerakan dan kecepatannya. Peta-peta ini, pada gilirannya, akan memberikan wawasan yang lebih mendalam mengenai distribusi semua materi (termasuk materi gelap dingin) di seluruh alam semesta.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Alam semesta saat ini. Membaca Artikel asli.