Onze planeet maakt deel uit van de grotere structuur van het zonnestelsel, gevormd en stabiel gemaakt door de zwaartekracht. Ons zonnestelsel is door zwaartekracht gebonden aan het Melkwegstelsel, samen met honderden miljoenen andere zonnestelsels. En ons sterrenstelsel maakt ook deel uit van een grotere structuur, waar niet alleen de zwaartekracht, maar de uitdijing van het heelal, vormen en vormen die structuur. Voor gewone lezers van Space Magazine is dat niets nieuws.
Nu werpt een nieuwe studie enig licht op een merkwaardig deel van onze kosmische buurt, waar eigenlijk niets is: The Local Void.
Melkwegstelsels zijn niet gelijkmatig verspreid door het heelal. Ze vormen filamenten en klonten door de ruimte. Ons Melkwegstelsel maakt deel uit van een groep sterrenstelsels die de Lokale Groep wordt genoemd. De lokale groep wordt gedomineerd door de Melkweg en zijn grotere broer, de Andromeda Galaxy. De vele dwergstelsels die zich zwaartekracht vastklampen aan de Melkweg en Andromeda ronden de bevolking van de Lokale Groep af. De Local Group zelf maakt deel uit van een nog grotere structuur, de Laniakea Super-Cluster genaamd, die meer dan 100.000 sterrenstelsels bevat.
Grenzend aan ons eigen sterrenstelsel is een apart gebied van niets, bekend als de lokale leegte. De Lokale Leegte maakt deel uit van de uitgestrekte kosmische structuur in onze buurt, een gebied dat verstoken is van sterrenstelsels (bijna). Wetenschappers willen meer weten over onze galactische buurt, en een nieuwe studie gepubliceerd in het Astronomical Journal brengt de omvang van de Lokale Leegte in kaart.
Onze Melkweg maakt niet alleen deel uit van de Lokale Groep van sterrenstelsels, het maakt ook deel uit van wat de Local Sheet wordt genoemd. De Local Sheet is een vlak stelsel van sterrenstelsels die grenzen aan de Local Void. Het Local Sheet omvat niet alleen de Melkweg, maar ook andere leden van de Local Group en enkele andere sterrenstelsels. De Melkweg beweegt samen met de rest van de Local Sheet met 260 km / seconde weg van de leegte.
Alle materie wordt door de zwaartekracht aangetrokken tot andere materie. Daarom zien we filamentstructuren en klonterstructuren op de grootschalige kaart van het heelal. Dat is ook waarom er lege ruimtes zijn. Zodra een leegte begint, is er niets dat iets aantrekt en de leegte groeit. Als je een willekeurig punt in het heelal zou kiezen, is de kans groot dat je een leegte zou kiezen. Niets komt vaker voor dan iets.
De nieuwe studie is getiteld "Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void". Cosmicflows-3 is een compendium van meer dan 17.000 afstanden van sterrenstelsels in onze kosmische buurt en vormt een nieuwe, bijgewerkte kaart van de uitgestrekte lokale leegte. Het is de derde editie van het compendium en elke nieuwe editie is grondiger dan de vorige.
Terwijl de zwaartekracht sterrenstelsels naar elkaar toe laat bewegen, gaan er holtes open. De Lokale Leegte is van bijzonder belang voor wetenschappers omdat de materie waaruit de Melkweg en de rest van de Lokale Groep bestaat waarschijnlijk afkomstig is van de Lokale Leegte. Het bestuderen van deze leegtes zou ons ook iets moeten vertellen over Dark Matter. De Local Void is moeilijk te bestuderen omdat hij achter de centrale massa van de Melkweg ligt en hem aan het zicht onttrekt.
De hoofdauteur van deze nieuwe studie is R. Brent Tully, van het University of Hawai? I Institute for Astronomy (IfA.) Tully en de rest van het team dat verantwoordelijk is voor de studie, hebben dat obstakel omzeild door de bewegingen van sterrenstelsels te observeren, en en vervolgens de verdeling van de massa afleiden die verantwoordelijk is voor de beweging.
Die beweging komt niet alleen door de zwaartekracht, maar ook door de uitdijing van het heelal. Het team achter de studie gebruikt de beweging van sterrenstelsels om niet alleen de massaverdeling af te leiden, maar ook om driedimensionale kaarten van onze omgeving van het heelal te construeren.
Ze gebruikten die gegevens om een kosmografische kaart te maken die de grens tussen de verzameling van materie en de afwezigheid van materie die de rand van de lokale leegte definieert, benadrukt. Dit is dezelfde techniek die Tully en andere wetenschappers in 2014 gebruikten om de volledige omvang van ons thuis supercluster van meer dan honderdduizend sterrenstelsels te identificeren. (Ze noemden het Laniakea, wat in het Hawaiiaans 'immense hemel' betekent.)
De onderstaande video legt de bevindingen van de studie en de vorm en vorm van de lokale leegte en de omliggende structuren uit.
Er is ook een interactieve 3D-kaart van de lokale leegte die alles in een beknopte 5 seconden laat zien. Bekijken.
Dus wat is de conclusie?
In 2007 ontdekte Tully dat de leegte groter wordt. Dat was gebaseerd op de aanwezigheid van een dwergstelsel in de leegte. Het liet ook zien hoe groot de leegte is. Het dwergstelsel vluchtte met 350 km / s uit de leegte. Dat betekent dat de Local Void enorm moet zijn, met een diameter van minimaal 150 miljoen lichtjaar. Dat komt omdat hoe sneller de dwerg reist, hoe zwakker de zwaartekracht moet zijn, wat betekent dat deze groter moet zijn.
In de afgelopen 3 decennia hebben astronomen geprobeerd de bewegingen van de Melkweg, onze dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel-Andromeda, en hun kleinere buren te begrijpen. Ze wijken allemaal af van de totale uitdijing van het heelal met meer dan 600 km / s (1,3 miljoen mph). Deze nieuwe studie toont aan dat ongeveer de helft van deze beweging 'lokaal' wordt gegenereerd door de combinatie van een aantrekkingskracht van het enorme nabijgelegen Maagdcluster en onze deelname aan de uitbreiding van de Lokale Leegte naarmate deze steeds leger wordt.
Wonen naast een leegte met een diameter van 150 miljoen lichtjaar klinkt misschien verontrustend. Al dat niets, zo dichtbij. Maar zo is het gewoon.
Het is niet zo dat we in de leegte worden gezogen. In feite is het omgekeerde waar. Het gebrek aan materie in de leegte betekent een gebrek aan zwaartekracht en we bewegen langzaam weg van het midden van de leegte, in onze positie met de andere sterrenstelsels op de Local Sheet.
Maar het is er. Het betekent iets in de voortdurende vorming van het universum en kan ons iets vertellen over hoe de Melkweg is ontstaan. Blijf kijken.
Bronnen:
- Persbericht: Astronomen brengen enorme leegte in kaart in onze kosmische buurt
- Research Paper: Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void
- Space Magazine: Wat is de lokale groep?
- Wikipedia-vermelding: de lokale leegte
- New Scientist: Dwarf-Flinging Void is groter dan gedacht
- Research Paper: The Laniakea Supercluster of Galaxies
