Wielkie przyciąganie
Pod koniec lat 80. grupa astronomów pod kierownictwem Donalda Lynden-Bella z Cambridge University odkryła, że duża część obserwowanych galaktyk wykazuje koherentny ruch w jednym kierunku. Skoro tak, coś musi je przyciągać. Ponieważ rejon, do którego galaktyki zmierzały, jest silnie przesłonięty przez zapyloną płaszczyznę naszej Galaktyki, nie można było precyzyjnie wyznaczyć kierunku ich ruchu. Z danych wynikało jednak, że jest on zbieżny z położeniem na niebie gromady galaktyk w gwiazdozbiorze Centaura. Sama supergromada Centaura nie mogła jednak powodować tego ruchu, gdyż galaktyki do niej należące również biorą w nim udział. Centrum grawitacji musiało się znajdować dalej. Wkrótce ochrzczono je Wielkim Atraktorem i oszacowano, że znajduje się w odległości około 50 Mpc (około 155 mln lat świetlnych).
Pierwsze przesłanki świadczące o istnieniu Wielkiego Atraktora pojawiły się już w latach 70., ale z powodu jego trudnego do obserwacji położenia na niebie dopiero systematyczne badania grupy Lynden-Bella przyniosły konkretne wyniki. Później wykazano, że centrum Wielkiego Atraktora jest bezpośrednio przesłonięte przez naszą Galaktykę lub znajduje się poniżej jej płaszczyzny w pobliżu gromady galaktycznej A3627. Szacuje się, że masa Wielkiego Atraktora wynosi około 5×1015 (pięć milionów miliardów) mas Słońca (dla porównania masa przeciętnej galaktyki to około 1011 mas Słońca).
Dokładniejsze obserwacje przyniosły także kolejne zagadki. Okazało się bowiem, że galaktyki znajdujące się za Wielkim Atraktorem wcale nie wykazują ruchu ku niemu. Oznacza to, że musi je przyciągać jakieś inne masywne centrum.
Jak można się domyślić, obserwacje galaktyk znajdujących się za Wielkim Atraktorem są bardzo utrudnione. Dlatego przez wiele lat astronomowie nie mogli ustalić, co dokładnie się z nimi dzieje. W 1994 roku Tod Lauer i Marc Postman stwierdzili istnienie wielkoskalowego ruchu materii o średniej prędkości 689 178 km/s w kierunku l = 343o, b = 52o (l i b są to tzw. współrzędne galaktyczne). Aż do granicy badanego obszaru, tj. do około 200 Mpc (ponad 600 mln lat świetlnych), ruch ten nie wykazywał tendencji do zaniku. Jeffrey Willick na podstawie obserwacji galaktyk spiralnych znajdujących się w odległości od 100 do 200 Mpc wykazał w 1999 roku, że galaktyki te poruszają się w kierunku l = 266o, b=19o z prędkością 720 +/- 280 km/s. Podobnie jak Lauer i Postman nie stwierdził, aby ruch ten ustawał.
Przekrzywiony Wszechświat
Jeśli ruch ten powodowany jest przez jakąś ogromną koncentrację masy - cóż bowiem innego, jak nie oddziaływanie grawitacyjne mogłoby pobudzić do ruchu galaktyki? - to musiałaby ona mieć niewyobrażalną (nawet jak na warunki astronomiczne) wielkość. Co więcej, ponieważ prędkości galaktyk są w miarę stałe, oznacza to, że ów atraktor musiałby się znajdować również astronomicznie daleko. Taki tok myślenia skłonił astronomów ku teorii, zgodnie z którą atraktor odpowiedzialny za ruch galaktyk musi znajdować się poza granicą obserwowalnego przez nas Wszechświata i jest pozostałością z jego przedinflacyjnej ery.
Inflacja to okres na wczesnym etapie ewolucji Wszechświata, podczas którego rozszerzanie odbywało się w olbrzymim (eksponencjalnym) tempie. Zaproponowano ją, aby wyjaśnić fakt, że Wszechświat wygląda w miarę podobnie niezależnie od kierunku obserwacji. Podczas inflacji wczesne niejednorodności zostały wypchnięte poza horyzont (obszar obserwowanego Wszechświata). Oznacza to, że za horyzontem kosmos może mieć zupełnie inne właściwości niż ten, który obserwujemy - nie musi nawet zawierać gwiazd czy galaktyk (te powstały, gdyż warunki panujące w naszym rejonie Wszechświata były ku temu korzystne).
Taka wielka koncentracja materii za naszym horyzontem mogłaby spowodować obserwowany wielkoskalowy ruch. Używając potocznego języka, ta spekulowana przedinflacyjna niejednorodność sprawiłaby, że nasz rejon Wszechświata uległby przekrzywieniu, powodując, że pojawiłby się w nim wyróżniony kierunek. A to z kolei sprawiłoby, że galaktyki, już nie tylko z naszego rejonu, ale i całego obserwowalnego Wszechświata, poruszałyby się ku temu gigantycznemu kosmicznemu atraktorowi.
Czy taki kosmiczny atraktor rzeczywiście istnieje? W chwili obecnej brak jest dowodów wiążących ten galaktyczny przepływ z konkretnymi strukturami istniejącymi we Wszechświecie. Jeśli więc astronomowie nie dostarczą wkrótce obserwacyjnych dowodów na istnienie odpowiedzialnego za ten ruch atraktora bądź atraktorów, teoretycy zaleją nas najprzeróżniejszymi teoriami na temat kosmicznych przepływów - przedinflacyjna niejednorodność to dopiero ich początek.
*dr Krzysztof Bolejko, adiunkt w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, stypendysta na Wydziale Matematyki Uniwersytetu Kapsztadzkiego w RPA
Źródło: Wiedza i Życie
Więcej...
http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msKfn0gwWięcej...
http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msJQu47Q