STOP

Wielkie przyciÂąganie

Pod koniec lat 80. grupa astronomĂłw pod kierownictwem Donalda Lynden-Bella z Cambridge University odkryÂła, Âże duÂża czĂŞÂśĂŚ obserwowanych galaktyk wykazuje koherentny ruch w jednym kierunku. Skoro tak, coÂś musi je przyciÂągaĂŚ. PoniewaÂż rejon, do ktĂłrego galaktyki zmierzaÂły, jest silnie przesÂłoniĂŞty przez zapylonÂą pÂłaszczyznĂŞ naszej Galaktyki, nie moÂżna byÂło precyzyjnie wyznaczyĂŚ kierunku ich ruchu. Z danych wynikaÂło jednak, Âże jest on zbieÂżny z poÂłoÂżeniem na niebie gromady galaktyk w gwiazdozbiorze Centaura. Sama supergromada Centaura nie mogÂła jednak powodowaĂŚ tego ruchu, gdyÂż galaktyki do niej naleÂżÂące rĂłwnieÂż biorÂą w nim udziaÂł. Centrum grawitacji musiaÂło siĂŞ znajdowaĂŚ dalej. WkrĂłtce ochrzczono je Wielkim Atraktorem i oszacowano, Âże znajduje siĂŞ w odlegÂłoÂści okoÂło 50 Mpc (okoÂło 155 mln lat Âświetlnych).

Pierwsze przesÂłanki ÂświadczÂące o istnieniu Wielkiego Atraktora pojawiÂły siĂŞ juÂż w latach 70., ale z powodu jego trudnego do obserwacji poÂłoÂżenia na niebie dopiero systematyczne badania grupy Lynden-Bella przyniosÂły konkretne wyniki. PĂłÂźniej wykazano, Âże centrum Wielkiego Atraktora jest bezpoÂśrednio przesÂłoniĂŞte przez naszÂą GalaktykĂŞ lub znajduje siĂŞ poniÂżej jej pÂłaszczyzny w pobliÂżu gromady galaktycznej A3627. Szacuje siĂŞ, Âże masa Wielkiego Atraktora wynosi okoÂło 5Ă1015 (piĂŞĂŚ milionĂłw miliardĂłw) mas SÂłoĂąca (dla porĂłwnania masa przeciĂŞtnej galaktyki to okoÂło 1011 mas SÂłoĂąca).

DokÂładniejsze obserwacje przyniosÂły takÂże kolejne zagadki. OkazaÂło siĂŞ bowiem, Âże galaktyki znajdujÂące siĂŞ za Wielkim Atraktorem wcale nie wykazujÂą ruchu ku niemu. Oznacza to, Âże musi je przyciÂągaĂŚ jakieÂś inne masywne centrum.

Jak moÂżna siĂŞ domyÂśliĂŚ, obserwacje galaktyk znajdujÂących siĂŞ za Wielkim Atraktorem sÂą bardzo utrudnione. Dlatego przez wiele lat astronomowie nie mogli ustaliĂŚ, co dokÂładnie siĂŞ z nimi dzieje. W 1994 roku Tod Lauer i Marc Postman stwierdzili istnienie wielkoskalowego ruchu materii o Âśredniej prĂŞdkoÂści 689 178 km/s w kierunku l = 343o, b = 52o (l i b sÂą to tzw. wspĂłÂłrzĂŞdne galaktyczne). AÂż do granicy badanego obszaru, tj. do okoÂło 200 Mpc (ponad 600 mln lat Âświetlnych), ruch ten nie wykazywaÂł tendencji do zaniku. Jeffrey Willick na podstawie obserwacji galaktyk spiralnych znajdujÂących siĂŞ w odlegÂłoÂści od 100 do 200 Mpc wykazaÂł w 1999 roku, Âże galaktyki te poruszajÂą siĂŞ w kierunku l = 266o, b=19o z prĂŞdkoÂściÂą 720 +/- 280 km/s. Podobnie jak Lauer i Postman nie stwierdziÂł, aby ruch ten ustawaÂł.

Przekrzywiony WszechÂświat

JeÂśli ruch ten powodowany jest przez jakÂąÂś ogromnÂą koncentracjĂŞ masy - cĂłÂż bowiem innego, jak nie oddziaÂływanie grawitacyjne mogÂłoby pobudziĂŚ do ruchu galaktyki? - to musiaÂłaby ona mieĂŚ niewyobraÂżalnÂą (nawet jak na warunki astronomiczne) wielkoÂśĂŚ. Co wiĂŞcej, poniewaÂż prĂŞdkoÂści galaktyk sÂą w miarĂŞ staÂłe, oznacza to, Âże Ăłw atraktor musiaÂłby siĂŞ znajdowaĂŚ rĂłwnieÂż astronomicznie daleko. Taki tok myÂślenia skÂłoniÂł astronomĂłw ku teorii, zgodnie z ktĂłrÂą atraktor odpowiedzialny za ruch galaktyk musi znajdowaĂŚ siĂŞ poza granicÂą obserwowalnego przez nas WszechÂświata i jest pozostaÂłoÂściÂą z jego przedinflacyjnej ery.

Inflacja to okres na wczesnym etapie ewolucji WszechÂświata, podczas ktĂłrego rozszerzanie odbywaÂło siĂŞ w olbrzymim (eksponencjalnym) tempie. Zaproponowano jÂą, aby wyjaÂśniĂŚ fakt, Âże WszechÂświat wyglÂąda w miarĂŞ podobnie niezaleÂżnie od kierunku obserwacji. Podczas inflacji wczesne niejednorodnoÂści zostaÂły wypchniĂŞte poza horyzont (obszar obserwowanego WszechÂświata). Oznacza to, Âże za horyzontem kosmos moÂże mieĂŚ zupeÂłnie inne wÂłaÂściwoÂści niÂż ten, ktĂłry obserwujemy - nie musi nawet zawieraĂŚ gwiazd czy galaktyk (te powstaÂły, gdyÂż warunki panujÂące w naszym rejonie WszechÂświata byÂły ku temu korzystne).

Taka wielka koncentracja materii za naszym horyzontem mogÂłaby spowodowaĂŚ obserwowany wielkoskalowy ruch. UÂżywajÂąc potocznego jĂŞzyka, ta spekulowana przedinflacyjna niejednorodnoÂśĂŚ sprawiÂłaby, Âże nasz rejon WszechÂświata ulegÂłby przekrzywieniu, powodujÂąc, Âże pojawiÂłby siĂŞ w nim wyrĂłÂżniony kierunek. A to z kolei sprawiÂłoby, Âże galaktyki, juÂż nie tylko z naszego rejonu, ale i caÂłego obserwowalnego WszechÂświata, poruszaÂłyby siĂŞ ku temu gigantycznemu kosmicznemu atraktorowi.

Czy taki kosmiczny atraktor rzeczywiÂście istnieje? W chwili obecnej brak jest dowodĂłw wiÂąÂżÂących ten galaktyczny przepÂływ z konkretnymi strukturami istniejÂącymi we WszechÂświecie. JeÂśli wiĂŞc astronomowie nie dostarczÂą wkrĂłtce obserwacyjnych dowodĂłw na istnienie odpowiedzialnego za ten ruch atraktora bÂądÂź atraktorĂłw, teoretycy zalejÂą nas najprzerĂłÂżniejszymi teoriami na temat kosmicznych przepÂływĂłw - przedinflacyjna niejednorodnoÂśĂŚ to dopiero ich poczÂątek.

*dr Krzysztof Bolejko, adiunkt w Centrum Astronomicznym im. MikoÂłaja Kopernika PAN w Warszawie, stypendysta na Wydziale Matematyki Uniwersytetu Kapsztadzkiego w RPA

ÂŹrĂłdÂło: Wiedza i ÂŻycie

WiĂŞcej... http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msKfn0gw

WiĂŞcej... http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msJQu47Q