Наше рідне надскупчення галактик розриває на частини особлива сила: що відбувається

Групи і скупчення галактик збираються в ще більші структури: надскупчення. Наша галактика Чумацький Шлях є частиною Місцевої групи галактик, розташованої на околиці скупчення Діви, яке, своєю чергою, є частиною ще більшої структури, відомої як надскупчення Ланіакея. На жаль, Ланіакея, як і всі надскупчення у Всесвіті, — це лише примарна, удавана структура. Темна енергія, таємнича сила, що прискорює розширення Всесвіту, вже розриває наше надскупчення на частини, пише Big Think.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як і сотні мільярдів інших планет у нашій галактиці, Земля обертається навколо нашої рідної зірки, Сонця. Як і сотні мільярдів зоряних систем, Сонячна система обертається навколо центру галактики. Як і більшість галактик у Всесвіті, Чумацький Шлях об'єднаний у групу галактик. І, як більшість груп і скупчень галактик, Місцева група є частиною надскупчення Ланіакея діаметром приблизно 520 млн світлових років, куди входить понад 100 000 галактик. На жаль, через присутність темної енергії у Всесвіті ці надскупчення, включно з нашим власним, являють собою лише уявні структури. Насправді це всього лише фантоми, що розчиняються на наших очах.

Всесвіт виник близько 13,8 мільярда років тому. Він був заповнений матерією, антиматерією, випромінюванням і всіма частинками та полями, відомими нам сьогодні. Але з перших моментів свого життя Всесвіт не був повністю однорідним. Існували області, де було трохи більше або трохи менше матерії та енергії, ніж у середньому.

У кожній із цих галузей розгорнулися космічні перегони між двома конкуруючими явищами:

• розширенням Всесвіту, яке розсовує всю матерію та енергію;
• і гравітацією, яка стягує всі форми енергії разом, змушуючи матерію стискатися і накопичуватися.

Всесвіт наповнений звичайною матерією і темною матерією, але їхньої кількості недостатньо, щоб викликати стиснення всього Всесвіту. Приблизно через 200 млн років після Великого вибуху з'явилися зірки. Протягом наступних кількох сотень мільйонів років сформувалися перші галактики. Через кілька мільярдів років галактики почали притягатися одна до одної гравітацією й утворилися перші скупчення галактик у Всесвіті. У них міститься до тисяч галактик розміром із Чумацький Шлях.

Пізніше найбільш вражаючі скупчення матерії почали притягатися одна до одної, внаслідок чого групи і скупчення галактик сформували ще більші структури: надскупчення галактик.

Надскупчення являють собою скупчення:

• окремих, ізольованих галактик;
• груп галактик;
• великих скупчень галактик.

Вони з'єднані потужними космічними нитками, що пронизують космічну павутину. Їхня гравітація притягує ці компоненти до загального центру мас, де ці великі структури простягаються на сотні мільйонів світлових років і містять понад 100 000 галактик кожна.

Якби у Всесвіті були тільки темна матерія, звичайна матерія і випромінювання, сукупний гравітаційний вплив цих компонентів боровся б із розширенням Всесвіту. Згодом надскупчення галактик притягнулися б одне до одного, створивши єдину, гігантську, пов'язану космічну структуру небачених масштабів.

Величезне скупчення матерії, відоме як надскупчення галактик Ланіакея, містить у собі кілька величезних скупчень галактик. Але є проблема з нашим та іншими надскупченнями: це не реальні, пов'язані структури, а лише уявні структури, які наразі перебувають у процесі повного розпаду.

У Всесвіті існує таємнича форма енергії, відома як темна енергія. Вона прискорює розширення Всесвіту, а це означає, що галактики віддаляються одна від одної.

Якби не було темної енергії, надскупчення Ланіакея, безумовно, було б реальним. З часом галактики і скупчення притягувалися б одна до одної, що призвело б до утворення величезного скупчення, подібного до якого Всесвіт ніколи не бачив. На жаль, темна енергія стала домінуючою у Всесвіті приблизно 6 мільярдів років тому, і різні компоненти надскупчення Ланіакея вже зараз із прискоренням віддаляються один від одного. Кожен компонент Ланіакеї, включно з кожною групою і скупченням галактик, не пов'язаний гравітацією з жодним іншим.

Усі надскупчення не тільки гравітаційно не пов'язані одне з одним, а й самі не є гравітаційно пов'язаними структурами. Окремі групи і скупчення всередині надскупчення не пов'язані, а це означає, що з плином часу кожна структура в кінцевому підсумку розпадеться.

Через мільярди років окремі компоненти надскупчення Ланіакея будуть розірвані на частини розширенням Всесвіту і назавжди залишаться дрейфувати як самотні острови в космічному океані.

Як уже писав Фокус, астрономи показали, як рідкісна чорна діра у Всесвіті поглинає зірку. Вчені вважають, що їм вдалося виявити представника найрідкіснішого типу чорних дір у Всесвіті: чорну діру проміжної маси.