Ένας νέος κοσμικός χάρτης αποκαλύπτει κολοσσιαίες δομές

Πηγή: New Scientist, 4 Απριλίου 2009

Τεράστια κοσμικά κενά και γιγάντιες συγκεντρώσεις της ύλης έχουν παρατηρηθεί σε μια νέα γαλαξιακή έρευνα, μία από τις μεγαλύτερες που έχουν ολοκληρωθεί μέχρι σήμερα. Ένα από τα κενά είναι τόσο μεγάλο, ώστε είναι δύσκολο να εξηγηθεί από που προήρθε. Το νέο μυστήριο έρχεται να προστεθεί στα πολλά που ήδη απασχολούν τους αστροφυσικούς.

Το νέο πρότζεκτ, που λέγεται Γαλαξιακή Έρευνα Έξι Μοιρών (6dFGS), σάρωσε το 41% του ουρανού μετρώντας θέσεις και αποστάσεις για 110.000 γαλαξίες μέσα σε μια έκταση 2 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Καμιά προηγούμενη έρευνα δεν είχε καλύψει τόσο μεγάλο μέρος του ουρανού και σε τέτοια απόσταση. Η Ψηφιακή Έρευνα του Ουρανού Sloan (SDSS), που βασίζεται στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού, έχει εξετάσει περίπου την διπλάσια απόσταση από αυτή, αλλά καλύπτει μόνο το 23% του ουρανού.

Η ομάδα με επικεφαλής τον Heath Jones από το Αγγλο-Αυστραλιανό Αστεροσκοπείο στο Έπινγκ της Αυστραλίας, ανακοίνωσε πριν λίγες ημέρες την ολοκλήρωση της έρευνας. Το πρότζεκτ χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο Schmidt των 1.2 μέτρων στην Αυστραλία και γι αυτό εξέτασε μόνο τμήματα του ουρανού που είναι ορατό από το νότιο ημισφαίριο.

Γιγάντια συγκέντρωση

Οι επιστήμονες συνεχίζουν να αναλύουν το νέο χάρτη, αλλά μερικά χαρακτηριστικά του ξεχωρίζουν αμέσως. Η μεγαλύτερη συγκέντρωση ύλης που παρατηρήθηκε από την έρευνα ήταν γνωστή και πριν, σαν μια γιγαντιαία συγκέντρωση γαλαξιών που ονομάζεται Υπερσμήνος Shapley, και που βρίσκεται περίπου 600 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Η έρευνα διαπίστωσε επίσης ορισμένα τεράστια κενά - περιοχές του χώρου που είναι σχετικά άδειες, εκ των οποίων η μία είναι περίπου 3,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός σε έκταση.

"Είναι το πιο μεγάλο κενό που έχω δει," λέει το μέλος της ερευνητικής ομάδας John Huchra του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian.

Προηγουμένως είχε ανακαλυφθεί ένα άλλο μεγάλο κενό πλάτους περίπου 1 δις έτη φωτός.

Περιέργως μεγάλο

Στην πραγματικότητα, το κενό που βρέθηκαν πρόσφατα ήταν τόσο μεγάλο που είναι δύσκολο να ταιριάξει με ότι ξέρουμε σήμερα για τις μεγαλύτερες κλίμακες του σύμπαντος. Προσομοιώσεις δείχνουν ότι η βαρύτητα αναγκάζει τους γαλαξίες καθώς και τα σμήνη των γαλαξιών να πλησιάζουν με το χρόνο, ενώ αναγκαστικά τα κενά ανάμεσα στα σμήνη θα μεγαλώνουν.

Αλλά ο χρόνος που πέρασε από την Μεγάλη Έκρηξη είναι πεπερασμένος, κι έτσι είναι δύσκολο να εξηγηθεί ένα κενό τόσο μεγάλο όσο αυτό που διαπιστώθηκε στην νέα έρευνα (άλλοι ερευνητές, ωστόσο, λένε ότι οι γαλαξιακοί χάρτες ήδη υποδεικνύουν την ύπαρξη αυτών των μεγάλης κλίμακας δομών).

"Δεν είναι εύκολο να φτιαχτούν μεγάλα κενά σε κανένα από τα σημερινά μοντέλα του σχηματισμού μεγάλης κλίμακας δομών," εξηγεί ο Huchra.

Μετανάστευση γαλαξιών

Ο Brent Tully του Πανεπιστημίου της Χαβάης στη Χονολουλού, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, πιστεύει ότι αυτό θα έχει "τεράστια σημασία" για τη διερεύνηση άλλων θεμάτων. Αυτά περιλαμβάνουν το γιατί η τοπική μας ομάδα των γαλαξιών κινείται στο σύμπαν μέσα με ταχύτητα μεγαλύτερη από 600 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο σε σχέση με την μικροκυματική ακτινοβολίας υποβάθρου που προέρχεται από τη Μεγάλη Έκρηξη.

"Κρίμα που η έρευνα καλύπτει μόνο το νότιο τμήμα του ουρανού", λέει ο Tully. "Έχουμε ανάγκη μιας ισοδύναμης έρευνας και στο βορρά."

Ο Huchra μαζί με άλλους έχουν ήδη αρχίσει μια τέτοια έρευνα, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία από τηλεσκόπια στο βόρειο ημισφαίριο. Αλλά είναι αργή εξέλιξη μέχρι στιγμής, δεδομένου ότι δεν έχουν ακόμη μια ειδική συσκευή - όργανο σαν αυτή των Έξι Μοιρών σε κανένα τηλεσκόπιο στον Βορρά.

Το όργανο αυτό των Έξι Μοιρών (6DF) μπορεί να μετρά το φάσμα μέχρι και 150 γαλαξιών συγχρόνως σε ένα τμήμα του ουρανού που εκτείνεται σε έξι μοίρες.