Planet kita adalah sebahagian daripada struktur Sistem Suria yang lebih besar, dibentuk dan dibuat stabil oleh daya graviti. Sistem Suria kita terikat secara graviti ke galaksi Bima Sakti, bersama-sama dengan ratusan juta sistem suria lain. Dan galaksi kita juga merupakan sebahagian daripada struktur yang lebih besar, di mana bukan sahaja graviti, tetapi pengembangan Alam Semesta, membentuk dan membentuk struktur itu. Bagi pembaca biasa Universe Today, tiada satu pun daripada itu adalah berita.
Kini kajian baharu memberi sedikit pencerahan pada bahagian kejiranan kosmik kita yang ingin tahu, di mana pada dasarnya tiada apa-apa: Kekosongan Tempatan .
Galaksi tidak tersebar sama rata di seluruh Alam Semesta. Mereka membentuk filamen dan rumpun di seluruh ruang. Galaksi Bima Sakti kita adalah sebahagian daripada kumpulan galaksi yang dipanggil Kumpulan Tempatan. The Kumpulan Tempatan dikuasai oleh Bima Sakti dan adik beradiknya yang lebih besar, Galaksi Andromeda. Banyak galaksi kerdil yang berpaut secara graviti pada Bima Sakti dan Andromeda melengkapkan populasi Kumpulan Tempatan. Kumpulan Tempatan itu sendiri adalah sebahagian daripada struktur yang lebih besar, dipanggil Laniakea Super-Cluster, yang mengandungi lebih 100,000 galaksi.
Bersempadan dengan galaksi kita sendiri ialah kawasan ketiadaan yang berbeza, yang dikenali sebagai Local Void. Kekosongan Tempatan adalah sebahagian daripada struktur kosmik yang luas di kawasan kejiranan kita, wilayah yang kehilangan galaksi (hampir.) Para saintis ingin mengetahui lebih lanjut tentang kejiranan galaksi kita, dan kajian baharu yang diterbitkan dalam Jurnal Astronomi memetakan sejauh mana Kekosongan Tempatan.
Bima Sakti kita bukan sahaja sebahagian daripada Kumpulan Tempatan galaksi, ia adalah sebahagian daripada apa yang dipanggil Lembaran Tempatan. Lembaran Tempatan ialah susunan rata galaksi yang bersempadan dengan Lompang Tempatan. Lembaran Tempatan termasuk bukan sahaja Bima Sakti, tetapi juga ahli Kumpulan Tempatan yang lain, dan beberapa galaksi lain. Bima Sakti, bersama-sama dengan Lembaran Tempatan yang lain, ialah bergerak menjauhi kekosongan pada 260 km/saat.
Semua jirim tertarik kepada jirim lain oleh graviti. Itulah sebabnya kita melihat struktur filamen dan struktur bergumpal dalam peta skala besar Alam Semesta. Itulah juga sebabnya terdapat kekosongan. Sebaik sahaja kekosongan bermula, tiada apa-apa di sana untuk menarik sebarang perkara, dan kekosongan itu bertambah. Malah, jika anda memilih satu mata secara rawak di Alam Semesta, kemungkinan besar anda akan memilih kekosongan. Ketiadaan adalah lebih biasa daripada sesuatu.
Imej struktur berskala besar Alam Semesta, menunjukkan filamen dan lompang dalam struktur kosmik. Kredit: Projek Simulasi Milenium
Kajian baharu itu bertajuk “ Cosmicflows-3: Kosmografi Kekosongan Tempatan .” Cosmicflows-3 ialah ringkasan lebih 17,000 jarak galaksi di kawasan kejiranan kosmik kita, dan ia membentuk peta baharu yang dikemas kini bagi Local Void yang luas. Ia merupakan edisi ketiga kompendium, dan setiap edisi baharu adalah lebih teliti daripada yang terakhir.
Apabila graviti membuat galaksi bergerak ke arah satu sama lain, lompang terbuka. Kekosongan Tempatan amat menarik minat saintis kerana perkara yang membentuk Bima Sakti dan Kumpulan Tempatan yang lain berkemungkinan berasal daripada Kekosongan Tempatan. Mempelajari kekosongan ini juga harus memberitahu kita sesuatu tentang Dark Matter. Local Void sukar untuk dikaji kerana ia terletak di belakang jisim pusat Bima Sakti, menghalangnya daripada pandangan.
Kumpulan galaksi tempatan, termasuk ahli besar M31 (Galaksi Andromeda) dan Bima Sakti, serta galaksi lain yang berdekatan. Kredit: Wikipedia Commons/Antonio Ciccolella
Pengarang utama kajian baharu ini ialah R. Brent Tully, dari Institut Astronomi Universiti Hawai?i (IfA.) Tully dan seluruh pasukan yang bertanggungjawab untuk kajian itu mengatasi halangan itu dengan memerhati pergerakan galaksi dan kemudian membuat kesimpulan taburan jisim yang bertanggungjawab untuk gerakan itu.
Pergerakan itu bukan sahaja disebabkan oleh graviti, tetapi juga pengembangan Alam Semesta. Pasukan di sebalik kajian menggunakan gerakan galaksi untuk bukan sahaja membuat kesimpulan taburan jisim, tetapi juga untuk membina peta tiga dimensi kejiranan kita di Alam Semesta.
Mereka menggunakan data tersebut untuk membina peta kosmografi yang menyerlahkan sempadan antara pengumpulan jirim dan ketiadaan jirim yang mentakrifkan pinggir Lompang Tempatan. Ini adalah teknik yang sama dengan Tully dan saintis lain digunakan pada tahun 2014 untuk mengenal pasti tahap penuh kluster super rumah kita yang terdiri daripada lebih seratus ribu galaksi. (Mereka menamakannya Laniakea, yang bermaksud 'syurga yang sangat besar' dalam bahasa Hawaii.)
Video di bawah menerangkan penemuan kajian dan bentuk serta bentuk Lompang Tempatan dan struktur sekeliling.
Maafkan suara mesin, tetapi video ini menerangkan penemuan kajian. Kredit: R. Tully/ Institut Astronomi Universiti Hawai?i (IfA)
Terdapat juga sebuah peta 3d interaktif Local Void yang menunjukkan segala-galanya dalam 5 saat ringkas. Semak ia keluar.
Jadi apa kesimpulannya?
Pada tahun 2007, Tully dijumpai bahawa kekosongan itu mengembang. Itu berdasarkan kehadiran galaksi kerdil di dalam kekosongan. Ia juga menunjukkan betapa besar kekosongan itu. Galaksi kerdil melarikan diri dari kekosongan pada kelajuan 350 km/s. Ini bermakna Lompang Tempatan mestilah besar, sekurang-kurangnya 150 juta tahun cahaya. Ini kerana semakin laju kerdil itu mengembara, semakin lemah graviti lompang, bermakna ia mestilah lebih besar.
Dalam 3 dekad yang lalu, ahli astronomi telah cuba memahami gerakan Bima Sakti, jiran galaksi besar terdekat kita Andromeda, dan jiran mereka yang lebih kecil. Kesemuanya menyimpang daripada pengembangan keseluruhan Alam Semesta dengan lebih 600 km/s (1.3 juta mph). Kajian baharu ini menunjukkan bahawa kira-kira separuh daripada gerakan ini dijana 'secara tempatan' daripada gabungan tarikan daripada Kluster Virgo berdekatan secara besar-besaran dan penyertaan kami dalam pengembangan Lompang Tempatan apabila ia menjadi semakin kosong.
Hidup bersebelahan dengan kekosongan sepanjang 150 juta tahun cahaya mungkin kedengaran meresahkan. Semua ketiadaan itu, begitu dekat. Tetapi itulah caranya.
Ia tidak seperti kita akan disedut ke dalam kekosongan. Malah sebaliknya adalah benar. Kekurangan jirim dalam kekosongan bermakna kekurangan graviti, dan kami perlahan-lahan bergerak menjauhi pusat kekosongan, dalam kedudukan kami dengan galaksi lain di Helaian Tempatan.
Tetapi ia ada. Ia bermaksud sesuatu dalam pembentukan Alam Semesta yang berterusan, dan mungkin memberitahu kita sesuatu tentang bagaimana Bima Sakti tercipta. Nantikan.
Sumber:
- Siaran Akhbar: Ahli astronomi memetakan kekosongan yang luas di kawasan kejiranan kosmik kita
- Kertas penyelidikan: Cosmicflows-3: Kosmografi Kekosongan Tempatan
- Alam Semesta Hari Ini: Apakah Kumpulan Tempatan?
- Kemasukan Wikipedia: Kekosongan Tempatan
- Saintis Baru: Kekosongan Dwarf-Flinging Lebih Besar Daripada Fikiran
- Kertas penyelidikan: Kelompok Super Galaksi Laniakea