Λανιακέα: το υπερσμήνος γαλαξιών στο οποίο ανήκουμε. Meet Laniakea, Our Home Supercluster

Ο γαλαξίας μας πλέει σε έναν «αχανή παράδεισο». Είναι μέλος ενός άγνωστου μέχρι σήμερα υπερσμήνους γαλαξιών στο Σύμπαν. A slice of the Laniakea Supercluster. The colors represent density, with red for high densities and blue for voids. Individual galaxies are shown as white dots. The Milky Way is the blue dot toward the right-hand edge of the circled region. Credit: SDvision interactive visualization software by DP at CEA/Saclay, France.

Αν ποτέ χαθείτε στο βαθύ Διάστημα, αυτός ο χάρτης θα σας βοηθήσει να επιστρέψετε στο σπίτι. Η γειτονιά του Γαλαξίας μας, αποκαλύπτει νέα μελέτη, είναι ένα γιγάντιο «υπερσμήνος» γαλαξιών που βαφτίστηκε «Λανιακέα», ή «αχανής παράδεισος» στα χαβανέζικα.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον αστρονόμο Μπρεντ Τούλι του Πανεπιστημίου της Χαβάης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature”, χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική «χαρτογράφησης» του ουρανού, η οποία συνδυάζει τις αποστάσεις άνω των 8.000 κοντινών γαλαξιών με τις σχετικές μεταξύ τους κινήσεις.

Οι γαλαξιακές... παρέες

Throughout the universe, galaxies are organized in clusters, like the distant cluster Abell 1689, shown here. Scientists have now mapped the Milky Way's local supercluster. PHOTOGRAPH BY NASA/ESA/HUBBLE

Σε όλο το ορατό Σύμπαν οι γαλαξίες τείνουν να συγκεντρώνονται σε ομάδες που ονομάζονται γαλαξιακά σμήνη, τα οποία με τη σειρά τους ομαδοποιούνται σε υπερσμήνη. Μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο Μίλκι Ουέι αποτελεί τμήμα του Υπερσμήνους της Παρθένου, με διάμετρο γύρω στα 110 εκατομμύρια έτη φωτός.

Η νέα μελέτη υποδεικνύει ότι το Υπερσμήνος της Παρθένου δεν είναι παρά μια μικρή γειτονιά στην αχανή έκταση του Λανιακέα, το οποίο έχει διάμετρο μισό δισεκατομμύρια έτη φωτός και συνολική μάζα 100 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.

«Είναι σαν να ανακαλύπτουμε για πρώτη φορά ότι η πόλη όπου ζούμε είναι στην πραγματικότητα τμήμα μιας πολύ μεγαλύτερης χώρας που συνορεύει με άλλα κράτη» σχολιάζει ο Μπρεντ Τάλι του Πανεπιστημίου της Χαβάης στη Μανόα, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

Η χαρτογράφηση

Με τη Λιανακέα «συνορεύουν» άλλα τεράστια υπερ-σμήνη γαλαξιών, όπως του Περσέα-Ιχθύων (το κοντινότερο στον γαλαξία μας), του Ηρακλή, του Σάπλεϊ, της Κόμης κ.α., τα ακριβή όρια των οποίων δεν έχουν ακόμη προσδιοριστεί. A new map places the Milky Way (black dot) within a large supercluster of galaxies (white dots) by tracing the gravitational pull of galaxies toward one another. White filaments reveal the paths of galaxies moving toward a gravitational center in the new supercluster, dubbed "Laniakea." (Blue, low galaxy density; green, intermediate; red, high.) CREDIT: SDVISION INTERACTIVE VISUALIZATION SOFTWARE BY DP AT CEA/SACLAY, FRANCE

Για να δημιουργήσουν της γαλαξιακής γειτονιάς μας οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια βάση δεδομένων με τις ταχύτητες 8.000 γαλαξιών (οι ταχύτητες υπολογίστηκαν μετά την αφαίρεση της επίδρασης της διαστολής του Σύμπαντος). Ένας αλγόριθμος που ανέπτυξε η ομάδα ανέλαβε στη συνέχεια να μεταφράσει τα δεδομένα αυτά σε έναν τρισδιάστατο χάρτη της κίνησης και της πυκνότητας των γαλαξιών.

Superclusters – regions of space that are densely packed with galaxies – are the biggest structures in the Universe. But scientists have struggled to define exactly where one supercluster ends and another begins. Now, a team based in Hawaii has come up with a new technique that maps the Universe according to the flow of galaxies across space. Redrawing the boundaries of the cosmic map, they redefine our home supercluster and name it Laniakea, which means ‘immeasurable heaven’ in Hawaiian.

Ο χάρτης ουσιαστικά δείχνει πώς οι γαλαξίες αλληλεπιδρούν μέσω της βαρύτητας, και οι ερευνητές προτείνουν ότι η μέθοδος που ακολούθησαν οδηγεί σε έναν νέο, πιο ακριβή ορισμό για το τι είναι ένα υπερσμήνος. Μέσα στα όρια του υπερσμήνους, λέει ο νέος ορισμός, οι γαλαξίες κινούνται προς το εξωτερικό του, ενώ πέρα από τα όρια του υπερσμήνους οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους.

Οι ερευνητές παραδέχονται ωστόσο ότι η ακρίβεια του χάρτη μειώνεται με την αύξηση της απόστασης, και παραμένει ασαφές αν ο ορισμός που προτείνουν για τα υπερσμήνη γαλαξιών θα γίνει αποδεκτό από τους κοσμολόγους. Το όνομα Λανιακέα, αναφέρει ο Δρ Τάλι, τιμά τους Πολυνήσιους ναυτικούς που χρησιμοποιούσαν τα άστρα για να βρουν το δρόμο τους στον αχανή Ειρηνικό Ωκεανό.

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι και η ίδια η Λιανακέα αποτελεί μέρος μιας ακόμη μεγαλύτερης γαλαξιακής δομής, που ακόμη δεν έχει ανακαλυφθεί.