Wielkie przyci±ganie
Pod koniec lat 80. grupa astronomów pod kierownictwem Donalda Lynden-Bella z Cambridge University odkry³a, ¿e du¿a czê¶æ obserwowanych galaktyk wykazuje koherentny ruch w jednym kierunku. Skoro tak, co¶ musi je przyci±gaæ. Poniewa¿ rejon, do którego galaktyki zmierza³y, jest silnie przes³oniêty przez zapylon± p³aszczyznê naszej Galaktyki, nie mo¿na by³o precyzyjnie wyznaczyæ kierunku ich ruchu. Z danych wynika³o jednak, ¿e jest on zbie¿ny z po³o¿eniem na niebie gromady galaktyk w gwiazdozbiorze Centaura. Sama supergromada Centaura nie mog³a jednak powodowaæ tego ruchu, gdy¿ galaktyki do niej nale¿±ce równie¿ bior± w nim udzia³. Centrum grawitacji musia³o siê znajdowaæ dalej. Wkrótce ochrzczono je Wielkim Atraktorem i oszacowano, ¿e znajduje siê w odleg³o¶ci oko³o 50 Mpc (oko³o 155 mln lat ¶wietlnych).
Pierwsze przes³anki ¶wiadcz±ce o istnieniu Wielkiego Atraktora pojawi³y siê ju¿ w latach 70., ale z powodu jego trudnego do obserwacji po³o¿enia na niebie dopiero systematyczne badania grupy Lynden-Bella przynios³y konkretne wyniki. Pó¼niej wykazano, ¿e centrum Wielkiego Atraktora jest bezpo¶rednio przes³oniête przez nasz± Galaktykê lub znajduje siê poni¿ej jej p³aszczyzny w pobli¿u gromady galaktycznej A3627. Szacuje siê, ¿e masa Wielkiego Atraktora wynosi oko³o 5×1015 (piêæ milionów miliardów) mas S³oñca (dla porównania masa przeciêtnej galaktyki to oko³o 1011 mas S³oñca).
Dok³adniejsze obserwacje przynios³y tak¿e kolejne zagadki. Okaza³o siê bowiem, ¿e galaktyki znajduj±ce siê za Wielkim Atraktorem wcale nie wykazuj± ruchu ku niemu. Oznacza to, ¿e musi je przyci±gaæ jakie¶ inne masywne centrum.
Jak mo¿na siê domy¶liæ, obserwacje galaktyk znajduj±cych siê za Wielkim Atraktorem s± bardzo utrudnione. Dlatego przez wiele lat astronomowie nie mogli ustaliæ, co dok³adnie siê z nimi dzieje. W 1994 roku Tod Lauer i Marc Postman stwierdzili istnienie wielkoskalowego ruchu materii o ¶redniej prêdko¶ci 689 178 km/s w kierunku l = 343o, b = 52o (l i b s± to tzw. wspó³rzêdne galaktyczne). A¿ do granicy badanego obszaru, tj. do oko³o 200 Mpc (ponad 600 mln lat ¶wietlnych), ruch ten nie wykazywa³ tendencji do zaniku. Jeffrey Willick na podstawie obserwacji galaktyk spiralnych znajduj±cych siê w odleg³o¶ci od 100 do 200 Mpc wykaza³ w 1999 roku, ¿e galaktyki te poruszaj± siê w kierunku l = 266o, b=19o z prêdko¶ci± 720 +/- 280 km/s. Podobnie jak Lauer i Postman nie stwierdzi³, aby ruch ten ustawa³.
Przekrzywiony Wszech¶wiat
Je¶li ruch ten powodowany jest przez jak±¶ ogromn± koncentracjê masy - có¿ bowiem innego, jak nie oddzia³ywanie grawitacyjne mog³oby pobudziæ do ruchu galaktyki? - to musia³aby ona mieæ niewyobra¿aln± (nawet jak na warunki astronomiczne) wielko¶æ. Co wiêcej, poniewa¿ prêdko¶ci galaktyk s± w miarê sta³e, oznacza to, ¿e ów atraktor musia³by siê znajdowaæ równie¿ astronomicznie daleko. Taki tok my¶lenia sk³oni³ astronomów ku teorii, zgodnie z któr± atraktor odpowiedzialny za ruch galaktyk musi znajdowaæ siê poza granic± obserwowalnego przez nas Wszech¶wiata i jest pozosta³o¶ci± z jego przedinflacyjnej ery.
Inflacja to okres na wczesnym etapie ewolucji Wszech¶wiata, podczas którego rozszerzanie odbywa³o siê w olbrzymim (eksponencjalnym) tempie. Zaproponowano j±, aby wyja¶niæ fakt, ¿e Wszech¶wiat wygl±da w miarê podobnie niezale¿nie od kierunku obserwacji. Podczas inflacji wczesne niejednorodno¶ci zosta³y wypchniête poza horyzont (obszar obserwowanego Wszech¶wiata). Oznacza to, ¿e za horyzontem kosmos mo¿e mieæ zupe³nie inne w³a¶ciwo¶ci ni¿ ten, który obserwujemy - nie musi nawet zawieraæ gwiazd czy galaktyk (te powsta³y, gdy¿ warunki panuj±ce w naszym rejonie Wszech¶wiata by³y ku temu korzystne).
Taka wielka koncentracja materii za naszym horyzontem mog³aby spowodowaæ obserwowany wielkoskalowy ruch. U¿ywaj±c potocznego jêzyka, ta spekulowana przedinflacyjna niejednorodno¶æ sprawi³aby, ¿e nasz rejon Wszech¶wiata uleg³by przekrzywieniu, powoduj±c, ¿e pojawi³by siê w nim wyró¿niony kierunek. A to z kolei sprawi³oby, ¿e galaktyki, ju¿ nie tylko z naszego rejonu, ale i ca³ego obserwowalnego Wszech¶wiata, porusza³yby siê ku temu gigantycznemu kosmicznemu atraktorowi.
Czy taki kosmiczny atraktor rzeczywi¶cie istnieje? W chwili obecnej brak jest dowodów wi±¿±cych ten galaktyczny przep³yw z konkretnymi strukturami istniej±cymi we Wszech¶wiecie. Je¶li wiêc astronomowie nie dostarcz± wkrótce obserwacyjnych dowodów na istnienie odpowiedzialnego za ten ruch atraktora b±d¼ atraktorów, teoretycy zalej± nas najprzeró¿niejszymi teoriami na temat kosmicznych przep³ywów - przedinflacyjna niejednorodno¶æ to dopiero ich pocz±tek.
*dr Krzysztof Bolejko, adiunkt w Centrum Astronomicznym im. Miko³aja Kopernika PAN w Warszawie, stypendysta na Wydziale Matematyki Uniwersytetu Kapsztadzkiego w RPA
¬ród³o: Wiedza i ¯ycie
Wiêcej...
http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msKfn0gwWiêcej...
http://wyborcza.pl/1,76842,7066997,Zagadka_kosmicznego_atraktora.html#ixzz0msJQu47Q