Astronomen kartieren unsere lokale kosmische Leere

Ein riesiger blasenartiger leerer Bereich, umgeben von gigantischen lappenartigen Strukturen, dichtere Bereiche in Rot.

Größer anzeigen. | Wenn man sich die Darstellung dieses Künstlers der großräumigen Struktur um unsere Milchstraße anschaut, muss man groß denken! Sehen Sie die Milchstraße? Diese rot-grün-blauen Pfeile repräsentieren jeweils eine Entfernung von 200 MillionenLichtjahrein der Länge. Laut neuer Forschung befinden wir uns an einer Grenze zwischen unserer lokalen Leere und der hohen DichteJungfrau-Galaxienhaufen. Bild über R. Brent Tully/Wenn eine.


Astronomen haben eine neue Studie veröffentlicht, die mehr von der riesigen kosmischen Struktur zeigt, die unsere Milchstraße umgibt. In den letzten Jahrzehnten haben sie erkannt, dass unser Universum eine riesige Wabenstruktur hat, die aus Ansammlungen von Galaxien besteht, die mit Hohlräumen durchsetzt sind. Ein Team, das die Bewegungen von 18.000 Galaxien gemessen hat, hat nun anhand dieser Bewegungen abgeleitet, wie die Masse in unserer Umgebung des Weltraums verteilt ist. Sie haben dreidimensionale Karten unseres Lokaluniversums erstellt, die den Platz der Milchstraße in Bezug auf unsere lokale kosmische Leere, die sie die lokale Leere nennen, zeigen. Diese Arbeit wurde geleitet vonR. Brent Tullydes Instituts für Astronomie (IfA) der Universität von Hawaii. Im Jahr 2014 leitete er Forschungen, die die gesamte Ausdehnung unseres Heimat-Superhaufens von über hunderttausend Galaxien identifizierten, und gab ihm den NamenLaniakea, was auf Hawaiianisch „immense Himmel“ bedeutet. Er und sein Team haben jetzt (passenderweise)veröffentlichteine neue Studie über die lokale Leere. Die Studie wurde am 22. Juli 2019 in der veröffentlichtpeer-reviewed Astrophysikalisches Journal.

Sie haben einige interessante Ansichten ihrer Arbeit erstellt, darunter ein interaktives Video,die ihr hier sehen und spielen könnt. Mit dem interaktiven Modell können Sie die zeitliche Entwicklung der Bewegung entlang der Umlaufbahnen schwenken, zoomen, drehen und anhalten/aktivieren. Die Umlaufbahnen werden in einem Referenzrahmen angezeigt, der die Gesamtausdehnung des Universums entfernt. Was wir sehen, sind die Abweichungen von der kosmischen Expansion, die durch die Wechselwirkungen lokaler Gravitationsquellen verursacht werden.


Darstellungen der Leere sind auch in einem Video (unten) zu sehen.

Diese Astronomen kommentierten in aStellungnahme:

Das Universum ist ein Wandteppich aus Galaxien-Ansammlungen und riesigen Leeren.

Erst in den letzten Jahrzehnten haben Astronomen diesen Wandteppich aus Galaxien und Leerstellen im Weltraum identifiziert. Wenn wir ein wenig auf frühere Arbeiten einer anderen Gruppe zurückgreifen können … 2005 wurde im Supercomputing Center der Max-Planck-Gesellschaft in Garching, Deutschland, eine einmonatige Simulation durchgeführt, in der die großräumige Struktur des Universums kartiert wurde . Sie können das Ergebnis ihrer Simulation im Bild unten sehen. Jetzt betrachten wir nicht unsere lokale Umgebung des Weltraums, sondern eine Region des Weltraums, die Milliarden von Lichtjahren groß ist. Beachten Sie die mit 125 Mpc markierte Zeile. Das sind 125 Megaparsec, wobei jeder Megaparsec einer Entfernung von einer Million Parsec entspricht (ein Parsec hat ungefähr 3,3 Lichtjahre).


Schwammartige Struktur aus sehr vielen geschwungenen violetten Linien und gelben Knoten.

Astronomen glauben, dass das frühe Universum fast einheitlich war, als es sich vom Urknall nach außen ausdehnte. Einige Milliarden Jahre nach dem Urknall hatten sich Gebiete mit etwas höherer Dichte zu Galaxienhaufen und -gruppen entwickelt, mit dünn besiedelten Regionen ohne Galaxien dazwischen. Das Universum als Ganzes entwickelte sich so zu dieser wabenartigen Struktur, die manchmal als „kosmisches Netz“ bezeichnet wird.Lesen Sie hier mehr über dieses Bild.

In der neuen Studiewird jetzt gemeldet, wenden Tully und sein Team dieselben Werkzeuge aus ihren früheren Studien an, um die Größe und Form einer ausgedehnten leeren Region zu kartieren, die sie die lokale Leere nennen und die an unsere Milchstraße grenzt. Aus der Aussage:

Galaxien bewegen sich nicht nur mit der Gesamtausdehnung des Universums, sie reagieren auch auf den Gravitationszug ihrer Nachbarn und Regionen mit viel Masse. Als Konsequenz bewegen sie sich relativ zur Gesamtausdehnung des Universums in Richtung der dichtesten Gebiete und weg von Regionen mit geringer Masse – den Hohlräumen.

Obwohl wir in einer kosmischen Metropole leben, stellten Tully und Richard Fisher 1987 fest, dass sich unsere Milchstraße auch am Rand einer ausgedehnten leeren Region befindet, die sie die lokale Leere nannten. Die Existenz der Lokalen Leere wurde weithin akzeptiert, aber sie blieb wenig untersucht, da sie hinter dem Zentrum unserer Galaxie liegt und daher aus unserer Sicht stark verdeckt ist.


Jetzt haben Tully und sein Team die Bewegungen von 18.000 Galaxien im Cosmicflows-3-Kompendium der Galaxienentfernungen gemessen und eine kosmographische Karte erstellt, die die Grenze zwischen der Ansammlung von Materie und der Abwesenheit von Materie hervorhebt, die den Rand der lokalen Leere definiert.

Cosmicflows-3: Kosmographie der lokalen LeerevonDaniel PomarèdeAnVimeo.

Diese Astronomen sagten auch:


Seit 30 Jahren versuchen Astronomen herauszufinden, warum die Bewegungen der Milchstraße, unserer nächsten großen Nachbargalaxie Andromeda, und ihrer kleineren Nachbarn um über 600 km/s (1,3 Millionen mph) von der Gesamtausdehnung des Universums abweichen. Die neue Studie zeigt, dass etwa die Hälfte dieser Bewegung „lokal“ aus der Kombination eines Sogs aus dem massiven nahegelegenen Virgo-Cluster und unserer Beteiligung an der Erweiterung der immer leerer werdenden Lokalen Leere erzeugt wird.

Fazit: Astronomen haben gigantische Strukturen kartiert, die riesige, dichte Galaxienhaufen und blasenartige Hohlräume umfassen, mit der Milchstraße zwischen der lokalen Leere und dem dichteren Virgo-Haufen.

Quelle: Cosmicflows-3: Kosmographie der lokalen Leere

Via IfA