Vũ trụ của chúng ta là một tấm thảm của các hội thánh thiên hà và các khoảng trống rộng lớn. Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế hiện đã công bố một nghiên cứu mới tiết lộ thêm về cấu trúc vũ trụ này khi nó xuất hiện xung quanh Dải Ngân hà của chúng ta.
Xem lớn hơn. | Khi bạn nhìn vào nghệ sĩ này, biểu hiện của cấu trúc quy mô lớn xung quanh Dải Ngân hà của chúng ta, bạn đã nghĩ phải lớn! Xem dải ngân hà? Những mũi tên đỏ-lục-lam đó mỗi cái đại diện cho khoảng cách 200 triệu năm ánh sáng. Theo nghiên cứu mới, chúng tôi đã ở một ranh giới giữa Void địa phương và cụm thiên hà Virgo mật độ cao. Hình ảnh qua R. Brent Tully / IfA.
Các nhà thiên văn học đã công bố một nghiên cứu mới cho thấy nhiều hơn về cấu trúc vũ trụ rộng lớn xung quanh thiên hà Milky Way của chúng ta. Trong những thập kỷ gần đây, họ đã nhận ra rằng vũ trụ của chúng ta có cấu trúc tổ ong rộng lớn, bao gồm các tập hợp các thiên hà xen kẽ với các lỗ rỗng. Một nhóm đo chuyển động của 18.000 thiên hà hiện đã sử dụng các chuyển động đó để suy ra cách thức phân phối khối lượng trong vùng lân cận không gian của chúng ta. Họ đã xây dựng các bản đồ ba chiều của vũ trụ địa phương của chúng tôi, hiển thị vị trí Dải Ngân hà đối với khoảng trống vũ trụ địa phương của chúng tôi, mà họ gọi là Void địa phương. Công trình này được dẫn dắt bởi R. Brent Tully thuộc Viện Thiên văn học (IfA) của Đại học Hawaii. Vào năm 2014, ông đã lãnh đạo nghiên cứu xác định toàn bộ phạm vi siêu sao nhà của chúng tôi với hơn một trăm ngàn thiên hà, đặt cho nó cái tên Laniakea, có nghĩa là thiên đường mênh mông, ở Hawaii. Ông và nhóm của mình hiện đã (phù hợp) công bố một nghiên cứu mới về Local Void. Nghiên cứu được công bố vào ngày 22 tháng 7 năm 2019, trong phần đánh giá ngang hàng Tạp chí vật lý thiên văn.
Họ đã tạo ra một số góc nhìn thú vị về công việc của họ bao gồm một video tương tác, mà bạn có thể xem và chơi xung quanh đây. Với mô hình tương tác, bạn có thể xoay, thu phóng, xoay và tạm dừng / kích hoạt sự tiến hóa thời gian của chuyển động dọc theo quỹ đạo. Các quỹ đạo được hiển thị trong một khung tham chiếu loại bỏ sự giãn nở tổng thể của vũ trụ. Những gì chúng ta đang thấy là những sai lệch từ sự giãn nở vũ trụ gây ra bởi sự tương tác của các nguồn trọng lực địa phương.
Đại diện của khoảng trống cũng có thể được nhìn thấy trong một video (bên dưới).
Các nhà thiên văn học đã bình luận trong một tuyên bố:
Vũ trụ là một tấm thảm của các hội thánh thiên hà và các khoảng trống rộng lớn.
Nó chỉ mới trong những thập kỷ gần đây mà các nhà thiên văn học đã xác định được tấm thảm thiên hà và các khoảng trống này trong không gian. Nếu chúng ta có thể quay lại một chút với một số công việc trước đó của một nhóm khác vào năm 2005, Trung tâm siêu máy tính của Hiệp hội Max Planck ở Garched, Đức, đã được sử dụng để chạy mô phỏng kéo dài một tháng, trong đó cấu trúc vũ trụ quy mô lớn được xếp hạng . Bạn có thể thấy kết quả mô phỏng của họ trong hình ảnh dưới đây. Bây giờ chúng tôi không chỉ nhìn vào khu vực không gian địa phương của chúng tôi, mà là một khu vực có không gian hàng tỷ năm ánh sáng. Lưu ý dòng được đánh dấu 125 Mpc. Đó là 125 megapixel với mỗi megapixel tương đương với khoảng cách một triệu Parsec (có khoảng 3,3 năm ánh sáng cho một Parsec).
Các nhà thiên văn học tin rằng vũ trụ sơ khai gần như thống nhất khi nó mở rộng ra bên ngoài từ Vụ nổ lớn. Vài tỷ năm sau Vụ nổ lớn, các khu vực có mật độ cao hơn một chút đã phát triển thành các cụm và nhóm thiên hà, với các khu vực dân cư thưa thớt không có các thiên hà ở giữa. Do đó, toàn bộ vũ trụ đã phát triển thành cấu trúc giống như tổ ong này, đôi khi được gọi là mạng vũ trụ trên mạng. Khác Đọc thêm về hình ảnh này ở đây.
Trong nghiên cứu mới được báo cáo hiện nay, Tully và nhóm của ông đã áp dụng các công cụ tương tự từ các nghiên cứu trước đây của họ để lập bản đồ kích thước và hình dạng của một khu vực trống rộng lớn mà họ gọi là Void địa phương, giáp với dải ngân hà của chúng ta. Từ tuyên bố:
Các thiên hà không chỉ di chuyển với sự giãn nở toàn diện của vũ trụ, chúng còn đáp ứng với lực kéo của lực lượng hàng xóm và khu vực của chúng với rất nhiều khối lượng. Kết quả là, liên quan đến sự giãn nở toàn diện của vũ trụ, chúng đang di chuyển về phía các khu vực dày đặc nhất và cách xa các khu vực có khối lượng nhỏ - các khoảng trống.
Mặc dù chúng ta sống trong một đô thị vũ trụ, vào năm 1987, Tully và Richard Fisher đã lưu ý rằng dải ngân hà của chúng ta cũng nằm ở rìa của một khu vực trống trải rộng lớn mà chúng gọi là Void địa phương. Sự tồn tại của Void địa phương đã được chấp nhận rộng rãi, nhưng nó vẫn được nghiên cứu kém bởi vì nó nằm sau trung tâm thiên hà của chúng ta và do đó bị che khuất rất nhiều từ quan điểm của chúng tôi.
Giờ đây, Tully và nhóm của mình đã đo được chuyển động của 18.000 thiên hà trong bản tóm tắt Cosmicflows-3 về khoảng cách thiên hà, xây dựng bản đồ vũ trụ làm nổi bật ranh giới giữa tập hợp vật chất và sự vắng mặt của vật chất xác định cạnh của Void địa phương.