Вчені відкривають величезні гравітаційні басейни в локальному Всесвіті

Нове дослідження висвітлює основні гравітаційні зони у Всесвіті, показуючи Велику стіну Слоана як наймасивнішу, що потенційно може змінити наше розуміння місцевих космічних структур.

Дослідники намітили гравітаційні «басейни тяжіння» в локальному Всесвіті, проливаючи нове світло на величезні космічні структури, які формують рух галактик. Використовуючи передові дані зі збірки Cosmicflows-4 про відстані та швидкості приблизно 56 000 галактик, дослідники застосували передові алгоритми для визначення регіонів, де домінує гравітація, таких як Велика стіна Слоуна та надскупчення Шеплі. Це дослідження показує, що наш Чумацький Шлях, швидше за все, знаходиться в більшому басейні Шеплі, змінюючи наше розуміння космічних потоків і ролі масивних структур у формуванні еволюції Всесвіту.

Розуміння будови Всесвіту

Міжнародна група дослідників досягла значного прогресу в розшифровці величезної структури Всесвіту, визначивши ключові гравітаційні зони, відомі як «басейни тяжіння».

Дослідженням керували доктор Валаде (під час його докторської роботи під керівництвом професора Єгуди Гоффмана з Єврейського університету) та професор Ноам Лібескінд з AIP Potsdam. У роботі також взяли участь доктор Помареде з Університету Париж-Сакле, доктор Пфайфер з AIP Potsdam, а також професор Таллі та доктор Куркчі з Гавайського університету.

Космологія та модель ΛCDM

Дослідження базується на широко прийнятій стандартній моделі космології лямбда-холодної темної матерії (ΛCDM), яка припускає, що великомасштабна структура Всесвіту виникла в результаті квантових флуктуацій на ранніх стадіях космічної інфляції. Ці незначні коливання щільності розвивалися з часом, утворюючи галактики та скупчення, які ми спостерігаємо сьогодні. Коли ці збурення щільності зростали, вони притягували навколишню речовину, створюючи області, де утворювалися мінімуми гравітаційного потенціалу, або «басейни тяжіння».

Досягнення завдяки даним Cosmicflows-4

Використовуючи останні дані зі збірки Cosmicflows-4 (CF4), команда застосувала гамільтонівський алгоритм Монте-Карло, щоб реконструювати великомасштабну структуру Всесвіту на відстані, що відповідає приблизно мільярду світлових років. Цей метод дозволив дослідникам дати ймовірнісну оцінку гравітаційних областей Всесвіту, визначивши найбільш значні басейни притягання, які керують рухом галактик.

Басейни тяжіння Ланіакеа та Шеплі: нові відкриття

Попередні каталоги припускали, що галактика Чумацький Шлях була частиною регіону під назвою надскупчення Ланіакея. Однак нові дані CF4 пропонують дещо іншу перспективу, вказуючи на те, що Ланіакея може бути частиною набагато більшого басейну тяжіння Шеплі, який охоплює ще більший обсяг локального Всесвіту.

Серед нещодавно виявлених регіонів Велика стіна Слоуна виділяється як найбільший басейн привабливості з об’ємом близько пів мільярда кубічних світлових років, що більш ніж удвічі перевищує розмір басейну Шеплі, який раніше вважався найбільшим. Ці знахідки дають безпрецедентний погляд на гравітаційний ландшафт локального Всесвіту, пропонуючи нове розуміння того, як галактики та космічні структури розвиваються та взаємодіють з часом.

Стрибок у космологічному розумінні

Це дослідження дозволяє глибше зрозуміти складну гравітаційну динаміку Всесвіту та сили, які сформували його структуру. Ідентифікація цих басейнів тяжіння є значним прогресом у космології, потенційно змінюючи наше розуміння космічних потоків і великомасштабних структур.

Це дослідження є важливим, оскільки воно поглиблює наше розуміння великомасштабної структури Всесвіту та гравітаційних сил, які його формують. Дослідження показує, як масивні космічні структури впливають на рух і формування галактик з плином часу. Розуміння цієї динаміки не тільки допомагає нам краще зрозуміти минуле Всесвіту та його поточну еволюцію, але також дає цінне розуміння фундаментальних космологічних питань, таких як розподіл темної матерії та сили, що рухають космічним розширенням. Ці знання можуть удосконалити наші моделі Всесвіту та спрямувати майбутні астрономічні дослідження.