Сила, стоящая за этим движением, остается невидимой. Но ее влияние можно измерить. Он тянет за собой Местную группу, скопление Девы и огромные участки неба. Пока астрономы называют его Великим аттрактором. Что это такое, остается неизвестным.

Космический поток: как мы обнаружили, что движемся

В начале двадцатого века красное смещение света галактик сообщило астрономам, что Вселенная расширяется. Галактики удалялись друг от друга по мере того, как между ними увеличивалось само пространство. Ожидалось, что это расширение будет плавным и последовательным. Но это было не так.

В последующие десятилетия исследователи стали замечать неравномерности в скоростях галактик. Некоторые из них имели дополнительное движение, наложенное на расширение. Эти отклонения свидетельствовали о наличии гравитационного влияния на более крупных масштабах, чем считалось ранее.

К 1970-м годам ученые обратили внимание на движение самого Млечного Пути. Он не только двигался вместе со Вселенной. Она дрейфовала вбок, с большой скоростью направляясь к определенной области на южном небе. Это направление указывало на зону, которую нельзя было наблюдать с помощью оптических приборов — ее закрывала плотная плоскость галактики.

Движение было подтверждено наблюдениями за космическим микроволновым фоном. Спутники зафиксировали небольшой, но устойчивый температурный сдвиг по всему небу. В направлении движения излучение было чуть теплее, в противоположном — чуть холоднее. Эта закономерность свидетельствовала о том, что Млечный Путь вместе с остальными галактиками Местной группы был притянут чем-то массивным и невидимым.

Этот же гравитационный поток охватывал Скопление Девы и десятки соседних групп галактик. Источником был не объект, а направление. Притяжение было реальным, однако его происхождение оставалось скрытым. Так что же, во имя Вселенной, представляет собой этот Великий Аттрактор?

Что такое Великий Аттрактор?

Великий аттрактор — это не объект. Это гравитационная аномалия, расположенная на расстоянии примерно от 150 до 250 миллионов световых лет. Она находится в районе суперкластера Ланиакеа, в который входит Млечный Путь и более ста тысяч других галактик.

Несмотря на свое влияние, Великий аттрактор никогда не был виден напрямую. Из-за своего расположения он находится за плотной полосой звезд, пыли и газа, составляющих плоскость нашей галактики. Эта область блокирует видимый свет, делая невозможным наблюдение с помощью традиционных оптических телескопов. Эта область давно известна как Зона избегания.

Чтобы исследовать Великий аттрактор, ученые опираются на косвенные доказательства. Они отслеживают движение галактик на больших расстояниях и анализируют, как эти движения отклоняются от простого расширения. Эти отклонения указывают на мощное гравитационное притяжение, сосредоточенное в скрытом регионе.

Оценки массы этого объекта разнятся, но некоторые относят ее к десяткам тысяч масс Млечного Пути. Эта масса, по-видимому, распределена по нескольким скоплениям галактик, образуя часть более крупной структуры. Несмотря на многолетние исследования, не было выявлено ни одного центрального объекта, который бы полностью объяснял масштаб ее влияния.

Темная материя и скрытая структура Вселенной

Одно из объяснений притяжения Великого аттрактора — наличие темной материи. Темная материя не излучает и не поглощает свет. Ее нельзя увидеть ни в один телескоп. Однако его присутствие можно определить с помощью гравитации. Галактики вращаются быстрее, чем может объяснить только видимая масса. Их движение, особенно на больших масштабах, показывает, что на них оказывает влияние нечто невидимое.

Великий аттрактор может быть регионом, где плотно сконцентрирована темная материя. Ее гравитационный эффект, заметный в потоке галактик, может отражать наличие огромного объема материи, которая не взаимодействует со светом.

В 2014 году исследователи перерисовали карту нашей галактической окрестности, используя данные о скоростях. Проследив, как галактики перемещаются в пространстве, они определили границы суперкластера, который теперь известен как Ланиакеа. В его центре находится область Великого аттрактора. К этой зоне сходятся линии потоков от тысяч галактик. Пути напоминают реки, встречающиеся в бассейне. Этот бассейн, по-видимому, сформирован гравитационной впадиной, созданной массой, большая часть которой остается невидимой.

Вселенная заполнена неравномерно. В ней есть длинные нити материи, называемые филаментами, которые соединяют плотные узлы, состоящие из скоплений галактик. Между этими нитями лежат пустоты — огромные пространства, в которых почти нет галактик. Великий аттрактор находится на одном из таких перекрестков, где сходятся многочисленные нити. Возможно, это гравитационная впадина, которая собирает галактики на протяжении сотен миллионов лет.

Является ли Великий аттрактор просто путевой точкой?

Чем больше исследователи узнавали о Великом аттракторе, тем сложнее становилась картина. Дальше в том же направлении находится еще одна массивная структура — суперкластер Шэпли. Расположенное на расстоянии более 650 миллионов световых лет от Земли, Шэпли содержит массу, во много раз превышающую массу Великого аттрактора, и является одним из самых плотных скоплений галактик, когда-либо обнаруженных.

Некоторые астрономы полагают, что суперкластер Шэпли может влиять на движение самого Великого аттрактора. Если это правда, то притяжение, которое мы испытываем, может исходить не от одного гравитационного центра. Вместо этого оно может быть частью более крупного каскада, в котором структуры притягиваются друг к другу на огромных расстояниях.

Эта идея подтверждается наблюдениями того, что ученые называют объемным потоком. Измерения скоплений галактик показывают, что целые регионы Вселенной могут двигаться в одном направлении, возможно, под влиянием материи, которая находится за видимым краем космоса. Если эти наблюдения подтвердятся, то Великий аттрактор может быть лишь одним из звеньев гораздо более длинной цепи гравитационного влияния, простирающейся далеко за пределы досягаемости современных приборов.

Структура космоса не случайна

В масштабах суперкластеров Вселенная начинает проявлять структуру. Галактики не плавают в одиночку. Они объединяются в скопления. Эти скопления выстраиваются вдоль нитей, пронизывающих пространство. Эти нити соединяются в узлах, образуя взаимосвязанную сеть. Между ними лежат огромные пустоты, почти пустые области, которые могут простираться на сотни миллионов световых лет.

Великий аттрактор занимает один из этих узлов. Его гравитационное влияние определяет движение галактик вокруг него. Изучая, как материя течет к этому региону, ученые могут составить карту плотности как видимой, так и темной материи. Эти исследования позволяют понять, как сформировалась Вселенная, как она развивалась и как гравитация продолжает формировать ее в самых крупных масштабах.

Млечный Путь — часть этой структуры. Он путешествует по космосу не в одиночку. Она движется вместе со своими соседями, притягиваемая силами, которые простираются далеко за пределы нашего местного скопления. Притяжение устойчивое и направленное. Оно показывает вселенную, которая динамична, структурирована и сформирована массой, которую мы пока не можем увидеть.

Сможем ли мы когда-нибудь ясно увидеть Великий аттрактор?

Зона избегания скрывала область Великого аттрактора на протяжении десятилетий. Толстые слои пыли и газа блокируют видимый свет, делая стандартные методы наблюдения бесполезными. Но новые инструменты начинают менять эту ситуацию.

Радио- и инфракрасные телескопы могут проникать сквозь пыль. Обсерватория Паркес в Австралии уже обнаружила ранее неизвестные галактики в скрытой зоне. Ожидается, что Атакамский большой миллиметровый массив в Чили и готовящийся к запуску Квадратно-километровый массив откроют еще больше.

Среди других методов — гравитационное линзирование. Этот метод позволяет обнаружить искажения в свете удаленных объектов, вызванные гравитационным притяжением невидимой массы между объектом и наблюдателем. Эти искажения могут помочь выявить плотные регионы даже при отсутствии видимого света.

Обзоры красных смещений, которые отображают скорость и направление движения галактик, становятся все более детальными. В сочетании с передовым компьютерным моделированием эти данные позволяют ученым реконструировать поток галактик в пространстве. Эти реконструкции могут в конечном итоге раскрыть полную структуру Великого аттрактора или показать, что он является частью чего-то еще более крупного.

Вселенная все еще извлекает секреты из темноты

Великий аттрактор формирует движение нашей галактики на протяжении миллионов лет. По космическим меркам он находится совсем рядом. Но она остается скрытой не потому, что далеко, а потому, что находится за переполненным людьми передним планом нашего собственного неба.

Притяжение реально. Оно измерено с разных сторон. Наша галактика не движется бесцельно. Она падает в нечто огромное, плотное и пока невидимое.

Чем больше мы изучаем Великий аттрактор, тем больше узнаем о том, как устроена Вселенная. Мы только начинаем понимать структуры, которые управляют движением галактик в пространстве. Великий аттрактор — одна из таких структур. Но он может быть не последним. За ним могут быть другие, которые будут тянуть так же сильно, через расстояния, которых мы еще не достигли. Мы знаем, куда идем. Но мы все еще не знаем, что находится в конце пути.