Обнаружена гигантская «стена» галактик недалеко от Млечного Пути

Вселенная – это не просто случайное рассеяние галактик, разбросанных по расширяющейся пустоте. Чем больше мы смотрим в космос, тем больше мы видим, что существуют структуры – некоторые из которых представляют собой непостижимо обширные группировки и скопления галактик, которые гравитационно связаны друг с другом.

Такая структура недавно была обнаружена дугой на южном краю неба. Она охватывает огромные 1,37 миллиарда световых лет от начала до конца. Ее первооткрыватели назвали ее Стеной Южного Полюса.

Стена Южного Полюса – одна из крупнейших космических структур, которую мы когда-либо видели. Это огромное образование галактик, которое образует границу между пустыми пространствами космических пустот, поэтому это называют стеной.

Самая крупная из известных стен является Великая китайская стена Геркулес-Корона, которая охватывает 9,7 миллиардов световых лет. Но Стена Южного Полюса особенная, потому что она безумно близка к галактике Млечный Путь, находящейся всего в 500 миллионов световых лет от нас. Другими словами, это самая массивная структура, которую мы когда-либо видели так близко.

Вы, наверное, задаетесь вопросом, как на нам удалось пропустить одну из самых больших нитей галактик во Вселенной прямо у нашего порога. Есть действительно хороший ответ на этот вопрос: она была спрятана за тем, что астрономы иногда называют зоной избегания.

Это диск нашей родной галактики, область густая и яркая от пыли, газа и звезд. Настолько густая и яркая, что затеняет большую часть того, что за ним происходит, что делает этот регион Вселенной плохо исследованным по сравнению с остальными.

Если эта зона избегания настолько эффективно скрывала стену Южного полюса, то как астрономы нашли ее сейчас? Ответ на этот вопрос немного сложнее, но в основном он заключается в том, как галактики движутся по небу.

Команда исследователей во главе с космографом Даниелем Помаредом из Университета Париж-Сакле использовала базу данных под названием Cosmicflows-3, которая содержит расчеты расстояний до почти 18 000 галактик. Они вычисляются с использованием красного смещения, которое измеряет, насколько быстро что-то движется, основываясь на том, насколько растянуты световые волны объекта.

В прошлом году другая группа исследователей использовала эту базу данных для вычисления другого параметра, известного как особая скорость, которая представляет собой скорость галактики относительно ее движения в результате расширения Вселенной.

С помощью этих двух параметров команда могла рассчитать движения галактик относительно друг друга – и эти движения выявили гравитационное влияние гораздо большей массы. С помощью алгоритмов команда смогла использовать эти движения, чтобы отобразить в трех измерениях распределение материала в стене Южного полюса, даже в зоне избегания.

Самый плотный участок лежит над Южным полюсом – этот участок находится на расстоянии 500 миллионов световых лет. Затем он поворачивает на север и к нам, находясь в пределах 300 миллионов световых лет от Млечного пути.

Вдоль изогнутого рукава галактики движутся в направлении скопления на Южном полюсе; и оттуда они движутся к другой гигантской структуре, сверхскоплению Шепли в 650 миллионах световых лет от нас.

Поскольку есть части стены Южного полюса, которые мы не можем видеть, возможно, что структура еще больше, чем мы полагаем на данный момент. 

Открытие может иметь интересные космологические последствия, влияющие на скорость расширения локальной Вселенной.  Это также может помочь нам понять эволюцию нашего локального угла пространства, который включает в себя Ланиакея, сверхскопление галактик, к которому принадлежит Млечный путь, также обнаруженный Помаредом и его коллегами (во главе с Брентом Талли из Гавайского университета в Маноа) еще в 2014 году.

Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal 10 июля.