Para astronom melacak aliran galaksi melintasi 700 juta tahun cahaya

Segala sesuatu di alam semesta kita bergerak, tetapi rentang waktu yang dibutuhkan untuk melihat gerakan seringkali jauh lebih besar daripada kehidupan manusia. Dalam sebuah studi besar baru, tim astronom dari Institut Astronomi Universitas Hawaiʻi (IfA), Universitas Maryland dan Universitas Paris-Sclay telah melacak pergerakan 10.000 galaksi dan kelompok galaksi, kumpulan materi yang dominan, di dalam 350 juta tahun cahaya. Gerakan mereka diikuti sepanjang rentang 11,5 miliar tahun—-dari asal-usul galaksi ketika alam semesta baru berusia 1,5 miliar tahun, hingga hari ini, pada usia lebih dari 13 miliar tahun.

Studi ini telah diterima untuk dipublikasikan di Jurnal Astrofisika.

Menghitung jalur galaksi

Menggunakan teknik matematika yang disebut metode tindakan numerik, tim telah menghitung jalur ini berdasarkan kecerahan dan posisi galaksi saat ini, dan gerakan mereka saat ini menjauh dari kita. Para astronom telah memperhitungkan fisika teori Big Bang, termasuk gagasan bahwa galaksi-galaksi pada awalnya mulai mengembang satu sama lain hampir persis pada apa yang disebut laju ekspansi Hubble. sepanjang waktu, gravitasi mengubah gerakan galaksi, sehingga mereka tidak hanya bergerak terpisah saat alam semesta mengembang, tetapi ditarik bersama menjadi filamen, dinding, dan kelompok, sementara juga mengosongkan wilayah lain yang sekarang kosong. Selama ribuan tahun, galaksi biasanya menyimpang dari ekspansi tingkat Hubble murni jutaan tahun cahaya selama satu miliar tahun. Di daerah dengan kepadatan tinggi, orbit galaksi bisa menjadi sangat rumit dan melibatkan tabrakan dan penggabungan.

“Kami memusatkan perhatian pada sejarah formasi terperinci dari struktur massa skala besar di alam semesta dengan merekayasa balik interaksi gravitasi yang menciptakannya,” kata Ed Shaya, Associate Research Scientist di University of Maryland.

‘Penarik Hebat’

Ada beberapa wilayah luas yang sangat menarik dengan kepadatan materi dan galaksi yang tinggi yang dijelajahi para astronom. Satu, yang disebut “Penarik Hebat,” adalah inti dari Supercluster Laniakea, sebuah supercluster galaksi yang sangat besar yang berisi Bima Sakti kita sendiri. Galaksi dapat terlihat mengalir menuju lokasi di dalam sarang empat cluster kaya.

Menarik kedua wilayah berada di filamen galaksi Perseus-Pisces yang berdekatan, yang membentang hampir satu miliar tahun cahaya dan merupakan salah satu struktur terbesar yang diketahui di alam semesta. Di sekitar Cluster Virgo, cluster besar terdekat, juga terlihat, dan dapat dipelajari secara detail karena berada di dekatnya.

“Selama lebih dari 30 tahun, para astronom telah menganggap ‘Penarik Hebat’ sebagai sumber gravitasi utama yang membuat seluruh wilayah di dekat kita bergerak dengan kecepatan khusus yang tinggi relatif terhadap perluasan kosmik yang seragam, tetapi sifat sumber itu tidak jelas. ,” kata R. Brent Tully, astronom di IfA yang ikut menulis studi tersebut. Kita orbit konstruksi telah memberikan tampilan bagus pertama di wilayah yang sebelumnya penuh teka-teki ini. ”

Di seluruh bentangan, orbit dapat diproyeksikan ke masa depan juga. Ekspansi yang semakin cepat dari semesta mendominasi gambaran keseluruhan, menyebabkan sebagian besar galaksi untuk bergerak terpisah. Namun, beberapa koalesensi dan penggabungan akan berlanjut di wilayah lokal.

Tim peneliti terdiri dari Shaya (University of Maryland), Tully (University of Hawaiʻi), Daniel Pomarede (University of Paris-Sclay) dan Alan Peel (University of Maryland).