我們的銀河系可能正在墜入一個(gè)巨大的“吸引力盆地”，它與時(shí)間一樣古老

如果你想確定你在宇宙中的位置，就從你的宇宙地址開(kāi)始。你生活在地球->太陽(yáng)系->銀河系->本地星系團(tuán)->處女座星系團(tuán)->室女座超星系團(tuán)->拉尼亞凱亞星系團(tuán)。

多虧了新的深空巡天，天文學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為所有這些地方都是“附近”一個(gè)更大的宇宙結(jié)構(gòu)的一部分，這個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)被稱為沙普利集中。

天文學(xué)家將沙普利集中稱為“吸引力盆地”。這是一個(gè)充滿質(zhì)量的區(qū)域，充當(dāng)吸引子。它是一個(gè)包含許多星系團(tuán)和星系群的區(qū)域，是本宇宙中物質(zhì)最集中的區(qū)域。所有這些星系，再加上暗物質(zhì)，使它們的引力影響 Concentration 產(chǎn)生。

宇宙中有許多這樣的盆地，包括 Laniakea。天文學(xué)家正在努力更精確地測(cè)量它們，這應(yīng)該有助于提供更精確的宇宙中最大結(jié)構(gòu)的地圖。

由夏威夷大學(xué)的天文學(xué)家 R. Brent Tully 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組測(cè)量了大約 56,000 個(gè)星系的運(yùn)動(dòng)，以了解這些盆地及其在太空中的分布。

“我們的宇宙就像一張巨大的網(wǎng)，星系沿著細(xì)絲分布，聚集在引力將它們拉在一起的節(jié)點(diǎn)上，”塔利說(shuō)。

“就像水在流域內(nèi)流動(dòng)一樣，星系在宇宙吸引力盆地內(nèi)流動(dòng)。這些更大盆地的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)從根本上改變我們對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的理解。

宇宙流動(dòng)和映射結(jié)構(gòu)

Tully 的團(tuán)隊(duì)被稱為 CosmicFlows，他們研究那些遙遠(yuǎn)星系在太空中的運(yùn)動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)的紅移調(diào)查揭示了我們當(dāng)?shù)劂y河系吸引力盆地的大小和規(guī)?？赡馨l(fā)生變化。

我們已經(jīng)知道我們生活在 Laniakea，它大約有 5 億光年寬。但是，其他集群的運(yùn)動(dòng)表明有一個(gè)更大的吸引子引導(dǎo)集群流。

CosmicFlows 數(shù)據(jù)表明，我們可能是 Shapley 濃度的一部分，這可能是 Laniakea 體積的 10 倍。它的體積大約是太空中最大結(jié)構(gòu)的一半，被稱為長(zhǎng)城，它是一串跨越 14 億光年的星系。

沙普利濃度由天文學(xué)家哈洛·沙普利 （Harlow Shapley） 于 1930 年代首次觀測(cè)到半人馬座中的一朵云。這個(gè)超星系團(tuán)沿著本星系群（我們居住的地方）的運(yùn)動(dòng)方向出現(xiàn)。正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家們推測(cè)它可能影響了我們銀河系的奇特運(yùn)動(dòng)。

有趣的是，室女座超星系團(tuán)（以及本星系群和銀河系系）似乎正在向沙普利集中方向移動(dòng)。塔利和其他人正在進(jìn)行的調(diào)查應(yīng)該證實(shí)了這種趨勢(shì)，即任何吸引他們的事物。

探索宇宙中越來(lái)越大的結(jié)構(gòu)

這些吸引力盆地從何而來(lái)？從某種意義上說(shuō)，它們與塔利所引用的宇宙及其宇宙物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)一樣古老。網(wǎng)和那些吸引力盆地的種子是在大約 138 億年前播下的。

在Big Bang，嬰兒宇宙處于熱致密狀態(tài)。隨著它的膨脹和冷卻，物質(zhì)的密度開(kāi)始波動(dòng)。這些密度波動(dòng)存在微小差異。將它們視為我們今天在宇宙中看到的星系、星系團(tuán)甚至更大結(jié)構(gòu)的最早“種子”。

當(dāng)天文學(xué)家調(diào)查天空時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了所有這些不同結(jié)構(gòu)的證據(jù)?，F(xiàn)在，他們必須解釋它們。沙普利集中是我們的拉尼亞凱亞山脈所屬的大盆地，這種觀點(diǎn)意味著目前的宇宙學(xué)模型并不能完全解釋它的存在。

“這一發(fā)現(xiàn)帶來(lái)了一個(gè)挑戰(zhàn)：我們的宇宙調(diào)查可能還不夠大，無(wú)法繪制這些巨大盆地的全部范圍，”UH 天文學(xué)家 Ehsan Kourkchi 說(shuō)。

“我們?nèi)匀煌ㄟ^(guò)巨大的眼睛凝視，但即使是這些眼睛也可能不夠大，無(wú)法捕捉到我們宇宙的全貌?！?/p>

測(cè)量吸引子

所有這些星系、星系團(tuán)和超星系團(tuán)的主要作用是引力。質(zhì)量越大，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)分布的影響就越大。

對(duì)于這些引力盆地，Tully 的研究團(tuán)隊(duì)研究了它們對(duì)該地區(qū)星系運(yùn)動(dòng)的影響。這些盆地對(duì)位于它們之間的星系施加了某種拉鋸戰(zhàn)。這會(huì)影響他們的動(dòng)作。特別是，像 Tully 的團(tuán)隊(duì)所做的紅移勘測(cè)將繪制徑向運(yùn)動(dòng)（沿視線）、速度（它們移動(dòng)的速度）和其他相關(guān)運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)繪制整個(gè)本地宇宙中星系的速度，該團(tuán)隊(duì)可以定義每個(gè)超星系團(tuán)占主導(dǎo)地位的太空區(qū)域。

當(dāng)然，這些運(yùn)動(dòng)很難定義。這就是團(tuán)隊(duì)進(jìn)行不同類型測(cè)量的原因。他們不僅僅是繪制星系中的發(fā)光物質(zhì)。他們還必須考慮到暗物質(zhì)的推斷存在。

還有其他并發(fā)癥。例如，并非所有星系都是相同的——也就是說(shuō)，它們的形狀（形態(tài)）和物質(zhì)密度不同。天文學(xué)家可以通過(guò)測(cè)量一種叫做 “星系奇異速度 ”的東西來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。這是它的實(shí)際速度與預(yù)期的哈勃流速（反映了星系之間的引力相互作用）之間的差值。

Tully 團(tuán)隊(duì)的調(diào)查結(jié)果應(yīng)該會(huì)為這些太空區(qū)域提供更精確的 3D 地圖。這包括它們的結(jié)構(gòu)以及它們的運(yùn)動(dòng)和速度。反過(guò)來(lái)，這些地圖應(yīng)該可以更深入地了解整個(gè)宇宙中所有物質(zhì)（包括冷暗物質(zhì)）的分布。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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