Зворотна гравітація? Зрозумійте силу «порожнечі», яка штовхає Чумацький Шлях

Нашу Галактику штовхає таємнича сила, яка називається диполярним репульсором або біполярним репульсором. Це область, розташована на відстані 220 мегапарсек (більше 700 мільйонів світлових років) від Чумацького Шляху, і збігається з областю порожнечі, де немає значної кількості галактик.

Коли ми думаємо про Всесвіт у великому масштабі, можливо, більшість часу спадає на думку зображення галактик, що зливаються, або невеликої групи галактик. Прикладом є наш власний Чумацький Шлях із деякими супутниковими галактиками, такими як Велика та Мала Магелланові Хмари.

Однак існує багато інших галактик, які входять до нашої Місцевої групи, а Чумацький Шлях і Андромеди служать центром тяжіння для десятків карликових галактик. Локальна група, у свою чергу, є лише однією з багатьох груп у надскупченні Laniakea.

Ланіакея («космічний мегаполіс», де ми живемо) має кілька сусідів. Найближчим з них є надскупчення Шеплі з неймовірною масою, яка в 50 000 000 000 000 000 (50 трильйонів трильйонів) разів перевищує масу Сонця. Воно чинить неймовірну гравітаційну силу на навколишнє середовище.

Ілюстрація надскупчення Ланіакея, структури з більш ніж 100 000 галактик, представлених помаранчевими точками (Зображення: Playback/Tsaghkyan/Wikimedia Commons)

Завдяки Шеплі всі галактики, включаючи Чумацький Шлях, рухаються до цього атрактора. Виявляється, спостерігаючи за рухом цих мегаструктур, астрономи наткнулися на незавершену інформацію: гравітаційне тяжіння Шеплі не пояснює швидкість нашої Локальної групи 631 км/с.

Ну, хоча Земля здається дуже швидкою, рухаючись зі швидкістю 30 км/с навколо Сонця, ця швидкість ніщо в порівнянні з великими спорудами. Сонячна система, наприклад, обертається навколо центру Чумацького Шляху зі швидкістю 230 км/с, що все ще менше половини швидкості Місцевої групи.

Але якщо маси Шеплі недостатньо, щоб пояснити швидкість Місцевої групи, яке ми можемо пояснити? Ще одне суперскупчення в тому ж регіоні? Що ж, за словами авторів дослідження, оголошеного в 2017 році, частина цього руху пов’язана з областю, протилежною Шеплі, відштовхуючою силою, яка штовхає нас.

Зворотна гравітація?

Якби всі регіони були однаково щільними, не було б пільгового притягання, але деякі є надщільними, а інші — недостатньо щільними. Тому існують випадки, як диполь-репульсор (Зображення: Playback/ESA/Hubble/NASA/Judy Schmidt)

Може здатися спокусливим припустити, що ця сила відштовхування є результатом якоїсь екзотичної матерії, здатної створювати такі речі, як червоточини, але реальність менш захоплююча. Сила відштовхування — це просто дуже велика область галактичного вакууму, тобто там, де нічого немає. Подумайте про це як про дірки в тісті.

Пам'ятайте, що гравітація ніколи не буває відразливою, тому що нам ніколи не вдавалося знайти екзотичну матерію в таких кількостях. Біполярний відштовхувач — це просто відсутність маси з одного боку області, де ми знаходимося.

Уявіть собі, якби ми мали однакову кількість мас, рівномірно розподілених у всіх місцях і напрямках у Всесвіті. Якщо ми додамо додаткову масу на певну відстань ліворуч, ми будемо притягуватися ліворуч, тому що там буде більша сила гравітаційного тяжіння. Але що, якщо ми приберемо масу справа?

Результат був би той самий: нас тягнуло б ліворуч, тому що права сторона не зможе тягнути нашу Домашню групу галактик так сильно, як ліва. А тепер уявіть, якби ми вилучили всю масу величезного регіону праворуч. Ми матимемо найбільшу силу притягання з одного боку та відштовхування з іншого, одночасно.

Двовимірний вигляд надщільних (червоний) і недостатньо щільних (синій/чорний) регіонів Всесвіту поблизу нас (Зображення: Playback/Cosmic Flows Project/Університет Гавайів)

Вчені з’ясували, що порожнеча, що сусідить з нашою Локальною групою, відповідає за прискорення нас до надскупчення Шеплі, більш-менш так, ніби ми перебуваємо всередині космічного гамбургера. З одного боку, нас тягне гравітація Шеплі, а з іншого — тягне в тому ж напрямку.

Після відкриття астрономи дали цій штовхальній силі назву: дипольний репульсор (або біполярний репульсор). Весь цей комплекс, від атрактора Шеплі до репульсора (через нашу локальну групу), охоплює майже 1.700 мільярда світлових років.

У цій порожнечі не було виявлено концентрації маси, навіть будь-якого типу негативної матерії (яка мала б ефект, протилежний гравітаційному тяжінню). Це привело вчених до висновку, що сила відштовхування виникає саме тому, що немає маси, яка б спричиняла гравітаційне «тяжіння».

Зрозуміло думати, що все це звучить занадто дивно, але це був висновок дослідників під керівництвом Єгуди Хоффмана у 2017 році. І, схоже, дипольний відлякувач не єдиний: невдовзі після публікації статті ті самі вчені виявили інший відлякувач. сила, відлякувач холодних плям.

Що ж, цікаво думати, що вакуумні «бульбашки» у Всесвіті дуже поширені серед ниток великої космічної мережі. Це означає, що подібно до того, як паузи в музиці є важливим елементом композиції, «розриви» відіграють важливу роль у формуванні цієї структури.

Джерело: Природа починається з вибуху

Томмі Бенкс
Ми будемо раді почути вашу думку

залишити відповідь

ТехноБрейк | Пропозиції та відгуки
логотип
Увімкнути реєстрацію в налаштуваннях - загальне
Кошик