Международная группа астрономов сделала значительный шаг в понимании крупномасштабной структуры Вселенной. Ученые во главе с профессорами Иегудой Хоффманом и Ноамом Либескиндом провели масштабное исследование, которое раскрывает новые детали о гравитационных процессах, формирующих космос. Их работа, опубликованная в Nature Astronomy, предлагает свежий взгляд на то, как распределена материя в огромных космических масштабах.
Исследователи сосредоточились на изучении так называемых "бассейнов притяжения" – областей пространства, где гравитация играет ключевую роль в собирании и структурировании материи. Эти регионы представляют собой своеобразные космические водовороты, втягивающие в себя галактики и межгалактическое вещество.
Для проведения анализа команда использовала данные каталога Cosmicflows-4, содержащего информацию о движении галактик. Применив сложный математический аппарат, включая гамильтоновский алгоритм Монте-Карло, ученые смогли составить детальную карту гравитационных доменов в радиусе около миллиарда световых лет от Земли.
Одним из наиболее интересных открытий стало новое понимание структуры, известной как суперкластер Ланиакея. Ранее считалось, что наша галактика, Млечный Путь, является частью этого огромного космического образования. Однако новые данные указывают на то, что Ланиакея может быть лишь частью еще более масштабного гравитационного региона – бассейна притяжения Шэпли.
Еще одно важное открытие касается области, известной как Великая стена Слоуна. Исследование показало, что этот регион является крупнейшим из обнаруженных бассейнов притяжения, превосходя по объему даже бассейн Шэпли. Объем Великой стены Слоуна составляет около полумиллиарда кубических световых лет, что делает ее одной из самых масштабных структур во Вселенной.
Эти находки имеют огромное значение для понимания эволюции космических структур. Они показывают, как гравитация на протяжении миллиардов лет формировала облик Вселенной, собирая материю в огромные сверхскопления и создавая пустоты между ними.
Исследование также проливает свет на распределение темной материи – загадочной субстанции, которая не взаимодействует со светом, но проявляет себя через гравитационное воздействие. Понимание структуры бассейнов притяжения может помочь ученым лучше оценить, как распределена темная материя в космосе.
Работа команды базируется на стандартной модели космологии, известной как модель с лямбда-холодной темной материей (ΛCDM). Эта модель предполагает, что структура Вселенной возникла из квантовых флуктуаций в ранней Вселенной, которые со временем усилились под действием гравитации, образуя галактики и их скопления.
Использование передовых методов анализа данных позволило ученым создать наиболее детальную на сегодняшний день карту гравитационных областей в нашем космическом окружении. Эта карта не только показывает, где расположены основные концентрации материи, но и как они влияют на движение галактик и формирование крупномасштабных структур.
