Neredeyse bir yüzyıl boyunca, gökbilimciler Evrenin genişleme durumunda olduğunu anlamışlardır. Bu, Genel Göreliliğin bir sonucudur ve genişleme oranı, fenomeni ilk fark eden adamın ismini Hubble Sabiti olarak bilinir. Bununla birlikte, gökbilimciler aynı zamanda Evrenin büyük ölçekli yapıları ile gökadaların ve kümelerin birbirine yakınlaştıklarını da öğrendiler.
Gökbilimciler onlarca yıldır bu hareketlerin kozmik tarih boyunca nasıl gerçekleştiğini takip etmeye çalıştılar. Ve uluslararası gökbilimciler ekibinin çabaları sayesinde, Başak Üstkümesi'nin içinde yer alan gökadaların yörüngelerinin bugüne kadarki en ayrıntılı haritası oluşturuldu. Bu harita, 100 milyon ışıkyılı uzayda yaklaşık 1.400 gökadanın geçmiş hareketlerini kapsıyor ve kozmik mahallemizin nasıl değiştiğini gösteriyor.
Son zamanlarda araştırmalarını detaylandıran çalışma Astrofizik Dergisi “Yerel Üstkümenin Eylem Dinamikleri” başlığı altında. Maryland Üniversitesi'nden Edward J. Shaya liderliğindeki ekip, UH Astronomi Enstitüsü, Kudüs'teki Racah Fizik Enstitüsü ve Paris'teki Evrenin Temel Yasaları Araştırma Enstitüsü (IRFU) üyelerini içeriyordu.
Ekip, çalışmaları için, 2011-2016 yılları arasında komşu galaksilerin mesafesini ve hızını hesaplayan üç çalışmadan oluşan bir dizi CosmicFlows anketlerinden veri kullandı. Çalışma ekibinin birkaç üyesi bu anketlere katıldı. Başak Üstkümesi'nin devasa bir akış etüdünü oluşturmak için diğer mesafe ve yerçekimi alanı tahminleriyle eşleştirilmiştir.
Bundan 100 milyon ışıkyılı içinde ve 13 milyar yıl boyunca (Büyük Patlama'dan sadece 800 milyon yıl sonra) yaklaşık 1.400 gökadanın hareketini çizen bilgisayar modelleri oluşturabildiler. UH Astronomi Enstitüsü'nün astronomu ve araştırmanın ortak yazarı Brent Tully'nin UH basın bülteninde açıkladığı gibi:
“İlk defa, sadece gökadaların Yerel Üstkümesi'nin ayrıntılı yapısını görselleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda yapının evren tarihi boyunca nasıl geliştiğini görüyoruz. Bir benzetme, plaka tektoniğinin hareketinden Dünya'nın mevcut coğrafyasının incelenmesidir. ”
Buldukları şey, modellerinin günümüzün hız akışına iyi uymasıydı, yani modellerinde gözlemledikleri yapılar ve hızlar, günümüzdeki galaksilerden gözlemlenenlere uyuyordu. Ayrıca haritaladıkları alan dahilinde, ana çekim çekiminin yaklaşık 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alan ve 1300 ila 2000 gökada içeren Başak Kümesi olduğunu belirlediler.
Ayrıca, yaptıkları araştırmalar, son 13 milyar yılda Başak Kümesi'ne binden fazla gökadanın düştüğünü ve kümenin 40 milyon ışıkyılı içerisindeki tüm gökadaların ele geçirileceğini gösterdi. Şu anda, Samanyolu bu yakalama bölgesinin hemen dışındadır, ancak Samanyolu ve Andromeda Gökadası önümüzdeki 4 milyar yıl içinde birleşmeye mahkumdur.
Bir kez yaptıkları zaman, ortaya çıkan büyük galaksinin kaderi, çalışma alanındaki diğer galaksilere benzer olacaktır. Bu, ekibin bu birleşme olaylarının sadece daha büyük bir kalıbın parçası olduğunu belirlediği çalışmadan başka bir paketti. Temel olarak, gözlemledikleri alan içinde, iki kapsayıcı akış paterni vardır. Bu bölgenin bir yarımküresinde, Samanyolu da dahil olmak üzere tüm galaksiler tek bir düz sayfaya doğru akar.
Aynı zamanda, tüm alan hacmindeki her galaksi, çalışma alanının çok ötesinde bulunan yerçekimi çekicilerine doğru ilerliyor. Bu dış kuvvetlerin, Erboğa takımyıldızında yaklaşık 170 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan yüzlerce gökada kümesi olan Erboğa Üstkümesi ve Büyük Çekiciden başka bir şey olmadığını belirlediler.
Büyük Çekmece 150 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır ve konumu nedeniyle (Samanyolu'nun karşı tarafında) görülemeyen gizemli bir bölgedir. Ancak, onlarca yıldır, bilim adamları galaksimizin ve yakındaki diğer galaksilerin ona doğru ilerlediğini biliyorlar. Bölge ayrıca, 500 milyondan fazla ışıkyılı kapsayan ve yaklaşık 100.000 büyük gökada içeren Laniakea Üstkümesi'nin çekirdeğidir.
Kısacası, Evren genişleme halindeyken, galaksilerin ve galaksi kümelerinin dinamikleri hala daha sıkı yapılara yöneldiklerini göstermektedir. Kozmik mahallemizde ana cazibe, 40 milyon ışık yılı yarıçapındaki tüm galaksileri etkileyen Başak Kümesi'dir. Bunun ötesinde, iplerimizde çekiş yapan Centaurus Üstkümesi ve Büyük Çekicidir (daha büyük Laniakea Üstkümesi'nin bir parçası olarak).
Gökbilimciler ve kozmologlar, son 13 milyar yılda gerçekleşen bu çekim sürecini çizerek, Evrenimizin tarihinin çoğunluğu boyunca nasıl geliştiğini görebiliyorlar. Zamanla ve kozmosa (James Webb Uzay Teleskopu gibi) daha da derinlemesine bakabilen gelişmiş enstrümanlar ile kozmosun başlangıcına doğru daha fazla araştırma yapmamız bekleniyor.
Evrenimizin zaman içinde nasıl değiştiğini çizmek sadece kozmolojik modellerimizi doğrulamakla kalmaz, aynı zamanda maddenin en büyük ölçeklerde (yani Genel Görelilik) nasıl davrandığına dair baskın teorileri doğrular. Ayrıca bilim insanlarının, galaksilerin ve üstkümelerin nihayetinde daha büyük yapılar oluşturmak için nasıl bir araya geleceklerini modelleyerek, Evrenimizin geleceğini adil bir kesinlikle tahmin etmelerini sağlar.
Ekip ayrıca, çalışmalarının sonuçlarını gösteren bir videonun yanı sıra, kullanıcıların birden çok bakış noktasından referans çerçevesini incelemesine izin veren etkileşimli bir model oluşturdu. Aşağıdaki videoyu izlediğinizden emin olun ve etkileşimli modellerine erişmek için UH sayfasına gidin.
