Didžioji siena — viena didžiausių galaktikų superstruktūrų Visatoje
Atraskite Didžiąją sieną — milžinišką galaktikų superstruktūrą Visatoje: ilgis >500 mln. šv.m., atrasta 1989 m., slepiama Pieno kelio dulkių ir tamsiosios materijos.
Didžioji siena yra viena didžiausių žinomų superstruktūrų Visatoje.
Tai didžiulė galaktikų grupė, esanti už maždaug 200 milijonų šviesmečių. Didžioji siena yra tarsi ilgas plonas linijinis siūlas: jos ilgis - daugiau kaip 500 mln. šviesmečių, plotis - 300 mln. šviesmečių, o storis - tik 15 mln. šviesmečių. Ji buvo atrasta 1989 m. iš raudonųjų poslinkių tyrimo duomenų.
Nežinome, kiek dar tęsiasi siena. Mūsų žvilgsnį užstoja Galaktikos kelio plokštuma. Dujos ir dulkės iš Pieno kelio (vadinamoji išvengiamoji zona) užstoja astronomų žvilgsnį. Dėl to neįmanoma išsiaiškinti, ar siena baigiasi, ar tęsiasi toliau.
Atradimas ir matavimo metodai
Didžioji siena buvo identifikuota atliekant didelius raudonųjų poslinkių (angl. redshift) tyrimus, kurie leido nustatyti galaktikų atstumus ir erdvinius išsidėstymus. Pirmieji plataus masto duomenys, leidę atpažinti tokias ilgas struktūras, pasirodė 1980–1990 m. dešimtmetyje (žymiausias atvejis – 1989 m.). Redshiftų žemėlapiai atskleidžia, kad galaktikos Visatoje sudaro neatsitiktinį tinklą — kosminį tinklą (angl. cosmic web) — kuriame išilgai tamsiosios materijos siūlų kaupiasi barioninė (matoma) medžiaga.
Dydis, sudėtis ir struktūra
Didžioji siena yra sudaryta iš šimtų tūkstančių galaktikų, sugrupuotų į spiečius ir superspiečius. Jos pagrindinės savybės — labai didelis ilgis ir platus, bet santykinai plonas storis — leidžia ją atpažinti kaip ploną „juostą“ kosminėje žemėlapyje. Tai nėra vienalytė plokštuma: viduje matomos atskiros tankesnės sritys (spiečiai) ir retesnės tarpšaknės zonos.
Stebėjimų ribotumai ir išvengiamoji zona
Visuomet reikia atsižvelgti į stebėjimų apribojimus. Žiūrėdami link Didžiosios sienos, astronomai susiduria su Pieno kelio plokštumos uždengimu — Galaktikos kelio plokštuma ir dėl dujų ir dulkių sukeltos optinės užstojimo zonos (vadinamosios išvengiamoji zona) dalis galaktikų lieka nepastebėtos arba jų atstumai nepakankamai tiksliai nustatyti. Tam, kad būtų galima užpildyti trūkstamą vaizdą, astronomai naudoja stebėjimus skirtinguose bangų ilgiuose (infraraudonieji, radijo) bei platesnius ir gilesnius raudonųjų poslinkių žemėlapius.
Vieta kosmologijoje ir reikšmė
Didžioji siena yra svarbi, nes iliustruoja, kaip Visata struktūrizuojasi didžiausiais mastais. Pagal standartinį ΛCDM modelį tokios struktūros susidaro gravitacinės nenuoseklumo augimo proceso metu — tamsioji materija sudaro pagrindinius siūlus, o barioninė medžiaga juos „aprėpia“ ir taip susiformuoja galaktikos bei spiečiai. Šios didelės struktūros padeda testuoti hipotezes apie Visatos homogenitetą ir statistinę savitvardą didžiausiuose mastuose: kol kas dauguma duomenų suderinami su šiuo modeliu, tačiau itin dideli radiniai kartais kelia diskusijas apie homogeniteto ribas.
Palyginimas su kitomis didelėmis struktūromis
Nors Didžioji siena yra viena iš pirmųjų ir gerai žinomų superstruktūrų, vėlesni tyrimai atskleidė ir kitus labai didelius darinukus, pavyzdžiui, Sloan Great Wall ar potencialiai dar didesnes struktūras, kurių egzistavimas ir apimtys kelia diskusijas. Kai kurios paskesnės atrastos struktūros yra dar didesnio ilgio, tačiau jų interpretacija kartais yra sudėtinga dėl stebėjimų apribojimų ir duomenų apdorojimo metodų.
Ateities perspektyvos
Artėjantys ir vykstantys didelio masto kosminiai projektai (pvz., dideli raudonųjų poslinkių žemėlapiai, infraraudonieji ir radijo stebėjimai, bei plataus lauko matavimai) pagerins mūsų supratimą apie Didžiąją sieną ir panašias struktūras. Gausesni ir tikslesni duomenys leis geriau nustatyti, ar Didžioji siena tęsiasi už stebimo regiono ribų ir kaip ji susijusi su kosminiu tinklu platesniame mastelyje.
Santrauka: Didžioji siena — tai milžiniška galaktikų sankaupa už ~200 mln. šviesmečių, kurią atskleidė raudonųjų poslinkių tyrimai. Ji yra svarbus pavyzdys, kaip barioninė medžiaga „seka“ tamsiosios materijos filamentalumą ir kaip formuojasi kosminis tinklas. Stebėjimo ribotumai, ypač Pieno kelio uždengimas, riboja mūsų galimybes pilnai nustatyti jos mastą, tačiau ateities stebėjimai turėtų gerokai pagerinti šį vaizdą.
Didžiajai sienai priklauso Komos ir Herkulio supergrupės.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra Didžioji siena?
A: Didžioji siena yra viena didžiausių žinomų superstruktūrų Visatoje, kuri yra didžiulė galaktikų grupė, nutolusi apie 200 milijonų šviesmečių.
K: Kokio ilgio yra Didžioji siena?
A: Didžioji siena yra daugiau kaip 500 milijonų šviesmečių ilgio.
K: Kokio pločio yra Didžioji siena?
A: Didžioji siena yra 300 milijonų šviesmečių pločio.
K: Kokio storio yra Didžioji siena?
A: Didžiosios sienos storis yra tik 15 milijonų šviesmečių.
K: Kaip buvo atrasta Didžioji siena?
A: Didžioji siena buvo atrasta 1989 m. pagal raudonųjų poslinkių tyrimo duomenis.
K: Kodėl neįmanoma išsiaiškinti, ar siena baigiasi, ar tęsiasi toliau?
A: Mūsų žvilgsnį į Didžiosios sienos pabaigą užstoja galaktinė Pieno kelio plokštuma, kuri užstoja astronomų žvilgsnį. Ši sritis vadinama vengimo zona.
K: Koks yra standartinis visatos raidos modelis?
A: Pagal standartinį Visatos evoliucijos modelį tokios struktūros kaip Didžioji siena susiformuoja išilgai tamsiosios materijos, kuri diktuoja Visatos struktūrą pačiu didžiausiu masteliu, ir seka jos tinklą primenančiomis tamsiosios materijos gijomis. Tamsioji medžiaga gravitaciniu būdu traukia barioninę medžiagą, ir būtent šią "normalią" medžiagą astronomai mato formuojant ilgas, plonas supergalaktikų spiečių sienas.
Ieškoti