Superklasteriai: didžiausios Visatos galaktikų struktūros
Superklasteriai: pažinkite Visatos milžiniškas galaktikų grandines, jų struktūras, formavimąsi ir poveikį kosmologijai — nuo spiečių iki Didžiosios sienos.
Superklasteriai - tai dideli mažesnių galaktikų grupių ir galaktikų spiečių rinkiniai. Tai vienos didžiausių žinomų struktūrų kosmose. Superklasteriai nėra tiesiog atsitiktinės galaktikų sankaupos — jie sudaro dalį didesnio kosminio tinklo, vadinamo kosminiu voratinkliu arba “filamentais”.
Struktūra ir mastas
Superklasteriai rodo, kad galaktikos visatoje pasiskirsčiusios netolygiai. Dauguma jų, o gal net visos, yra grupėse ir telkiniuose. Grupėse yra kelios dešimtys galaktikų, o telkiniuose - iki kelių tūkstančių galaktikų. Šios grupės ir spiečiai bei daugiau pavienių galaktikų sudaro dar didesnius rinkinius, vadinamus superklasteriais.
Patys superklasteriai sudaro dar didesnes struktūras, vadinamas gijomis, kompleksais, sienomis arba lakštais, kaip Didžioji siena. Jie gali apimti nuo kelių šimtų milijonų šviesmečių iki kelių milijardų ar net dešimčių milijardų šviesmečių masto ir užima dideles Visatos dalis — kai kuriose analizėse paminima, kad superklasteriai gali užimti reikšmingą stebimos visatos tūrį (pavyzdžiui, daugiau kaip 5 % stebimos visatos tam tikrais atžvilgiais). Superklasteriai gali būti ne tokie tankūs, kaip atskiri spiečiai, bet apimti didžiulius erdvinius regionus ir milžiniškas mases.
Vidinė struktūra: sienos, gijomis ir tuštumos
Superklasterių viduje yra didelės erdvės tuštumos, kuriose yra nedaug galaktikų. Tarp šių tuštumų driekiasi filamento formos sritys, kur susitelkę spiečiai ir grupės. Taip susidaro kosminis voratinklis: tankesnės srities (filamentai) susikerta, sudarydamos mazgus — giliausius spiečių centrus.
Superklasteriai dažnai skirstomi į klasterių grupes, vadinamas galaktikų debesimis, arba į mažesnes struktūrines vienetas, priklausomai nuo to, kaip jos yra susietos gravitaciškai ir kaip juda viena kitos atžvilgiu.
Formavimasis ir reikšmė kosmologijai
Superklasterių kūrimosi procese svarbų vaidmenį vaidina pradinės tankio svyravimų smulkiose Visatos fazėse, tamsioji materija ir bendra Visatos evoliucija. Stebimos superklasterių savybės leidžia daryti prielaidas apie pradinę visatos būklę, kai šie superklasteriai susiformavo. Pavyzdžiui, galaktikų pasiskirstymas, jų masės ir sukimosi ašių kryptys atspindi ankstyvuosius procesus ir gali padėti patikrinti kosmologinius modelius.
Daugelis superklasterių nėra visiškai gravitaciškai susaistyti kaip vienas vienetas — dėl Visatos plėtimosi ir veikiančios tamsiosios energijos jos ilguoju laikotarpiu gali būti ištemptos arba išsisklaidyti. Tačiau atskiros superklasterio dalys, pvz., atskiri spiečiai, dažnai yra stipriai susaistyti ir vystosi savarankiškai.
Kaip juos stebime
- Galaktikų raudonųjų poslinkių (redshift) žemėlapiai iš plataus masto apžvalgų (pvz., SDSS, 2dF) leidžia atvaizduoti trimačius pasiskirstymo modelius.
- X spindulių stebėjimai atskleidžia karštą plazmą spiečių centruose, taip nustatant masę ir energetiką.
- Tyliosios visatos metodai (pvz., gravitacinis lenkimas) padeda įvertinti tamsiosios materijos pasiskirstymą superklasteriuose.
Pavyzdžiai ir vieta mūsų Galaktikos atžvilgiu
Žemės ir Mūsų Galaktikos (Paukščių Tako) vieta kosminiame tinkle priklauso nuo to, kokį mastelį nagrinėjame: Mūsų vietinė grupė priklauso Virgo (arba platesniam Laniakea) superklasteriui, o kiti gerai žinomi superklasteriai yra Shapley superklasteris, Coma superklasteris ir kiti didelio masto kompleksai. Tyrimai kartais perdėlioja klasifikacijas, nes didesnės duomenų apimtys leidžia kitaip apibrėžti ribas.
Ką mums duoda žinojimas apie superklasterius?
Studijos apie superklasterius padeda suprasti Visatos didžiausiąją struktūrą ir jos raidą: nuo galaktikų formavimosi procesų iki tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos poveikio. Be to, orientacija ir sukimosi ašių pasiskirstymas superklasteriuose gali atskleisti galaktikų formavimosi istorijas ankstyvajame Visatos etape.
Superklasteriai — tai kosminės istorijos knyga, užrašyta milijardų galaktikų išsidėstymu. Kiekviena papildoma stebėjimų kampanija duoda naujų duomenų, leidžiančių tikslinti mūsų supratimą apie šias milžiniškas struktūras.
Arčiausiai Žemės esančių superklasterių ir tuštumų žemėlapis
Abell 901/902 superklasteris nuo Žemės nutolęs vos per du milijardus šviesmečių.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra superbazės?
A: Superklasteriai - tai dideli mažesnių galaktikų grupių ir galaktikų telkinių rinkiniai, sudarantys vienus didžiausių žinomų kosmoso darinių.
K: Ar galaktikos visatoje pasiskirsčiusios tolygiai?
Atsakymas: Ne, galaktikos visatoje pasiskirsčiusios netolygiai.
K: Kas yra grupės ir spiečiai, kalbant apie supergrupuotes?
Atsakymas: Grupėse yra kelios dešimtys galaktikų, o klasteriuose - iki kelių tūkstančių galaktikų.
K: Kokius didesnius rinkinius sudaro grupės, klasteriai ir pavienės galaktikos?
A: Jie sudaro dar didesnius rinkinius, vadinamus superklasteriais.
K: Kokias didesnes struktūras sudaro patys superklasteriai?
A: Jie sudaro dar didesnes struktūras, vadinamas "gijomis", "kompleksais", "sienomis" arba "lakštais", pavyzdžiui, Didžiąją sieną.
K: Kokią dalį stebimos visatos užima šios didesnės struktūros?
A: Jos užima daugiau kaip 5 % stebimos visatos.
K: Ar daug galaktikų yra superklasterių viduje?
Atsakymas: Taip, superklasteriuose yra daug galaktikų, bet taip pat yra didelių erdvės tuštumų, kuriose yra nedaug galaktikų. Superklasteriai dažnai skirstomi į klasterių grupes, vadinamas galaktikų debesimis.
Ieškoti