Neseniai atliktas tyrimas atskleidė šiek tiek daugiau apie mūsų kaimynystėje esančią tuštumą. Galaktikos Visatoje nėra pasiskirsčiusios tolygiai. Jos sudaro tam tikras grupes.

Mūsų Paukščių tako galaktika yra dalis galaktikų grupės, vadinamos Vietine grupe. Vietinėje grupėje dominuoja Paukščių tako galaktika ir jos didesnė sesuo – Andromedos galaktika. Be to, šioje grupėje aplink pagrindines galaktikas yra daug gravitaciškai susijusių mažyčių galaktikų.

O pati Vietinė grupė yra dalis dar didesnės struktūros, vadinamos Laniakėjos superspiečiumi, kurį sudaro daugiau nei 100 tūkst. galaktikų.

Šalia mūsų galaktikos yra didelė sritis, kurioje nieko nėra; ji vadinama Vietine tuštuma. Ji dalis milžiniškos kosminės struktūros, esančios mūsų kaimynystėje. Tai sritis, kurioje nėra galaktikų. Mokslininkai apie ją nori sužinoti daugiau, ir neseniai atliktas tyrimas, kurio išvados paskelbtos žurnale „Astronomical Journal“, atskleidžia šios Vietinės tuštumos mastą.

Mūsų Paukščių tako galaktika bei kitos šalia esančios galaktikos juda 260 kilometrų per sekundę greičiu nuo tuštumos. Gravitacija bet kokią materiją traukia prie kitos materijos. Štai kodėl matome įvairias struktūras didžiuliame Visatos žemėlapyje. Tai taip pat priežastis, kodėl egzistuoja tuštumos.

Kai pradeda formuotis tuštuma, jos vietoje nėra nieko, kas trauktų materiją, todėl tuštuma didėja. Ir, beje, jeigu aklai bestumėte pirštu į Visatą, egzistuoja daug didesnė tikimybė, kad pataikysite į tuštumą, nes nieko nebuvimas yra daug dažnesnis reiškinys nei kažko buvimas.

Naujasis tyrimas yra pavadintas „Cosmicflows-3: Cosmography of the Local Void“. „„Cosmicflows-3“ yra daugiau nei 17 tūkst. galaktinių atstumų rinkinys, atnaujintas milžiniškos Vietinės tuštumos žemėlapis. Toks žemėlapis yra išleidžiamas jau trečią kartą, ir kiekvienas naujas žemėlapis yra išsamesnis už buvusįjį.

Kadangi gravitacija skatina galaktikas judėti viena link kitos, susidaro tuštumos. Vietinė tuštuma ypač domina mokslininkus, nes materijos, suformavusios Paukščių tako galaktiką ir likusią Vietinę galaktikų grupę, šaltinis veikiausiai buvo būtent Vietinė tuštuma.

Šių tuštumų tyrinėjimai mums taip pat turėtų kai ką atskleisti apie Tamsiąją materiją. Vietinę tuštumą sunku tyrinėti, nes ji yra išsidėsčiusi už Paukščių tako galaktikos centrinės masės, užstojančios vaizdą.

Naujojo tyrimo pagrindinis autorius R. Brentas Tully iš Havajų universiteto Astronomijos instituto ir jo komanda rado būdą, kaip tai apeiti, ir stebėjo galaktikų judėjimą, o vėliau padarė išvadas apie masę, kuri yra atsakinga už tokį judėjimą.

Toks judėjimas vyksta ne tik dėl gravitacijos, bet ir dėl Visatos plėtimosi. Minėta mokslininkų komanda galaktikų judėjimą naudojo ne tik daryti išvadas apie masės pasiskirstymą, bet ir sudaryti mūsų Visatos kaimynystės trijų dimensijų žemėlapius.

Jie panaudojo tuos duomenis, kad sukurtų kosmografinį žemėlapį, parodžiusį ribą tarp materijos susitelkimo ir tos vietos, kur materijos nėra, o tai – Vietinės tuštumos kraštas. Šį būdą R. B. Tully ir kiti mokslininkai 2014 metais panaudojo nustatyti visą mūsų gimtojo superspiečiaus, kurį sudaro šimtai tūkstančių galaktikų, mastą. Tą superspiečių jie pavadino Laniakėja, o tai havajiečių kalba šis žodis reiškia „beribis dangus“.

Žemiau esančiame vaizdo įraše paaiškinamos tyrimo išvados ir parodoma Vietinės tuštumos ir šalia esančių struktūra forma. Taip pat pateikiamas interaktyvus 3D Vietinės tuštumos žemėlapis.

Tad kokia yra išvada?

2007 metais R. B. Tully nustatė, kad tuštuma plečiasi. Tokia išvada buvo paremta nykštukinės galaktikos buvimu jos viduje. Tai taip pat leido pamatyti, kokia didelė yra tuštuma.

Nykštukinė galaktika tuštuma skriejo 350 kilometrų per sekundę greičiu. Tai reiškia, kad Vietinė tuštuma turi būti milžiniška, mažiausiai 150 mln. šviesmečių pločio. Taip yra todėl, kad kuo greičiau nykštukinė galaktika keliauja, tuo silpnesnė turi būti tuštumos gravitacija, o tai reiškia, kad ji turi būti didesnė.

Per pastaruosius tris dešimtmečius astronomai mėgino suvokti Paukščių tako galaktikos, mūsų artimiausios didelės kaimynės Andromedos galaktikos ir jų mažesnių kaimynių judėjimą. Visos jos nukrypsta nuo bendros Visatos plėtimosi daugiau nei 600 kilometrų per sekundę.

Naujausias tyrimas rodo, kad maždaug pusę šio judėjimo vietos lygiu skatina šalimais esančio milžiniško Mergelės galaktikų spiečiaus trauka ir mūsų dalyvavimas Vietinės tuštumos, kuri tampa vis tuštesnė, plėtroje.

Gyventi šalia tuštumos, kurios plotis yra 150 mln. šviesmečių, sutikite – gana baugu. Juk visai šalia yra toks didelės kiekis... nieko. Tačiau ši tuštuma mūsų tikrai neįtrauks. Iš tiesų viskas vyksta priešingai. Materijos trūkumas tuštumoje reiškia ir gravitacijos trūkumą. Todėl mes iš tiesų lėtai tolstame nuo šios tuštumos centro kartu su kitomis galaktikomis šalia mūsų.

Tačiau ta tuštuma yra šalia. Ir tai reiškia, kad nuolatiniame Visatos formavimesi yra kažkas, kas gali mums padėti atsakyti į klausimą, kaip susiformavo Paukščių tako galaktika.