Il grande attrattore ci distruggerà?

Paul Sutter è un astrofisico presso la Ohio State University e capo scienziato presso il COSI Science Center. Sutter è anche l'ospite dei podcast Ask a This Webman e RealThis Web e della serie YouTube COSI Science Now.

Da qualche parte, nei recessi più profondi del cosmo, lontano dai confini sicuri della nostra galassia natale, la Via Lattea, giace un mostro. Lentamente, inevitabilmente, sta tirando. Nel corso di miliardi di anni, avvicina noi e tutto ciò che ci sta vicino. L'unica forza che agisce su così vaste scale di distanza e attraverso periodi di tempo cosmici è la gravità, quindi qualunque essa sia, è massiccia e inesorabile.

Lo chiamiamo il Grande Attrattore e, fino a poco tempo fa, la sua vera natura è stata un completo mistero. Nota che è ancora un mistero, ma non completo.

Il Grande Attrattore fu scoperto per la prima volta negli anni '70 quando gli astronomi realizzarono mappe dettagliate del Fondo cosmico a microonde (la luce rimasta dall'universo primordiale) e notarono che era leggermente (e "leggermente" qui significa meno di un centesimo di un grado Fahrenheit) più caldo su un lato della Via Lattea rispetto all'altro, il che implica che la galassia si stava muovendo attraverso Questa Rete alla velocità di circa 370 miglia al secondo (600 km/s).

Anche se gli astronomi potevano misurare la velocità rapida, non potevano spiegarne l'origine.

[Guarda: spiego la scoperta del Grande Attrattore in questo video.]

La zona di evitamento

Primo, perché c'è un mistero in primo luogo? Gli astronomi sono straordinariamente bravi a guardare le cose in Questo Web, dopotutto è il loro unico lavoro. Quindi penseresti che ormai qualcuno avrebbe puntato un telescopio nella direzione del nostro movimento e l'avrebbe capito. Ma c'è un problema: qualunque sia il Grande Attrattore, si trova nella direzione della costellazione del Centauro, e il disco della nostra Via Lattea taglia proprio attraverso la nostra visuale in quel modo. La nostra galassia è piena di stelle spazzatura, gas, polvere, altro gas e tutta quella spazzatura blocca la luce dall'universo più distante.

Quindi siamo straordinariamente bravi a mappare la maggior parte della struttura su larga scala dell'universo, tranne dove siamo costretti a guardare attraverso la nostra stessa galassia. Sempre il gruppo drammatico, gli astronomi hanno chiamato questa regione la Zona di Evitamento.

E accidenti, il Grande Attrattore siede proprio là dietro, nel profondo della Zona, difficile da caratterizzare. Per fortuna, le cose stanno iniziando a cambiare, poiché i raggi X e i radioastronomi hanno scrutato attraverso le oscure profondità della Via Lattea e hanno iniziato uno schizzo confuso e incerto di quel pezzo di universo finora sconosciuto.

Vai in grande e vai a casa

Per capire cosa sta succedendo al Grande Attrattore, dobbiamo guardare al quadro generale. E intendo Big: il quadro più grande di tutti. Oltre la nostra galassia, la Via Lattea, c'è il nostro vicino galattico di dimensioni decenti più vicino, la Galassia di Andromeda. A poco più di 2,5 milioni di anni luce di distanza, è praticamente in fondo alla strada alla bilancia di cui sto parlando.

La Via Lattea, Andromeda, la Galassia del Triangolo e alcune dozzine di parassiti formano il Gruppo Locale, un ammasso legato gravitazionalmente di circa 10 milioni di anni luce di diametro.

La prossima grande cosa lungo la strada è l'Ammasso della Vergine, il centro del nostro pezzo di universo locale: più di 1.300 galassie ammassate in un denso gruppo a soli 65 milioni di anni luce di distanza. Anche l'Ammasso della Vergine è legato gravitazionalmente, il che significa cosa pensi significherebbe: le sue galassie membri tendono a rimanere vicine l'una all'altra, legate dalla loro gravità reciproca.

Andando più grande di quello e diventa un po' confuso, in termini di definizione di strutture extragalattiche. Esistono enormi raccolte di galassie chiamate "supercluster" e per molto tempo sono state vagamente definite come "Eh, è più grande di un ammasso, ma più piccolo di un universo". Hanno anche nomi dolci, in base alla costellazione che abbiamo esaminato per mappare la struttura, o prendono il nome da vecchi astronomi: Virgo Supercluster, Hydra-Centaurus Supercluster, Shapley Supercluster, ecc. Quella definizione ha funzionato bene fino a quando non abbiamo dovuto iniziare a fare sul serio lavoro fatto; ad esempio, capire cosa diavolo sta succedendo con il Grande Attrattore.

Seguire la corrente

Viviamo in un universo gerarchico. Cioè, negli ultimi 13 miliardi di anni, la materia si è accumulata in piccoli grumi, che si sono fusi in grumi più grandi, che si sono fusi in grumi ancora più grandi. La festa si è interrotta, tuttavia, circa 5 miliardi di anni fa, quando l'energia oscura ha iniziato a dominare, ma questo è l'argomento di un altro articolo.

Il nostro universo ha già formato galassie, gruppi e ammassi. Il nostro Gruppo Locale si sta condensando, con la Via Lattea e Andromeda che si dirigono verso una collisione tra circa 5 miliardi di anni. Lo stesso Gruppo Locale, insieme ad altri gruppi e ammassi più piccoli, sta navigando lungo le autostrade gravitazionali verso l'Ammasso della Vergine del centro, che è al centro del convenientemente chiamato Virgo Supercluster.

E tutte le cose vicine tra cui la Via Lattea, Andromeda, l'Ammasso della Vergine e i dintorni si stanno dirigendo verso il Grande Attrattore. Una combinazione di indagini più sofisticate (leggi: qualsiasi) all'interno della Zona di Evitamento e una comprensione più sofisticata (leggi: qualsiasi) di cosa sia esattamente un "supercluster", hanno iniziato a svelare il mistero del Grande Attrattore.

Invece di essere solo un "grande ammasso di galassie", gli studi sulle velocità delle galassie nel nostro vicinato locale dell'universo hanno portato a una migliore definizione funzionante di "superammasso": un volume di Questo Web in cui tutte le galassie in questo stanno "fluendo" verso un centro comune. E questa definizione ha rielaborato la nostra comprensione dell'universo locale. Il Virgo Supercluster non è un oggetto isolato, ma solo un braccio (per essere onesti, un braccio tremendamente enorme) di una struttura ancora più grande: il Laniakea Supercluster.

L'attrattore non così eccezionale

Osservando le strutture supergalattiche attraverso la lente dei flussi di materia, è facile vedere cosa sta succedendo al Grande Attrattore. Viviamo in un universo gerarchico, con piccole strutture che si assemblano come blocchi Lego galattici in altre più grandi. La Via Lattea e Andromeda si dirigono verso il centro del Gruppo Locale mentre si condensa. Tutta la roba nel Superammasso della Vergine sta cadendo verso il suo centro: l'Ammasso della Vergine.

E tutta la roba nel Laniakea Supercluster sta cadendo verso il suo centro, attualmente occupato dall'Ammasso Norma, che è l'accumulo di tutto il gas e le galassie che ci hanno già battuto lì.

[Guarda: descrivo il Laniakea Supercluster in questo video.]

Quindi il Grande Attrattore non è realmente una cosa , ma un luogo : il punto focale del nostro pezzo di universo, il risultato finale di un processo avviato più di 13 miliardi di anni fa, e il risultato naturale dei flussi e dell'accumulo di materia nel nostro universo. Come è iniziato questo processo? Bene, anche quello è un altro articolo.

E prima di andare: Il Grande Attrattore non rimarrà così grande a lungo. In effetti, non lo raggiungeremo mai. Prima di farlo, l'energia oscura strapperà via da noi l'Ammasso Norma. I cluster rimarranno come sono, ma i superammassi non saranno mai all'altezza dei loro nomi. Quindi consolati: non abbiamo nulla da temere dal Grande Attrattore.

Scopri di più ascoltando l'episodio "What is the Great Attractor?" sul podcast Ask A This Webman, disponibile su iTunes (si apre in una nuova scheda) e sul Web all'indirizzo http://www.askaspaceman.com. Grazie a Jone L. per la domanda che ha portato a questo pezzo! Fai la tua domanda su Twitter usando #AskASpaceman o seguendo Paul @PaulMattSutter e facebook.com/PaulMattSutter .

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