Kosmosimizning tabiatini tushunish uchun undagi galaktikalarning aniq taqsimlanish xaritasi talab qilinadi. O'nlab yillar davomida astronomlar osmonimizdagi Somon Yo'lining zich chang diski ortida ulkan bir narsa yashiringan deb taxmin qilishgan. Galaktikalar harakatida bilvosita, deyarli sezilmaydigan buzilishlar aniqlandi, bu esa tushunarsiz tortishish kuchlarini ko'rsatadi. Ammo strukturaning o'zi va uning kattaligi osmonning kuzatish qiyin bo'lgan qismida yashiringanligicha qoldi.
Endi Janubiy Afrika MeerKAT radio teleskopi yordamida astronomlar ushbu yashirin massaga e'tibor qaratishga muvaffaq bo'lishdi. Natija arXiv-da oldindan chop etilgan va taqdim etilgan. Astronomiya va astrofizika jurnali , Vela Superklasterining hozirgi kungacha eng batafsil tasvirini ifodalaydi. Yaqinda, 2016-yilda kashf etilgan bu ulkan galaktika klasteri taxminan 800 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan va taxminan 300 million yorug'lik yilini qamrab oladi.
Vela Superklaster astronomiyaning eng qiyin to'siqlaridan biri - qochish zonasidan tashqarida joylashgan. Somon Yo'lining zich tekisligi ko'rinadigan yorug'likni to'sib qo'yadigan bu mintaqa osmonning deyarli beshdan bir qismini to'sib qo'yadi. Optik teleskoplar shunchaki uni ko'ra olmaydi. "Vela o'ziga xos arvoh edi", deydi Keyptaun universitetining astronomiya professori va mahalliy koinotdagi keng ko'lamli tuzilma bo'yicha mutaxassis Rene Kraan-Korteveg. Kraan-Korteveg Vela Superklasterini kashf etgan jamoaga rahbarlik qildi va ushbu maqolaning hammuallifi. "Biz uning mavjudligini taxmin qila oldik, ammo uning to'liq hajmini aniqlay olmadik.".
2018-yilda uchirilgan MeerKAT kosmik kemasi radio to'lqinlaridan foydalanish orqali buni o'zgartiradi. Chang tomonidan yutilgan yulduz nuriga tayanish o'rniga, u 21 santimetr to'lqin uzunligidagi (radio diapazonida) neytral vodorodning emissiya chizig'ini aniqlaydi - bu signal chang orqali deyarli to'siqsiz o'tadi. Vela ko'lamini o'rganish uchun ushbu kosmik kemadan foydalanish inqilobiy bo'lib chiqdi.
Somon yo'li orqali ko'rinish
MeerKAT teleskopi Somon Yo'li orqasida yashiringan galaktikalardagi zaif vodorod signallarini aniqlashga qodir. Har bir aniqlashning o'ziga xos "barmoq izi" bor: vodorod chizig'ining chastotasi galaktikaning turg'unlik tezligiga qarab o'zgaradi - bu qizil siljish deb ataladigan hodisa. Turg'unlik tezligi koinotning kengayishi tufayli masofaga bog'liq bo'lganligi sababli, bu siljishni o'lchash bizga galaktikagacha bo'lgan masofani aniqlash imkonini beradi.
«"Minglab galaktikalardagi neytral vodorod chizig'ini kuzatish orqali biz uning tuzilishini uch o'lchamda samarali ravishda qayta tiklamoqdamiz", deb tushuntiradi Janubiy Afrika Radio Astronomiya Observatoriyasining radio astronomi va yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda ishtirok etmagan Rodos universiteti bilan bog'liq tadqiqotchi Konstantinos Kolokitas.
Tadqiqot davomida ilgari kuzatilmagan 2000 dan ortiq galaktikalar kashf etildi va kosmik xaritalardagi ilgari mavjud bo'lgan bo'shliqni to'ldirdi. Dastlab materiyaning xira klasteri sifatida ko'ringan narsa endi ikkita zich yadroga ega ulkan tuzilishga aylandi, ehtimol ular kattaroq tortishish tizimida bir-biriga qarab harakatlanmoqda.
Eng muhimi, vodorod signali shunchaki galaktikalarning joylashuvini ko'rsatishdan ko'proq narsani anglatadi. U galaktika populyatsiyasi bo'ylab vodorodni kuzatib borsa-da, ayniqsa, yangi yulduzlar paydo bo'ladigan xom ashyo - sovuqroq va zichroq gaz zaxiralarini aniqlashda samarali hisoblanadi. Shu ma'noda, xarita nafaqat materiyaning joylashuvini, balki kelajakda yulduzlarning paydo bo'lishi uchun qulay sharoitlar paydo bo'lishi mumkinligini ham ko'rsatadi.
Yashirin og'ir vazn toifasidagi
Vela xaritaga tushirilganidan so'ng, uning masshtabini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Ushbu tuzilma 30 million milliard (3 x 10¹⁶) quyosh massasiga teng materialni o'z ichiga olishi taxmin qilinmoqda, bu esa uni yaqin atrofdagi koinotdagi eng massiv ma'lum tuzilmalardan biriga aylantiradi. Uning ulkan tortishish kuchi astronomlarning kosmik masshtabdagi harakat haqidagi tushunchasini o'zgartirmoqda.
«"Kosmologiyada massa taqdirni belgilaydi", deydi Kolokitas. "Bunday tuzilmalar gravitatsiya havzalarini, galaktikalarni ichkariga tortadigan va keng ko'lamli oqimlarga olib boradigan mintaqalarni yaratadi." Bu bizning sayyoramiz uchun dastlab ko'rinadiganidan ancha kengroq oqibatlarga olib keladi.
Astronomlar uzoq vaqtdan beri mahalliy galaktikalar guruhi - Somon yo'li, Andromeda va ularning sun'iy yo'ldoshlari - butun koinotni qamrab oluvchi kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishiga nisbatan kosmosda soatiga taxminan 1,3 million milya (2,2 million km/soat) tezlikda harakatlanishini bilishadi. Buyuk Attraktor va Shapley Konsentratsiyasi kabi ma'lum tuzilmalarning tortishish kuchi bu harakatning ko'p qismini tushuntiradi. Lekin hammasi emas. Vela bu yo'qolgan tortishish kuchining bir qismini ta'minlaydiganga o'xshaydi.
O'zining joylashuvi va massasi tufayli u bizning galaktikamizning harakatiga muhim hissa qo'shadi va kosmik oqim modellaridagi uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lgan nomuvofiqlikni bartaraf etishga yordam beradi.
Gravitatsion rolidan tashqari, Vela biz o'rgangan olam to'liq emasligini ko'rsatadi.
Tarixan, astronomlar ko'pincha Qochish zonasini ahamiyatsizroq mintaqa, ahamiyatsiz narsa bo'lishi mumkin bo'lgan bo'sh joy sifatida bilvosita ko'rib kelishgan. Vela bu taxminga shubha bilan qaradi. "Bu shunchaki kichik o'zgarish emas", deydi Kraan-Korteweg. "Biz koinotdagi eng katta ma'lum bo'lgan shakllanishlar miqyosidagi, oddiy ko'rinishda yashiringan tuzilmalar haqida gapiramiz.".
Agar shunday tuzilmalardan biri shuncha vaqt davomida aniqlanmagan bo'lsa, boshqalari hali ham kutib turishi mumkin.
Ushbu 3D xarita mahalliy koinotdagi supertuzilmalarni ko'rsatadi. Har bir tuzilmani o'rab turgan egri mintaqalar materiya to'planadigan "hovuzlar"ni, rangli chiziqlar esa galaktikalarning harakatini ifodalaydi. Manba: Jérôme Leca, RSA Cosmos, Saint-Étienne, Fransiya (CC BY-ND 4.0)
Chuqurroq borish
MeerKAT kuzatuvlari allaqachon janubiy osmonda o'tkazilgan eng sezgir kuzatuvlar qatoriga kiradi, ammo ular faqat kelajakdagi voqealarning xabarchisi. Yaqinlashib kelayotgan Square Kilometre Array (SKA) loyihasi xira galaktikalarni aniqlash va superklasterlarni koinot bo'ylab tarqalgan kattaroq kosmik tarmoqqa bog'laydigan nozik iplarni kuzatish orqali radioteleskopik tadqiqotlarni chuqurlashtiradi.
Agar MeerKAT teleskopi Vela yadrosini aniqlagan bo'lsa, SKA uning hozirgi aniqlash imkoniyatlaridan tashqarida ham kattaroq tuzilmalar bilan qanday bog'langanligini ochib berishi mumkin. Vaqt o'tishi bilan, astronomlar nihoyat uni ko'rishni o'rganganlari sababli, qochish zonasi yo'q bo'lib ketishi mumkin.
Yaxshi o'rganilgan olamda ham katta tuzilmalar sezilmay qolishi mumkin va Velaning kashfiyoti buni isbotlaydi. Bir vaqtlar ko'r nuqta bo'lgan narsa endi osmonning eng ma'lumotli mintaqalaridan biriga aylandi va bizning galaktikalarimizni ham o'z ichiga olgan holda, kosmosda qanday harakatlanishini tushunishning kalitiga aylandi. Shu ma'noda, bu kashfiyot shunchaki xaritaga yana bir tuzilma qo'shish emas. Bu xaritaning o'zini takomillashtirishdir.
"Somon yo'li ortida yashiringan ulkan superklaster topildi" maqolasi birinchi marta Astronomiya jurnalida chop etilgan.