Pământul, Soarele și întreaga noastră galaxie se deplasează prin spațiu cu o viteză amețitoare, de aproximativ 600 de kilometri pe secundă. Nu este o metaforă și nici scenariul unui film SF: mișcarea a fost măsurată de astronomi, iar direcția ei este cunoscută. În spatele acestui fenomen se află o combinație spectaculoasă de structuri cosmice uriașe, regiuni cu densitate extrem de mică și o enigmă care schimbă radical imaginea pe care o aveam despre destinația Căii Lactee.
Nu este science-fiction: întreaga noastră galaxie este în mișcare
Imaginează-ți că te afli într-un vehicul care gonește cu 600 de kilometri pe secundă, fără să simți accelerația și fără să poți opri călătoria. Exact într-o asemenea situație cosmică ne aflăm. Pământul se deplasează împreună cu Sistemul Solar, iar acesta face parte din Calea Lactee, care, la rândul ei, aparține Grupului Local de galaxii.
Viteza de aproximativ 600 km/s este o valoare de referință pentru mișcarea Grupului Local față de radiația cosmică de fond, lumina foarte veche rămasă din primele etape ale Universului. Măsurătorile indică aproximativ 631 km/s, cu o marjă de incertitudine de 20 km/s.
Cum au aflat astronomii? Au analizat diferențele minuscule de temperatură ale acestei radiații în direcții opuse ale cerului. Mișcarea noastră produce un efect Doppler: radiația pare puțin mai fierbinte în direcția deplasării și mai rece în direcția opusă. Din această diferență se poate calcula viteza cosmică.
Marele Atractor: monstrul gravitațional ascuns în spatele Căii Lactee
Una dintre cele mai fascinante explicații pentru această deplasare poartă numele de Marele Atractor (Great Attractor). Nu este o gaură neagră gigantică, un obiect cosmic misterios sau o stea uriașă, ci o regiune în care se concentrează cantități impresionante de materie, inclusiv galaxii, gaz intergalactic și materie întunecată.
Această regiune se află în direcția constelațiilor Centaurul și Norma, la aproximativ 150–250 de milioane de ani-lumină, în funcție de structura analizată și de delimitarea adoptată. Observarea ei este dificilă deoarece o parte importantă se află în spatele planului galaxiei noastre, într-o zonă cunoscută astronomilor drept Zona de evitare (Zone of Avoidance), unde praful și stelele Căii Lactee obstrucționează vederea.
Dar aici apare prima surpriză: Marele Atractor nu explică singur întreaga mișcare a galaxiei noastre.
Nu doar ceva ne atrage. Există și o regiune care ne împinge!
În 2017, o cercetare publicată în revista Nature Astronomy a adus o perspectivă spectaculoasă asupra deplasării galaxiilor. Echipa internațională de cercetători a identificat o structură numită Dipole Repeller (Repulsorul Dipolar), asociată unei regiuni uriașe cu densitate foarte scăzută de materie.
Ce înseamnă asta?
În Univers, gravitația nu acționează doar prin atracția exercitată de concentrațiile mari de materie. Regiunile foarte sărace în galaxii pot contribui la mișcarea materiei din jur prin diferențele de distribuție gravitațională. Cu alte cuvinte, nu suntem influențați doar de ceea ce ne atrage, ci și de ceea ce se află în direcția opusă.
Potrivit studiului, două influențe majore contribuie aproximativ în mod egal la mișcarea observată: atracția asociată concentrării Shapley și efectul Repulsorului Dipolar. Aceasta este una dintre cele mai interesante descoperiri despre dinamica vecinătății noastre cosmice.
Paradoxul cosmic: de ce s-ar putea să nu ajungem niciodată la destinație?
Calea Lactee face parte dintr-o structură gigantică numită Laniakea, un supercluster care cuprinde aproximativ 100.000 de galaxii și se întinde pe circa 500 de milioane de ani-lumină.
La prima vedere, ai putea crede că toate aceste galaxii sunt legate definitiv prin gravitație și că vor continua să se apropie unele de altele. Realitatea este însă mult mai complicată.
Laniakea nu este un sistem complet legat gravitațional. Este o regiune definită prin direcțiile în care se deplasează galaxiile, nu o structură compactă care poate rezista la nesfârșit expansiunii cosmice.
Iar aici intervine energia întunecată, fenomenul asociat accelerării expansiunii Universului.
Pe măsură ce expansiunea continuă să accelereze, regiunile cosmice care nu sunt legate gravitațional se îndepărtează tot mai mult. Prin urmare, deși influența gravitațională a Marelui Atractor contribuie în prezent la mișcarea noastră, nu înseamnă că întreaga Laniakea se va prăbuși într-un singur punct cosmic.
Mai mult, pe intervale de timp de ordinul miliardelor de ani, expansiunea accelerată poate schimba radical relația dintre aceste structuri. Ne deplasăm spre o regiune cosmică, dar asta nu garantează că vom ajunge vreodată la ea.
Universul nu are un singur centru spre care se îndreaptă totul
Ceea ce face această descoperire atât de fascinantă este faptul că mișcarea galaxiei noastre nu poate fi explicată printr-un singur monstru gravitațional ascuns în întuneric.
Universul este o rețea dinamică de galaxii, roiuri, superroiuri și regiuni aproape lipsite de materie. Toate interacționează gravitațional, în timp ce expansiunea cosmică schimbă permanent distanțele dintre structurile care nu sunt legate între ele.
Așadar, nu există dovezi că întreaga noastră galaxie se îndreaptă spre o coliziune inevitabilă cu un obiect misterios. Există însă o certitudine uimitoare: planeta pe care trăim face parte dintr-un sistem cosmic aflat într-o mișcare permanentă, la o viteză pe care mintea umană cu greu o poate cuprinde.
Noi credem că stăm pe loc. Universul știe că suntem într-o călătorie fără oprire.
