Великий аттрактор: гравитационная аномалия¶

Великий аттрактор — гравитационная аномалия в межгалактическом пространстве, расположенная на расстоянии примерно 65 мегапарсек (около 212 миллионов световых лет) от Земли в направлении созвездий Наугольник и Циркуль. Она представляет собой область повышенной плотности массы, которая притягивает к себе Млечный Путь, соседние галактики Местной группы и тысячи других галактик в радиусе нескольких сотен миллионов световых лет.

¶История открытия

Существование Великого аттрактора было установлено в 1980-х годах в ходе наблюдений за пекулярными скоростями галактик. В 1986 году группа астрономов под руководством Алана Дресслера из обсерватории Карнеги и Сандры Фабер из Калифорнийского университета в Санта-Крусе опубликовала результаты исследования, основанного на данных о движении 400 эллиптических галактик. Учёные обнаружили, что галактики в радиусе примерно 200 миллионов световых лет движутся не хаотично, а упорядоченно — в сторону одного и того же региона неба, расположенного за сверхскоплением Центавра.

Сам термин «Великий аттрактор» предложил астроном Джон Хухра в 1987 году. До этого аномалию называли «центром притяжения» или «великим центром».

¶Расположение и зона затенения

Великий аттрактор находится в так называемой зоне избегания — области неба, закрытой от наблюдателя плотными облаками межзвёздной пыли и газа Млечного Пути. Эта зона занимает около 20 % небесной сферы и делает невозможным прямое оптическое наблюдение объекта. Пыль поглощает видимый свет, поэтому астрономы вынуждены использовать радиотелескопы и инфракрасные инструменты, способные «просвечивать» пылевую завесу.

Благодаря наблюдениям в радиодиапазоне, в частности с помощью телескопа Паркса в Австралии, удалось составить карту скрытых галактик. Эти исследования показали, что в области Великого аттрактора находится массивное скопление галактик, известное как скопление Наугольника (ACO 3627), которое, вероятно, является его центральным компонентом.

¶Природа аномалии

Первоначально предполагалось, что Великий аттрактор — это сверхмассивное скопление галактик с массой порядка 5 × 10^16 масс Солнца. Однако детальный анализ показал, что даже такое огромное скопление не может полностью объяснить наблюдаемое притяжение.

Современные данные свидетельствуют о том, что Великий аттрактор является лишь частью более крупной структуры — сверхскопления Ланиакея, открытого в 2014 году группой астрономов под руководством Р. Брента Талли из Гавайского университета. Ланиакея включает около 100 000 галактик и простирается на 520 миллионов световых лет. Великий аттрактор находится в её центре и служит гравитационным ядром.

Дальнейшие исследования показали, что само сверхскопление Ланиакея движется в сторону ещё более массивного образования — сверхскопления Шепли, расположенного за Великим аттрактором на расстоянии около 650 миллионов световых лет. Это сверхскопление содержит примерно 8000 галактик и обладает массой порядка 10^17 масс Солнца.

¶Движение галактик

Скорость движения Млечного Пути относительно реликтового излучения составляет около 600 километров в секунду. Из этой величины примерно 200 километров в секунду приходится на вклад Великого аттрактора, остальное — на более масштабные структуры, включая сверхскопление Шепли и дипольную анизотропию реликтового излучения.

Местная группа галактик, включающая Млечный Путь и галактику Андромеды, движется в направлении Великого аттрактора вместе с другими галактиками Ланиакеи. Несмотря на грандиозные масштабы притяжения, расстояние до Великого аттрактора составляет сотни миллионов световых лет, поэтому его воздействие не приводит к столкновению галактик — расширение Вселенной в этой области всё ещё преобладает над гравитационным притяжением.

¶Методы исследования

Основным инструментом изучения Великого аттрактора является анализ пекулярных скоростей галактик — отклонений их движения от общего хаббловского расширения Вселенной. Для измерения этих скоростей используются:

• Фотометрические наблюдения в инфракрасном диапазоне, позволяющие оценить светимость галактик;
• Спектроскопические измерения красного смещения;
• Наблюдения в радиодиапазоне для обнаружения скрытых галактик в зоне избегания;
• Рентгеновские наблюдения скоплений галактик, выявляющие горячий межгалактический газ.

¶Современное состояние исследований

В 2017 году данные космической обсерватории «Планк» позволили уточнить массу Великого аттрактора и его структуру. Исследования продолжаются с использованием новых инструментов, включая радиотелескоп MeerKAT в ЮАР и будущие обзоры неба в радиодиапазоне.

Существуют альтернативные гипотезы, объясняющие наблюдаемое движение галактик без привлечения концепции Великого аттрактора. Некоторые учёные рассматривают возможность влияния топологических дефектов пространства-времени или неоднородностей тёмной энергии. Однако большинство астрономов сходятся во мнении, что Великий аттрактор — это реальная физическая структура, представляющая собой концентрацию массы в центре сверхскопления Ланиакея.

¶Значение для астрономии

Изучение Великого аттрактора имеет важное значение для понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Оно позволяет уточнить распределение тёмной материи, проверить космологические модели и понять механизмы формирования сверхскоплений галактик. Наблюдения за движением галактик в этой области также используются для оценки параметров расширения Вселенной и уточнения постоянной Хаббла.