Paul M. Sutter Er ist Astrophysiker in Staatliche Universität von New York Stony Brook und Flatiron Institute, Gastgeber”Fragen Sie einen Astronauten“ Und die “Weltraumradio“und Autor”Wie stirbt man im Weltraum?. “
Es klingt wie der Auftakt zu einem schlechten Science-Fiction-Film: Ein mysteriöses Wesen, außerhalb der Grenzen unserer Galaxie, drängt mit unglaublicher Kraft gegen uns. Wir wissen nicht genau, was es ist, und wir wissen auch nicht, wie lange es schon da ist. Aber wir kennen seinen Namen: Bipolares Insektizid.
Der Name ist vielleicht etwas dumm, aber er ist sehr real. Es besteht auch kein Grund zur Sorge – nur eine natürliche Folge des üblichen Prozesses der Strukturbildung, der stattfindet Universum zum [checks watch] 13,8 Milliarden Jahre alt.
Verwandt: Was ist das Größte im Universum?
Wie man einen Supercluster baut
Um den Weg für ein bipolares Abwehrmittel zu ebnen, müssen wir groß rauskommen. Und nicht die übliche Astronomie mit Ereignissen und Energien auf galaktischer Ebene. Nein, wir müssen groß rauskommen.
Darüber hinaus Milchstraße andere setzen sich Galaxien. Da ist Andromeda, 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt, die jeder kennt und liebt. Es gibt auch das Triangulum, um das sich niemand wirklich kümmert. Unsere drei Galaxien und Dutzende von Zwerggalaxien bilden zusammen die Lokale Gruppe, ein sehr bescheidener Name für eine Struktur, die sich über mehrere Millionen Lichtjahre erstreckt.
Die größte Sache, die unserer Lokalen Gruppe am nächsten kommt, ist die Virgo-Gruppe, eine riesige Kugel aus mehr als tausend Galaxien, die 60 Millionen Lichtjahre entfernt liegt. Unsere lokale Gruppe und die anderen in diesem Bereich des Weltraums sind nicht Teil des Virgo-Clusters selbst; Stattdessen gehören sie zu einer größeren Struktur, die als Virgo-Superhaufen bekannt ist.
Hier wird es etwas knifflig. Gruppen u Cluster von Gruppen Es hat anständige und verständliche Definitionen: Es hängt mit der Schwerkraft zusammen. Supercluster sind es nicht; Sie sind einfach Gruppen von Galaxien, die größer sind als Haufen, aber kleiner als beispielsweise das gesamte Universum. Verschiedene Kosmologen können unterschiedliche Definitionen des Wortes “Supercluster” anwenden und eine Reihe von Unterteilungen erhalten.
Es ist wie bei einer Volkszählung, die versucht, einen Ballungsraum zu definieren: Sicher, es gibt Stadtgrenzen, aber was ist mit all den Menschen, die in der Nähe einer Großstadt leben und arbeiten? Wo genau hört es auf?
Eine Geschichte von Clustern und Leerstellen
Trotz dieser unterschiedlichen Definitionen können wir einige allgemeine Umrisse zeichnen. Der Virgo-Superhaufen scheint nur ein Zweig eines größeren Superhaufens namens Laniakea zu sein. Andere Superhaufen umgeben und verbinden Laniakea, wie der Shapley-Superhaufen, der Hercules-Superhaufen und der Pavo-Indus-Superhaufen. Jede dieser massiven Strukturen hat einen Durchmesser von Hunderten von Millionen Lichtjahren.
Riesige Kämme sind wie der Schaum, den Sie sehen, wenn Sie Ihrem Badezimmer viel Seife hinzufügen. Wir geben den verschiedenen Teilen des Schaumgewebes einfach große Namen. Aber zwischen all diesen Schaumstücken gibt es riesige leere Flächen. Diese leeren Taschen in Ihrem Badezimmer sind die Seifenblasen selbst. in KosmologieEs sind die großen kosmischen Leeren.
Jeder Supercluster definiert den Rand einer entsprechenden kosmischen Leere. Es gibt Sculptor Void, Canis Major Void, Bootes Void und mehr. Jede dieser Leeren ist eine riesige Fläche, die überhaupt nicht viel enthält – eine leere kosmische Einöde, die nur ein paar verstreute Galaxien enthält, wie Oasenstädte in der Wüste. Die größten dieser Hohlräume, wie Bootes, haben einen Durchmesser von mehr als 300 Millionen Lichtjahren.
Das ist viel nichts.
Verwandt: Was ist das Größte im Universum?
Bipolares Insektenschutzmittel
Irgendwie schwer Karte unserer lokalen Umgebung des Universums (Mit „lokal“ meine ich alles innerhalb einer Milliarde Lichtjahre.) Das liegt daran, dass der ganze Staub in der Milchstraße unsere Sicht blockiert und wir auf ausgefallene astronomische Tricks wie empfindliche Infrarot- und Radiovermessungen zurückgreifen müssen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, was vor sich geht.
Durch diese Tricks konnten Kosmologen den Shapley-Superhaufen, den nächsten Nachbarn von Laniakea, identifizieren. Der Shapley Supercluster ist so beeindruckend, dass er die Schwerkraft über diese gesamte Region des Weltraums ausübt. Jede Galaxie, einschließlich der Milchstraße, bewegt sich in diese Richtung.
Aber die geschätzte Masse des Chapley-Superhaufens reicht möglicherweise nicht aus, um unsere Geschwindigkeit zu erklären. Zusätzlich zum Ziehen von Shapley muss es noch etwas anderes geben, einen Stoß aus der entgegengesetzten Richtung.
Dies ist ein dipolares Abwehrmittel, ein hypothetisches (und möglicherweise massives Vakuum), das als Shapley-Superhaufen auf der anderen Seite der Milchstraße liegt. Während uns Shapley mit seiner schieren Anziehungskraft in seinen Bann zieht, treibt uns der bipolare Repeller mit … reinem Nichts.
Wie funktioniert das?
Denk darüber so. Nehmen wir an, Sie machen ein Loch in etwas – ein Stück Holz, ein Stück Käse oder ein großes Stück die Struktur des Universums. Wenn Sie etwas in die Nähe dieses Lochs legen, werden Sie die Anziehungskraft der Schwerkraft in alle Richtungen spüren Außer Öffnung; Er wird also dazu neigen, sich von dem Loch zu entfernen, da dieses Loch nicht zu seiner eigenen Gravitationswirkung beitragen kann.
Es scheint, als würde das Loch – oder die Leere – das Objekt ausstoßen, obwohl es nur da saß und buchstäblich nichts tat.
Erfahren Sie mehr, indem Sie sich den Podcast Ask an Astronaut anhören, der unter verfügbar ist iTunes (Öffnet in einem neuen Tab) Und die askaspaceman.com. Stellen Sie Ihre eigene Frage auf Twitter mit #AskASpaceman oder indem Sie Paul folgen Tweet einbetten Und die facebook.com/PaulMattSutter. Folge uns auf Twitter @Spacedotcom und weiter Facebook.