Великий аттрактор: космическая тайна и неминуемая гибель

Около 40 лет назад астрономы выяснили, что Галактика движется сквозь пространство гораздо быстрее, чем предполагалось. Так, Млечный Путь мчится по космосу со скоростью 2,2 миллиона километров в час — в 2,5 тысячи раз быстрее авиалайнера, в 55 раз быстрее скорости убегания с Земли и на два порядка выше скорости убегания из самой Галактики. Однако откуда берется эта скорость, не ясно.

Согласно теории Большого взрыва каждая точка во Вселенной должна равномерно отдаляться от каждой другой точки. То есть находящиеся вокруг Млечного Пути галактики должны отдаляться от него с одинаковой скоростью, а в системе отсчета самой Галактики не должно быть собственного движения.

Собственное движение может возникнуть из-за таких скоплений вещества, как массивные галактические кластеры. Дополнительное гравитационное воздействие галактического скопления способно замедлить или даже обратить вспять расширение Вселенной в непосредственной близости от определенной системы отсчета.

Тем не менее по направлению движения Млечного Пути не наблюдается подобных скоплений. В окрестностях Галактики есть множество галактик и обильное излучение, наблюдаемое рентгеновскими телескопами, но нет ничего, что выглядело бы достаточно крупным, чтобы  объяснить наблюдения.

Панорамный снимок неба в инфракрасном диапазоне, на котором запечатлены все наблюдаемые за пределами Млечного Пути галактики / © IPAC/Caltech/Thomas Jarrett/Wikipedia Commons

Что же мы видим? Может, это сверхплотное скопление темной материи? Или же современная теория возникновения массы и движения неверна? Астроном Алан Дресслер из Института Карнеги назвал эту недостающую концентрацию вещества Великим аттрактором.

Скрытый аттрактор

Способен ли Млечный Путь нестись сквозь пространство — подобно вращающемуся диску, не давая разглядеть источник далекого гравитационного аттрактора? Может ли там находиться сверхмассивное скопление галактик (которое должно быть эквивалентно 10 тысячам галактик Андромеда), которое мы не можем разглядеть из-за плотного слоя пыли внутри диска Галактики?

В конце 1990-х команда ученых начала использовать тогда еще новаторский инструмент, установленный на телескопе Паркса в Новом Южном Уэльсе, — многолучевой приемник Паркса. Его уникальная чувствительность и поле обзора позволили провести беспрецедентно чувствительный радиообзор неба.

Радиотелескоп Паркса / © Robert Kerton/CSIRO/Wikipedia Commons

Эти исследования стали возможны посредством настройки приемника на радиолинию нейтрального водорода. Несмотря на то что это слабая линия, чувствительность приемника позволила зарегистрировать тысячи галактик при «слепых» обзорах неба. Более того, на радиоволнах излучение проходит прямо через слой пыли в Млечном Пути. По сути, Галактика становится невидимой.

Обзор в линии нейтрального водорода HI Parkes All-Sky Survey (HIPASS) впервые помог наблюдать все южное небо. Помимо этого, HIPASS был первым чувствительным обзором неба на предмет внегалактического водорода, который когда-либо проводили при помощи телескопа. Однако за пределами Млечного Пути не было обнаружено ничего неожиданного или необычного.

Ученые пришли к выводу, что необходимы более тщательные наблюдения. Теоретические модели можно оспорить, только если ничего не будет обнаружено в пределах 200 миллионов световых лет.

Так была проведена серия подробных наблюдений местной Вселенной за пределами диска и балджа Млечного Пути — опять же, при помощи телескопа Паркса.

Там что-то есть

Эти исследования завершились к середине 2000-х. В силу сложности анализа радиоданных в Млечном Пути (вызванных дополнительным шумом от космических лучей) их обработали только к 2016 году.
 

В пределах пяти градусов от диска Млечного Пути было обнаружено 883 галактики и еще 77 — в двух частях северной области Галактики, видимой с телескопа Паркса. Только у небольшой части этих галактик ранее оптически наблюдалось красное смещение, а значит, проводилась оценка расстояния до них. В той области как раз расположен Великий аттрактор, хотя непосредственно его обнаружить не удалось.

Ядро сверхскопления Шепли – самой крупной космической структуры в наблюдаемой Вселенной / © ESA/Planck Collaboration/JEWEL SAMAD/AFP

И хотя давно известно, что в той области существует некая аномалия, все начало обретать конкретные черты только после этих исследований. В итоге расположение и сила этой чрезмерной плотности выяснились совсем недавно.

Такой ли он великий

Работа, проведенная в обсерватории Паркса, помогла открыть новые галактики, галактические скопления и даже новые нити космической паутины. Однако, что касается непосредственной гравитационной аномалии, вместо того чтобы выяснить больше, наблюдения лишь усугубили окружающую ее тайну. Проблема в том, что чрезмерная плотность находится по другую сторону диска Млечного Пути. Между Великим аттрактором и нами — огромное скопление звезд, космической пыли и газа.

Все это мешает рассмотреть свет, исходящий из той области, и делает невозможным ее наблюдение и изучение. Эту область назвали зоной избегания, и считается, что Великий аттрактор находится прямо посреди нее. Время от времени что-то умудряется пройти через эту область. Рентгеновские и радиоастрономы только начинают наблюдать за тем, что находится по другую сторону, но пока картина очень мутная и, мягко говоря, неполная.

Схематическое обозначение зоны избегания / © Science ABC

Курс на уничтожение?

Единственное, что астрономы знают наверняка: Млечный Путь и другие галактики в нашем сверхскоплении движутся к Великому аттрактору. Никто на самом деле не в курсе, что это может означать и находится ли наша планета в опасности. Астрономы говорят, что им понадобится еще несколько лет, чтобы узнать больше об этой аномалии. Некоторые специалисты не считают это угрозой, а другие утверждают, что все галактики и скопления сливаются во все более и более крупные сверхскопления и так Вселенная придет к своему концу — это часть Большого сжатия, которое теоретически может следовать за Большим взрывом.

Однако не стоит расстраиваться. Даже если Великий аттрактор не представляет опасности, перед нами стоят такие проблемы, как изменение климата, возможное столкновение с Землей гигантского астроида или извержение супервулкана, из-за которого наступит вулканическая зима и, возможно, погибнет человеческая раса. Даже если мы выживем при всех вышеприведенных сценариях, нас ждет смерть Солнца через семь-восемь миллиардов лет, коллапс поля Хиггса или тепловая смерть Вселенной. Тем не менее можно смело сказать, что Великий аттрактор — самый таинственный сценарий апокалипсиса из всех.