Представьте, что вы прилетели на одну из далеких галактик и собираетесь отправить открытку домой своим близким. Вероятно, вы начнете с номера своего дома на вашей улице в вашем городке, где-то на Земле — третьей планете от нашего Солнца. Далее в адресе, возможно, вы укажете расположение Солнца в Шпоре Ориона, сегменте спирального рукава в окрестностях Млечного Пути, далее вы укажете расположение Млечного Пути в Местной Группе — скопище более чем 50 ближайших галактик, раскинувшихся на протяжении около 7 млн световых лет.
Но это еще не все — Местная группа галактик, в свою очередь, расположена на краю Cкопления Девы, кластера из 1000 галактик размером в 50 миллионов световых лет. Этот кластер, в свою очередь, — лишь небольшая часть Местного Сверхскопления галактик, совокупности сотен галактических групп, разбросанных в пространстве на 100 миллионов световых лет. Считается, что такие сверхскопления — самые большие компоненты крупномасштабных структур Вселенной, образующие гигантские нити и листы, между которыми расположены пустоты (часто используются термины «филамент» и «войд»), в которых вряд ли есть какие-либо галактики.
До недавнего времени Местное Сверхскопление было бы конечным пунктом в вашем космическом адресе. Считалось, что вне этого масштаба дальнейшие уточнения адреса становятся бессмысленными, по мере того как границы между ясно очерченной, окаймленной сверхскоплениями структурой галактических листов (или стен) и пустот уступают место однородному пределу Вселенной, в котором не существует структурных объектов большего размера.
Но в 2014 году Бретн Талли (R. Brent Tully)* руководил группой, которая обнаружила, что это лишь часть еще более гигантской структуры, что полностью разрушило эту точку зрения. Местное Сверхскопление, как оказалось, всего лишь один из лепестков намного большего сверхскопления, сосредоточия 100000 крупных галактик, простирающегося на расстояние 400 миллионов световых лет. Группа, которая открыла это гаргантюанское сверхскопление, назвала его в честь первых полинезийцев, которые, ориентируясь по звездам, осваивали на утлых лодках необъятные просторы Тихого океана, «Ланиакея»— по-гавайски «необозримые небеса»**.
* Бретн Талли (R. Brent Tully) — астроном Гавайского университета. Его основное занятие — измерение расстояния до галактик и картографирование их расположения и пути движения в Космосе. В 1987 году в соавторстве с американским астрономом Ричардом Фишером (J. Richard Fisher) издал «Атлас соседних галактик», до сих пор самый обширный печатный атлас структуры нашего космического окружения.
** Название «Ланиакея» предложил Наваа Наполеон, доцент колледжа Капиолани Коммьюнити Гавайского университета в Гонолулу. Оно составлено из двух слов гавайского языка: lani — что означает «небеса» и akea — «огромный, необозримый». Млечный Путь расположен далеко от центра Ланиакеи, на его крайней периферии.
Ланиакея — это не просто лишь еще одна строчка в нашем космическом адресе. Изучая архитектуру и динамику этой гигантской структуры, мы можем больше узнать о прошлом и будущем Вселенной. Составление карты составляющих ее галактик и изучение их поведения может помочь лучше понять каким образом образуются и растут галактики и в то же время рассказать новые подробности о природе темной материи — невидимой субстанции, которая, как полагают астрономы, составляет примерно 80 процентов вещества во Вселенной.
Построение карты в масштабе, необходимом, чтобы обратиться к нашим вопросам о темной материи и темной энергии, требует каталогизации всех наиболее точных данных множества исследовательских программ по наблюдению Космоса, имеющихся в нашем распоряжении. В 2008 году Талли, Элен Куртуа (Hélène M. Courtois), сейчас сотрудник Института ядерной физики в Лионе (Франция), и их коллеги опубликовали «Каталог космических течений». В нем собраны данные, проливающие свет на динамику 1800 галактик, расположенных в пределах 130 миллионов световых лет от Млечного Пути.
Группа затем расширила рамки своих исследований и в 2013 году выпустила «Каталог космических течений – 2», в котором отражено движение уже примерно 8000 галактик внутри сферы радиусом 650 миллионов световых лет. Один из членов группы, Иегуда Хофман (Yehuda Hoffman) из иерусалимского Еврейского университета разработал методы точного расчета распределения темной материи исходя из пекулярных скоростей, содержащихся среди данных «Каталога космических течений».
Увеличенный каталог неожиданно показал прятавшуюся в массе данных картину — очертания новой, остававшейся ранее незамеченной космической структуры. Скопления галактик, растянувшиеся по ширине на более чем 400 миллионов световых лет, все движутся совместно внутри локальной «области притяжения аттрактора», наподобие водных потоков, сливающихся в самой низкой точке топографии ландшафта. Если бы не безостановочное расширение Вселенной, эти галактики в конце концов слились бы в одну компактную, связанную гравитационным притяжением структуру. Все вместе, это гигантское скопление галактик, и образует сверхскопление Ланиакею.
Ланиакея, возможно, поможет пролить свет и на темную энергию — мощную силу, открытую лишь в 1998 году, которая каким-то образом управляет ускоренным расширением Вселенной и формирует таким образом ее окончательную судьбу. И действительно, обнаруженное сверхскопление вовсе не обязательно конечная строчка в нашем космическом адресе. Оно, возможно, часть еще большей структуры, которую еще только предстоит открыть.
На сегодняшний день, согласно справочнику «Каталог космических течений – 2» — тому самому, который помог открыть Ланиакею — есть еще многое, о чем можно было бы поговорить. Пекулярные*** скорости 8000 галактик в этом каталоге демонстрируют согласованное течение в направлении Сверхскопления Шепли****. Это течение прослеживается на протяжении всего тома «Каталог космических течений – 2», и охватывает расстояние в 1,4 миллиарда световых лет. Но останавливается ли оно на этом? Мы пока не знаем. Лишь еще более масштабные обзорные карты, исследования еще более далеких уголков Вселенной помогут выявить основной источник — и базовую структуру — скрывающиеся за грандиозным течением галактик в нашей локальной вселенной.
*** Разность между движением галактики, связанным с расширением Вселенной, и движением, вызванным ее ближайшим окружением.
**** Огромное и самое плотное из известных в локальной вселенной сборище скоплений галактик, названное именем астронома Харлоу Шепли (Harlow Shapley), который первым выследил доказательства его существования в 1930-х годах.
[Полную версию статьи читайте в следующем выпуске журнала «В мире науки»]
