Zprávy

10420 Laniakea, naše domovská superkupa, je již roztrhána na kusy Ethan Siegel [ Ezoterika ] 2025-08-15
Tato vizualizace nadkupy galaxií Laniakea, která představuje soubor více než 100 000 odhadovaných galaxií o objemu přes 100 milionů světelných let, ukazuje rozložení temné hmoty (stínová fialová) a jednotlivých galaxií (jasně oranžová/žlutá) dohromady. Navzdory relativně nedávné identifikaci Laniakea jako superkupy, která obsahuje Mléčnou dráhu a mnoho dalšího, není to gravitačně vázaná struktura a nebude držet pohromadě, jak bude vesmír pokračovat v rozpínání. Velké množství normální hmoty ve vesmíru se nenachází mezi galaxiemi: v mezigalaktickém médiu. (Zdroj: Tsaghkyan / Wikimedia Commons) V největších měřítcích se galaxie jednoduše neshlukují, ale vytváří superkupy. Škoda, že nezůstávají svázány dohromady. V největších kosmických měřítcích se planeta Země jeví jako všechno, jen ne výjimečná. Stejně jako stovky miliard dalších planet v naší Galaxii, obíháme kolem naší mateřské hvězdy. Stejně jako stovky miliard slunečních soustav se i my otáčíme kolem galaxie. Stejně jako většina galaxií ve vesmíru jsme spolu vázáni buď do skupiny nebo kupy galaxií. A stejně jako většina galaktických skupin a kup jsme malou součástí větší struktury obsahující více než 100 000 galaxií a superkupu...

Naše se jmenuje Laniakea, což je havajský výraz pro "nesmírné nebe". Superkupy galaxií byly objeveny a zmapovány v celém našem pozorovatelném vesmíru, kde jsou více než 10krát bohatší než největší známé kupy galaxií. Některé z nich jsou obrovské struktury, které mají průměr více než miliardu světelných let. (Navzdory opačným tvrzením však ne o mnoho větší.) Bohužel, díky přítomnosti temné energie ve vesmíru jsou tyto superkupy - včetně té naší - pouze zdánlivými strukturami. Ve skutečnosti jsou to pouhé přeludy, které se rozplývají před našima očima... Kosmická pavučina je poháněna temnou hmotou, která by mohla pocházet z částic vytvořených v raném stádiu vesmíru, které se nerozpadají, ale zůstávají stabilní až do současnosti. Nejmenší šupiny se zhroutí jako první, zatímco větší šupiny potřebují delší kosmické časy, aby se staly dostatečně hustými a vytvořily strukturu. Prázdnoty mezi propojenými filamenty, které zde vidíme, stále obsahují hmotu: normální hmotu, temnou hmotu a neutrina, která jsou všechna gravitována.

Vesmír, jak ho známe, začal asi před 13,8 miliardami let velkým třeskem. Byl naplněn hmotou, antihmotou, zářením atd., všemi částicemi a poli, které známe dnes, a možná ještě více. Od prvních okamžiků horkého Velkého třesku to však nebylo jen jednotné moře těchto energetických kvant. Místo toho se vyskytly drobné nedokonalosti - na úrovni asi 0,003% - na všech škálách, kde některé oblasti měly o něco více nebo o něco méně hmoty a energie, než je průměr. V každé z těchto oblastí vznikla velká kosmická rasa. Závod probíhal mezi dvěma soupeřícími jevy: rozpínáním vesmíru, které pracuje na tom, aby hnalo veškerou hmotu a energii od sebe, gravitací, která pracuje na přitahování všech forem energie k sobě, což způsobuje, že se masivní materiál shlukuje. má za následek, že se vesmír postupem času stává více shluknutým. Zpočátku se malé fluktuace hustoty budou zvětšovat a vytvářet kosmickou pavučinu s velkými prázdnými prostory, které je oddělují, ale to, co se jeví jako největší stěnovité a superkupovité struktury, nemusí být nakonec skutečné, vázané struktury.

S normální hmotou i temnou hmotou obývající náš vesmír - ale ne v dostatečném množství, aby to způsobilo opětovný kolaps celého vesmíru - náš vesmír nejprve vytváří hvězdy a hvězdokupy, přičemž první se objevily, když uplynulo méně než 200 milionů let od začátku horkého velkého třesku. Během následujících několika stovek milionů let se struktura začíná objevovat ve větších měřítcích, kdy se formují první galaxie, hvězdokupy se spojují a dokonce se galaxie zvětšují, aby přitahovaly hmotu z blízkých oblastí s nižší hustotou. Jak čas plyne a my překračujeme stovky milionů let až miliardy let v našem měření času od velkého třesku, galaxie se k sobě přitahují a vytváří první kupy galaxií ve vesmíru. S až tisíci galaxiemi o velikosti Mléčné dráhy v sobě masivní splynutí vytváří v jádrech těchto kup obří eliptické giganty. V moderních extrémech mohou galaxie jako IC 1101 (viz níže) narůst do kvadrilionů hmotností Slunce. Obří kupa galaxií Abell 2029 ukrývá ve svém jádru galaxii IC 1101. S průměrem 5,5 miliónu světelných let, více než 100 biliony hvězd a hmotností téměř biliardy Sluncí je největší známou galaxií ze všech. Jakkoli je tato kupa galaxií hmotná a působivá, je bohužel pro vesmír obtížné vytvořit něco výrazně většího.

V ještě větších prostorových měřítcích a ještě delších časových měřítcích se kosmická pavučina začíná formovat s filamenty temné hmoty, které opisují řadu vzájemně se propojujících linií. Temná hmota pohání gravitační růst vesmíru, zatímco normální hmota interaguje prostřednictvím jiných sil než gravitace, což vede ke vzniku plynných shluků, nových hvězd a dokonce i nových galaxií v dostatečně dlouhém časovém měřítku. Mezitím prostor mezi filamenty - nedostatečně husté oblasti vesmíru - odevzdává svou hmotu okolním strukturám a stává se velkou kosmickou prázdnotou.

Galaxie jsou posety filamenty a spadají do větších kosmických struktur, kde se protíná více filamentů. V dostatečně dlouhém časovém měřítku se nejpozoruhodnější spojení hmoty začnou navzájem přitahovat, což způsobí, že skupiny galaxií a kupy začnou tvořit ještě větší struktury: galaktické superkupy...! Naše místní superkupa, Laniakea, obsahuje Mléčnou dráhu, naši místní skupinu, kupu v Panně, a mnoho menších skupin a hvězdokup na okrajích. Každá skupina a shluk je však vázán pouze na sebe a bude vytlačen od ostatních kvůli temné energii a našemu rozpínajícímu se vesmíru. Po 100 miliardách let bude i nejbližší galaxie mimo naši místní skupinu galaxií vzdálena přibližně miliardu světelných let, což ji učiní tisíckrát a potenciálně milionkrát slabší, než se nejbližší galaxie jeví dnes.

Superkupy jsou soubory: jednotlivých, izolovaných galaxií galaktických skupin velkých kup galaxií Ty jsou spojeny velkými kosmickými filamenty, které vykreslují kosmickou pavučinu... Jejich gravitace vzájemně přitahuje tyto složky ke společnému těžišti, kde tyto velké struktury zabírají stovky milionů světelných let a obsahují více než 100 000 galaxií. Pokud by vše, co bychom ve vesmíru měli, byla temná hmota, normální hmota, černé díry, neutrina a radiace - kde kombinované gravitační účinky těchto složek bojovaly proti rozpínání vesmíru - superkupy by nakonec zavládly. Pokud by bylo dostatek času, tyto obrovské struktury by se vzájemně přitahovaly do bodu, kdy by se všechny spojily dohromady a vytvořily jednu obrovskou, svázanou kosmickou strukturu nesrovnatelných rozměrů... Toky blízkých galaxií a kup galaxií (jak je znázorněno na ´čarách´ toků) jsou zmapovány pomocí blízkého hmotného pole. Největší nadhustoty (červeně) a podhustoty (černě) vznikly z velmi malých gravitačních rozdílů v raném vesmíru.

V našem vlastním koutě vesmíru leží Mléčná dráha v malém sousedství, které nazýváme "naše místní skupina"... Galaxie v Andromedě je největší galaxií naší místní skupiny, následovaná Mléčnou dráhou na #2, galaxií v Trojúhelníku na #3 a možná několika stovkami výrazně menších trpasličích galaxií roztroušených na ploše několika milionů světelných let ve třech rozměrech. Naše místní skupina je jednou z mnoha menších skupin v našem okolí, spolu se skupinou M81, skupinou Sochařů, skupinou Maffei. Větší skupiny - jako skupina Leo I nebo skupina Canes II - jsou také hojné v našem blízkém okolí, přičemž každá obsahuje asi tucet velkých galaxií. Ale nejdominantnější blízkou strukturou je kupa galaxií v Panně, která obsahuje více než tisíc galaxií srovnatelných velikostí/hmotností s Mléčnou dráhou a nachází se jen 50 až 60 milionů světelných let daleko. Kupa v Panně je hlavním zdrojem hmoty v našem blízkém vesmíru. Superkupa galaxií Laniakea, obsahující Mléčnou dráhu (červená tečka), je domovem naší Místní skupiny galaxií a mnohem více. Naše poloha leží na okraji kupy v Panně (velká bílá sbírka poblíž Mléčné dráhy). Navzdory klamavému vzhledu se nejedná o skutečnou strukturu, protože temná energie roztrhá většinu těchto shluků na kusy a časem je roztříští.

Kupa galaxií samotná je však jen jednou z velkého počtu kup galaxií, které jsou samy o sobě seskupením stovek až tisíců velkých galaxií, které byly zmapovány v blízkém vesmíru. Kupa Kentaurus Kupa Perseus-Pisces Klastra Norma Klastra Antlia, ... představují jedny z nejhustších a největších koncentrací hmoty "blízko" Mléčné dráze. Velmi dobře se shodují s myšlenkou kosmické pavučiny, kde "řetězce" galaxií a skupin existují podél vláken spojujících tyto velké kupy a s obřími prázdnotami ve vesmíru, které tyto oblasti obsahující hmotu od sebe oddělují. Tyto prázdné prostory jsou nesmírně málo husté, zatímco nexusy těchto filamentů jsou nadměrně husté: je velmi jasné, že v kosmickém časovém měřítku se podhusté oblasti vzdaly většiny své hmoty ve prospěch hustších kup bohatých na galaxie... Relativní přitažlivé a odpudivé účinky příliš hustých a nedostatečně hustých oblastí na Mléčné dráze jsou zde zmapovány na vzdálenostech stovek milionů světelných let. Příliš husté a nedostatečně husté oblasti přitahují a tlačí hmotu, což jí dává rychlost stovek nebo dokonce tisíců kilometrů přesahující to, co bychom očekávali z měření rudého posuvu a samotného Hubbleova toku.

Obří skupiny galaxií mohou být rozděleny do superkup, ale samotné struktury nejsou gravitačně stabilní. (Kredit: Y. Hoffman et al., Nature Astronomy, 2017) V našem větším galaktickém sousedství, vzdáleném zhruba 100 až 200 milionů světelných let, se zdá, že všechny tyto hvězdokupy (s výjimkou Persea-Pisces, který leží na druhé straně blízké prázdnoty) mají filamenty s galaxiemi a galaktickými skupinami mezi nimi. Zdá se, že tvoří mnohem větší strukturu, a pokud sečtete všechny galaxie v ní - velké i malé - plně předpokládáme, že celkový počet by měl přesáhnout 100 000... Jedná se o soubor hmoty, který označujeme jako Laniakea: naše lokální superkupa... Spojuje naši vlastní masivní hvězdokupu, kupu v Panně, s kupou Kentaurus, Velkým atraktorem, hvězdokupou Norma a mnoha dalšími. Je to krásná myšlenka, která představuje struktury v měřítku větším, než by odhalila vizuální kontrola. Ale je tu problém s myšlenkou Laniakea a se superkupami obecně: nejsou to skutečné, vázané struktury, ale pouze zdánlivé struktury, které jsou v současné době v procesu úplného rozpuštění...

Mezi velkými kupami a filamenty ve vesmíru jsou velké kosmické prázdnoty, z nichž některé mohou mít průměr stovek milionů světelných let. Dlouho zastávaná představa, že vesmír je držen pohromadě strukturami o velikosti mnoha stovek milionů světelných let, těmito ultra velkými superkupami, je nyní ustálena a tyto obrovské pavučinovité útvary jsou předurčeny k tomu, aby byly rozpínáním vesmíru roztrhány na kusy.

Náš vesmír není jen závodem mezi počáteční expanzí a protilehlou gravitační silou způsobenou hmotou a zářením.Kromě toho existuje také pozitivní forma energie, která je vlastní samotnému vesmíru: temná energie. To způsobuje, že se vzdalování vzdálených galaxií postupem času zrychluje. A - což je možná nejdůležitější - stává se důležitější ve větších měřítcích a v pozdějších časech, což je zvláště důležité pro existenci superkup. Kdyby neexistovala temná energie, Laniakea by byla zcela jistě skutečná. Postupem času se její galaxie a kupy vzájemně přitahovaly, což vedlo k obrovskému seskupení 100 000+ galaxií, jaké náš vesmír nikdy neviděl. Bohužel, temná energie se stala dominantním faktorem ve vývoji našeho vesmíru přibližně před 6 miliardami let a různé složky superkupy galaxií Laniakea se od sebe již vzdalují. Každá složka Laniakea, včetně každé nezávislé skupiny a kupy zmíněné v tomto článku, není gravitačně vázána na žádnou jinou. Působivě obrovská kupa galaxií MACS J1149.5+223, jejíž světlo k nám dorazilo více než 5 miliard let, patří mezi největší vázané struktury v celém vesmíru. Ve větších měřítcích se může zdát, že blízké galaxie, skupiny a kupy jsou s ní spojeny, ale jsou od této kupy oddělovány v důsledku temné energie.

Superkupy jsou pouze zdánlivé struktury.
Všechny superkupy, které jsme identifikovali, jsou nejen gravitačně navzájem nevázané, ale samy o sobě nejsou gravitačně vázanými strukturami. Jednotlivé skupiny a kupy uvnitř superkupy jsou neohraničené, což znamená, že jak čas plyne, každá struktura, která je v současné době identifikována jako superkupa, se nakonec oddělí. V našem vlastním koutě vesmíru se Lokální skupina nikdy nespojí s kupou Panny, skupinou Lva I ani s žádnou strukturou větší než je ta naše. V největších kosmických měřítcích byly detekovány obrovské skupiny galaxií a kvasarů pokrývající obrovské objemy prostoru, ale tyto zdánlivé struktury nejsou ani superkupami: jsou to pouhé asociace, u kterých nebylo prokázáno, že jsou součástí stejné základní struktury. Dokonce ani jednotlivé hvězdokupy v jedné superhvězdokupě nejsou vzájemně spojeny a nikdy nebudou. Ve skutečnosti, pokud struktura nenashromáždila dostatek hmoty již před 6 miliardami let, aby se stala svázanou, když temná energie poprvé ovládla rozpínání vesmíru, nikdy se tak nestane. Za miliardy let ode dneška budou jednotlivé složky superkupy rozpínáním vesmíru roztrhány na kusy a navždy budou zmítány jako osamělé ostrovy ve velkém kosmickém oceánu...

Zdroj: https://www.bibliotecapleyades.net/universo/cosmos572.htm

Zpět