Laniakea este o structură cosmică excepţională, descoperită de un grup de astrofizicieni de la mai multe universităţi, şi care are un rol esenţial în înțelegerea distribuției materiei în Univers și a modului în care structurile cosmice mari au evoluat de la Big Bang până în prezent.
Astronomii spun că, odată cu identificarea acestui conglomerat cosmic, la marginea căruia se află şi planeta pe care locuim, la “adresa” noastră, a pământenilor, s-a mai adăugat un aspect, pentru a fi completă (prin raportare la datele cunoscute până acum) – “Terra, sistemul solar, Braţul Orion-Lebăda (al galaxiei noastre), Calea Lactee, Laniakea, Universul”.
Ce este Laniakea?
Laniakea (identificată de un grup de astronomi care au utilizat un mod nou si complex de a cartografia mișcările galaxiilor) este un super-roi de galaxii sau un supercluster, un “supercontinent galactic”, cum a fost numit cu entuziasm de specialişti, în care se află şi Calea Lactee, galaxia noastră.
Denumirea provine din limba hawaiiană și înseamnă “cerul imens” sau “paradisul incomensurabil” şi a fost aleasă ca un omagiu adus micii insule din Hawaii, unde se află unul dintre cele mai mari şi performante telescoape din lume, folosit pentru cercetare, şi în amintirea navigatorilor polinezieni, care au folosit cunoștințele despre ceruri pentru a naviga în Oceanul Pacific, după cum preciza Nawa’a Napoleon, profesor de limba hawaiană, care a sugerat o astfel de denumire pentru super-roiul de galaxii identificat la începutul lunii septembrie 2014.
Un super-roi de galaxii/ supercluster este o structură cosmică vastă, alcătuită din mai multe roiuri de galaxii și grupuri de galaxii legate între ele prin forța gravitațională. Aceste super-roiuri sunt unele dintre cele mai mari structuri cunoscute din Univers, întinzându-se pe distanțe de sute de milioane de ani-lumină. Roiurile de galaxii sunt conglomerate dense de mii de galaxii, în timp ce grupurile de galaxii sunt formațiuni mai mici, de obicei conținând câteva zeci de galaxii.
Super-roiurile de galaxii nu sunt distribuite uniform în spațiu, ci se află de-a lungul unor filamente uriașe de materie care formează o rețea cosmică. Între aceste filamente se găsesc goluri cosmice, zone de spațiu aproape goale.
Laniakea – “paradisul incomensurabil”, principalele caracteristici
Laniakea include aproximativ 100 000 de galaxii și se întinde pe o distanță de circa 520 de milioane de ani-lumină. Are o masă de aproximativ 100 de milioane de miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui sau de o sută de mii de ori mai mare decât cea a galaxiei noastre.
Este parte a unei structuri și mai mari a Universului, formată dintr-o rețea de filamente de materie care conectează super-roiurile de galaxii între ele. Această rețea vastă este influențată de forța gravitațională, care atrage galaxiile spre anumite regiuni cu densitate mai mare, formând astfel structuri complexe la scară mare.
Punctul central gravitațional a Laniakea este “Marele Magnet” sau “Marele Atractor”, spre care galaxiile “curg”, aşa cum se strâng izvoarele de munte într-o vale sau care seamănă izbitor cu imaginea unei reţele neuronale. Dar, spre deosebire de roiurile sale constitutive, Laniakea nu este legată gravitațional și se estimează că, până la urmă, în miliarde de ani, va fi sfâșiată de misterioasa energie întunecată.
În Grupul Local, un grup de galaxii care include şi Calea Lactee, se pare că, spun cercetătorii, toate mișcările galaxiilor sunt îndreptate spre interior și urmează curenții gravitaționali, care au făcut posibilă determinarea structurii superclusterului Laniakea, în cadrul căruia galaxia noastră este doar o parte foarte mică.
Coordonatorul echipei de cercetători, astronomul R. Brent Tully, spunea că descoperirea superclusterului Laniakea îi va ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă de ce galaxia noastră, Calea Lactee, se îndreaptă prin spațiu cu 630 km pe secundă către Constelația Centaurus (alteori cu viteze mai mari), unul dintre motive fiind atracția gravitațională a altor galaxii din superclusterul nostru, celelalte rămânând să fie identificate.
Care este importanța identificării şi studierii superclusterelor?
Studierea superclusterelor/ a super-roiurilor de galaxii este importantă din mai multe motive, care contribuie la înțelegerea profundă a structurii și evoluției Universului. Iată câteva dintre acestea:
Înțelegerea structurii universului
Superclusterele sunt cele mai mari structuri legate gravitațional din Univers și, prin urmare, studierea lor oferă informații despre modul în care materia este distribuită la scară cosmică. Aceste structuri arată că Universul nu este uniform, ci organizat într-o rețea complexă de filamente și goluri cosmice, cunoscută sub numele de „rețea cosmică”.
Evoluția cosmică
Studiind superclusterele, oamenii de știință pot înțelege mai bine cum au evoluat structurile mari, de la Big Bang până în prezent. Superclusterele se formează pe perioade foarte lungi de timp, prin atragerea și agregarea galaxiilor și a grupurilor de galaxii sub influența gravitației. Analiza lor oferă indicii despre istoria Universului și despre procesele care au condus la formarea galaxiilor.
Materia întunecată
Superclusterele sunt influențate semnificativ de materia întunecată, o formă de materie invizibilă care nu emite sau absoarbe lumină, dar care are efecte gravitaționale puternice. Studiind dinamica galaxiilor în interiorul superclusterelor, cercetătorii pot deduce distribuția materiei întunecate și pot testa modele teoretice despre natura acesteia.
Energia întunecată
Super-roiurile galactice joacă un rol important și în studierea energiei întunecate, o forță misterioasă care provoacă expansiunea accelerată a Universului. Observațiile asupra distanțelor și mișcărilor galaxiilor din superclustere pot oferi date care să susțină sau să contrazică ipoteze despre energia întunecată.
Formarea și evoluția galaxiilor
Superclusterele, precum Laniakea, sunt medii complexe, în care interacțiunile dintre galaxii sunt frecvente. Aceste interacțiuni pot duce la coliziuni galactice, la formarea de noi stele și chiar la schimbări dramatice în structura galaxiilor. Studiul acestor procese oferă perspective asupra modului în care galaxiile își schimbă forma și compoziția de-a lungul timpului.
Testarea teoriei relativității generale
Superclusterele permit testarea teoriei relativității generale, a lui Einstein, la scări cosmice. Prin observarea mișcării galaxiilor și a distorsiunilor spațiu-timp, cercetătorii pot verifica dacă predicțiile teoretice se potrivesc cu observațiile.
Laniakea – Cum să-ţi imaginezi inimaginabilul?
Odată cu lansarea telescopului spațial James Webb (JWST), în decembrie 2021, cel mai mare și mai avansat telescop din lume, la o distanță de 1,5 milioane de kilometri de Pământ, apar tot mai multe întrebări despre formarea stelelor și a galaxiilor, despre finit și infinit, despre existența unei margini a Universului, despre posibilitatea măsurării acestuia, despre expansiunea cosmosului, dacă suntem sau nu singuri în Univers etc.
Au trecut 13,8 miliarde de ani de la Big Bang şi acest lucru înseamnă că cele mai îndepărtate obiecte pe care le putem “vedea” sunt acum la 46,1 miliarde de ani lumină distanță de noi.
Iar dacă ne gândim că Laniakea, uriaşa structură cosmică, reprezintă doar 1% din Universul observabil în continuă expansiune, devine şi mai clar că, dincolo de analizele, calculele, simulările pe computer ale astrofizicienilor, orice tentativă a noastră, a oamenilor, de a ne reprezenta Universul rămâne însoţită, inevitabil, de întrebarea: “Cum să-ţi imaginezi inimaginabilul?”.
