Пекулярні швидкості галактик

Важливим проявом великомасштабної структури Всесвіту є пекулярні швидкості галактик. Як вже було сказано, пекулярная швидкість – це швидкість щодо космічної системи відліку. Наявність пекулярними швидкості позначається у відхиленні руху галактик від закону Хаббла.

Наша зоряна система також володіє пекулярними швидкістю. Ця величина була виміряна таким чином. Ще в 70-і роки було відкрито дипольная анізотропія реліктового випромінювання – в напрямку сузір’я Лева температура цього випромінювання на 0.1% вище, ніж в середньому, а в протилежному напрямку – на стільки ж нижче. Однак ця неоднорідність характеризує не сам мікрохвильової фон, а наш рух щодо нього. Справа в тому, що, згідно ефекту Доплера, при зближенні приймача випромінювання з джерелом довжина хвилі зменшується (спостерігається синє зміщення), а при видаленні – збільшується (червоний зсув). Але довжина хвилі пов’язана з температурою випромінювання за законом Вина. Тому дипольная анізотропія реліктового випромінювання говорить про те, що Сонце разом із Землею і планетами рухається щодо цього випромінювання в бік сузір’я Лева. Швидкість цього руху складає приблизно u = 370 км / с. Оскільки реліктове випромінювання є випромінюванням Всесвіту в цілому, можна сказати, що ці 370 км / с – це наша швидкість по відношенню до Всесвіту в цілому.

З іншого боку, давно відомо, що Сонце обертається навколо центру Галактики зі швидкістю vrot ~ 220-230 км / с. Вектор цієї швидкості спрямований у бік сузір’я Лебедя. Оскільки напрями векторів u і vrot розрізняються, ми приходимо до висновку, що наша Галактика як ціле рухається щодо реліктового випромінювання зі швидкістю приблизно vpec ~ 620 км / с.

Пекулярні швидкості галактик викликаються тяжінням розташованих поруч великих систем галактик. Так, пекулярная швидкість нашої Галактики викликана сукупним тяжінням найближчого до нас крупного скупчення галактик, скупчення Діви, і величезного згущення галактик, названого Великий Аттрактор, від англійського слова “attract” – притягувати (рис. 6.2.1). Воно знаходиться на перетині кількох сверхскоплений галактик. Середня щільність речовини в районі Великого атрактора ненабагато більше середньої щільності Всесвіту, але за рахунок його гігантських розмірів його маса виявляється настільки велика, що не тільки наша зоряна система, але й інші галактики і їх скупчення поблизу (в тому числі скупчення Діви, ряд близьких сверхскоплений ) мають пекулярні швидкості, спрямовані на нього, формуючи величезний потік галактик. Оскільки галактики, що входять до складу Великого атрактора, приховані міжзоряним пилом, що входить до складу Чумацького Шляху, картографування Аттрактор вдалося виконати тільки в останні роки за допомогою радіотелескопів. Можливо, крім Великого атрактора, свій внесок у наявність пекулярними швидкості вносить тяжіння та інших систем галактик.

Рис. 6.2.1. Ієрархія рухів, в яких бере участь наша планета: обертання Землі навколо Сонця; обертання разом з Сонцем навколо центру нашої Галактики; рух щодо центру Місцевої групи галактик разом з усією Галактикою під дією гравітаційного тяжіння туманності Андромеди (галактики М31); рух до скупчення галактик в сузір’ї Діви і рух до Великого атрактора. Суперпозиція останніх двох швидкостей і дає швидкість руху Чумацького Шляху щодо космічної системи відліку, вимірювану за величиною дипольної анізотропії реліктового випромінювання.

Вивчення наднових типу Ia на космологічних відстанях показало, що в дуже великих масштабах відхилення від закону Хаббла порівняно невеликі, тобто потоки галактик, аналогічні падіння нашої та інших розташованих поруч систем на Великий Аттрактор – це місцеві явища, існування яких не суперечить справедливості космологічного принципу у великих масштабах.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Вакуумні телескопи