Nature Astronomy dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, yerel Evrendeki çekimsel çekim havzalarını haritalandırarak galaksilerin hareketini şekillendiren büyük ölçekli kozmik yapılara yeni bir bakış açısı sağlıyor.
Çalışmada, evrenin büyük ölçekli yapısını incelemek için uluslararası bir araştırmacı grubu tarafından oluşturulan galaksilerin mesafeleri ve hızlarını içeren Cosmicflows-4 kataloğundan alınan genişletilmiş veriler kullanıldı. Bu katalog, 2008 yılında başlayan Cosmicflows serisinin dördüncü versiyonudur. Cosmicflows-4, Hubble Uzay Teleskobu gözlemlerinin yanı sıra yer tabanlı teleskoplardan elde edilen veriler de dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan toplanan yaklaşık 56.000 galaksinin mesafeleri ve hızlarına ilişkin verileri içerir. Bu veriler araştırmacıların galaksilerin hareketini ve Evrenin büyük ölçekli yapısını incelemesine olanak tanıyor.
Cosmicflows-4 kataloğu, günümüzde mevcut olan galaksi mesafeleri ve hızlarına ilişkin en eksiksiz ve doğru kataloglardan biridir. Evrenin büyük ölçekli yapısını, galaksilerin hareketini ve galaksi kümelerinin oluşumunu incelemek de dahil olmak üzere çeşitli araştırmalar için kullanılır.
Araştırma ekibi, Sloan Çin Seddi ve Shapley Süper Kümesi gibi yerçekiminin hakim olduğu bölgeleri belirlemek için gelişmiş algoritmalar kullandı. Shapley Üstkümesi, kütleçekimsel olarak birbirine bağlı binlerce gökadadan oluşan dev bir yapıdır. Dünya’dan yaklaşık 650 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunur ve yaklaşık 500 milyon ışıkyılı çapındadır. Shapley Üstkümesi bugüne kadar bilinen en büyük ve en büyük gökada üstkümelerinden biridir. Sarmal, eliptik ve düzensiz gökadalar da dahil olmak üzere 8.000’den fazla gökada içerir. Shapley Üstkümesi’nin kütlesinin yaklaşık 1016 Güneş kütleleri onu Evrendeki en büyük nesnelerden biri yapar.
Bu çalışma, Samanyolu’nun büyük olasılıkla büyük Shapley Havzası’nda yer aldığını ve kozmik akışların anlaşılmasını ve büyük yapıların Evrenin evrimini şekillendirmedeki rolünü değiştirdiğini öne sürüyor. Araştırmacılar temel çekim bölgelerini belirleyerek Evrenin yapısını anlamada önemli ilerlemeler kaydettiler.
Dr. Valade’nin, İbrani Üniversitesi’nden Profesör Yehuda Hoffman ve AIP Potsdam Araştırma Enstitüsü’nden Profesör Noam Libeskind’in gözetiminde tezi sırasında gerçekleştirdiği araştırma, Lambda Soğuk Karanlık Maddenin (ΛCDM) genel kabul görmüş standart kozmolojik modeline dayanmaktadır. ), evrenin büyük ölçekli yapısının kozmik şişmenin ilk aşamalarındaki kuantum dalgalanmalarının bir sonucu olarak ortaya çıktığını varsayar.
Ekip, Cosmicflows-4’ten (CF4) gelen en son verileri kullanarak, evrenin büyük ölçekli yapısını yaklaşık bir milyar ışıkyılı uzaklığa kadar yeniden yapılandırmak için bir Monte Carlo algoritması kullandı. Bu yöntem, araştırmacıların, galaksilerin hareketini yöneten en önemli yerçekimsel havzaları belirleyerek, evrenin yerçekimsel alanlarına ilişkin olasılıksal bir tahmin sağlamasına olanak tanıdı.
Daha önceki kataloglar Samanyolu’nun Laniakea Süperkümesi adı verilen bir bölgenin parçası olduğunu öne sürüyordu. Ancak yeni CF4 verileri biraz farklı bir bakış açısı sunuyor ve Laniakea’nın yerel Evrenin daha büyük bir hacmini kapsayan çok daha büyük bir Shapley havzasının parçası olabileceğini gösteriyor.
Yeni belirlenen bölgeler arasında, Evrendeki bilinen en büyük yapılardan biri olan ve 1,3 milyar ışıkyılının üzerinde uzanan Sloan galaksileri ve galaksi kümelerinden oluşan Çin Seddi, yaklaşık yarım milyar kübik hacmiyle en büyük çekim havzası olarak öne çıkıyor. ışık yılı, daha önce en büyüğü olduğu düşünülen Shapley Havzası’nın iki katından daha büyük. Bu keşifler, yerel Evrenin yerçekimsel manzarasına eşi benzeri görülmemiş bir bakış sunarak galaksilerin ve kozmik yapıların zaman içinde nasıl geliştiğine ve etkileşime girdiğine dair yeni bilgiler sunuyor.
Bu araştırma, Evrenin karmaşık kütleçekim dinamikleri ve onun yapısını şekillendiren kuvvetler hakkında daha derin bir anlayış sunuyor. Bu yerçekimsel havzaların tanımlanması, kozmik akışlara ve büyük ölçekli yapılara ilişkin anlayışımızı potansiyel olarak değiştiren, kozmolojide önemli bir ilerlemedir.
Bu araştırma, Evrenin büyük ölçekli yapısına ve onu şekillendiren yerçekimi kuvvetlerine ilişkin anlayışımızı derinleştiriyor. Yerçekimi havzalarını (yerçekiminin galaksileri ve maddeyi çektiği bölgeler) haritalandıran çalışma, devasa kozmik yapıların zaman içinde galaksilerin hareketini ve oluşumunu nasıl etkilediğini ortaya koyuyor.
Bu dinamikleri anlamak, yalnızca evrenin geçmişini ve evrimini daha iyi anlamaya yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda karanlık maddenin dağılımı ve kozmik genişlemeyi yönlendiren güçler gibi temel kozmolojik sorular hakkında da bilgi sağlıyor. Bu bilgi, evrenin modellerini geliştirme ve gelecekteki araştırmalara rehberlik etme potansiyeline sahiptir.