Velký atraktor: co to je a jak ovlivňuje pohyb galaxií

Co přesně je Velký atraktor?

Velký atraktor není jediný „bod“ či samostatná galaxie, ale oblastom zvýšené hustoty hmoty, zahrnující rozsáhlé shluky galaxií, horký meziklusterní plyn a především tmavou hmotu. Moderní odhady uvádějí ekvivalentní hmotnost v řádu desetitisíců až stovek tisíc Mléčných drah, což odpovídá přibližně 10^15–10^16 hmotností Slunce. GA tak představuje významnou gravitační anomálii v naší místní kosmické oblasti.

Kde se nachází a jak daleko je?

Velký atraktor leží ve směru souhvězdí Centaurus a Norma, poblíž známého shluku Norma (ACO 3627). Jeho centrum se odhaduje na vzdálenost řádově stovek milionů světelných let (běžně uváděné rozmezí je přibližně 150–250 milionů světelných let, tj. desítky megaparseků). Pozorování jsou však komplikována tím, že tato oblast leží částečně za tzv. zónou vyhnutí (Zone of Avoidance) — oblastí oblohy zakrytou prachem a hvězdami Mléčné dráhy.

Jak víme, že GA existuje — pozorovací metody

• Měření zvláštních (peculiárních) rychlostí: Kromě Hubbleova toku mají galaxie i nepravidelné rychlosti směrem k masivním strukturám. Tyto „odchylky“ od čistého rozpínání vesmíru (peculiar velocities) ukazují na gravitační přitažlivost Velkého atraktoru. Typické hodnoty těchto rychlostí jsou stovky km/s (řádově 300–700 km/s).
• Redshiftové mapy a průzkumy galaxií: Velké projekty (např. 2MASS, 6dF, Cosmicflows) sestavují trojrozměrné mapy rozložení galaxií a toku hmoty. Tyto mapy odhalují regiony s nadbytkem hmoty, které odpovídají působení GA.
• Rentgenová pozorování: Horký plyn ve velkých shlucích vyzařuje v rentgenové oblasti; pomocí rentgenových dalekohledů (a nověji celooblohových misí jako eROSITA) lze detekovat masivní shluky, které přispívají k hmotnosti GA.

Vztah k jiným strukturám a současné chápání

Dřívější představa o „singulárním“ Velkém atraktoru se v posledních desetiletích zpřesnila. Dnes se GA považuje za součást ještě větší strukturální jednotky — nadkupy Laniakea, do které patří i naše Lokální skupina. Kromě toho existují i vzdálenější masivní struktury (např. Shapleyho nadkupa), které rovněž ovlivňují pohyb galaxií v našem okolí a mohou přispívat k výslednému směru a velikosti rychlosti, kterou pozorujeme.

Proč to není v rozporu s rozpínáním vesmíru?

Je důležité rozlišovat mezi Hubbleovým rozpínáním a lokálními gravitačními vlivy. Hubbleův tok způsobuje, že se galaxie obecně vzdalují úměrně vzdálenosti. Navíc k tomu mají ale peculiární rychlosti, tj. pohyby vyvolané lokální gravitací. Velký atraktor tedy ne„zastavuje“ rozpínání, pouze přidává k němu lokální vektor rychlosti směrem k sobě.

Nejasnosti a další výzkum

Stále existují otázky ohledně přesné hmotnosti, rozložení a relativního vlivu GA ve srovnání s jinými velkými strukturami. Problém komplikuje zóna vyhnutí, takže astronomové nadále používají kombinaci průzkumů v optickém, infračerveném a rentgenovém pásmu a měření zvláštních rychlostí, aby mapovali hmotu „skrze“ naši galaxii. Výsledky nových dat postupně upřesňují obraz a ukazují, že Velký atraktor je součástí rozsáhlého kosmického pavučinovitého uspořádání.

Stručné shrnutí: Velký atraktor je masivní oblasti zvýšené hustoty hmoty ve směru Centauru/Normy, která způsobuje, že některé galaxie mají dodatečné rychlosti řádově stovky km/s směrem k této oblasti. Je součástí větších struktur (např. Laniakea) a jeho přesné parametry jsou stále předmětem pozorování a výzkumu.