Хотя это звучит как превью к не амбициозному научно-фантастическому фильму, на самом деле это именно так: за пределами Галактики есть великое сооружение, которое отталкивает нас с огромной силой. Мы не знаем точно, что в нем, и мы не знаем, как долго она сама была там.
Обсуждаемое явление вполне реально. Однако волноваться не стоит, это просто следствие процесса создания крупных космических структур, происходящего во Вселенной уже около 13,8 миллиардов лет. Эта структура известна науке как дипольный отталкиватель .
Как мы знаем, помимо Млечного Пути существует множество других галактик. Например, в 2,5 миллионах световых лет от нас находится Галактика Андромеды (M31), которую хорошо знает большинство из нас в Северном полушарии. В нашем космическом соседстве есть и чуть менее известная Галактика Треугольника ( M33 ). Млечный Путь и эти две большие галактики и несколько десятков гораздо меньших карликовых галактик вместе образуют Местную группу галактик, которая представляет собой структуру в несколько миллионов световых лет в поперечнике.
Ближе всего к Местной группе находится скопление галактик Девы, массивный шар из более чем 1000 галактик, расположенный на расстоянии 60 миллионов световых лет от нас. Однако наша Местная группа и другие группы, находящиеся в том же срезе пространства, не являются частью скопления Девы, а принадлежат еще большей структуре, называемой сверхскоплением Девы (или Местным сверхскоплением).
Тут дело немного усложняется. Скопления и группы галактик имеют достаточно четкие и понятные определения: это гравитационно связанные сущности. Но сверхскоплений больше нет; это просто наборы галактик, которые больше, чем скопления, но намного меньше, чем вся наблюдаемая Вселенная. При этом разные космологи могут использовать разные определения понятия сверхскопления, получая разные формальные деления космического пространства, наполненного галактиками. Это немного похоже на попытку определить городскую территорию в ходе переписи: у нас, конечно, есть границы города, но как насчет людей, живущих рядом с большим городом? Где именно заканчивается такая область?
Несмотря на существование этих различных определений, мы уже можем набросать общую схему нашего космического положения. Сверхскопление Девы, по-видимому, является лишь одной частью еще большего сверхскопления под названием Ланиакея . Другие сверхскопления окружают Ланиакею и соединяются с ней. Примеры включают сверхскопление Шепли , сверхскопление Геркулеса и сверхскопление Паво-Инд.
Длина каждой из этих массивных структур составляет сотни миллионов световых лет. Суперкластеры немного похожи на пену, которую можно увидеть, если добавить слишком много мыла для ванн. Мы просто даем разным частям этой пены интересные названия. Однако между всеми этими кусками пенопласта есть обширные пустые пространства. Они известны в космологии как великие космические пустоты. Каждое сверхскопление также отмечает край соответствующей пустоты. В Sculptor есть Void, в Boötes есть Void и во многих других. Каждая из этих пустот представляет собой обширное пространство, в котором находится не так уж много — всего лишь небольшое количество галактик по сравнению с типичным сверхскоплением, которое подобно оазисам в пустыне. Крупнейшие из пустот, такие как Волопас, имеют диаметр более 300 миллионов световых лет!
Нанесение на карту нашей локальной окрестности во Вселенной (где под локальной можно понимать что-либо в пределах примерно миллиарда световых лет) довольно сложно. К сожалению, пыль в Млечном Пути по большей части закрывает этот вид. Поэтому астрономам необходимо найти другие, более сложные способы наблюдения за дальним космосом, такие как, например, чувствительные инфракрасные и радиоволновые измерения. Именно благодаря таким «космическим трюкам» космологам удалось идентифицировать сверхскопление Шепли, ближайшего соседа Ланиакеи. Масса этого сверхскопления настолько велика, что оно оказывает сильное гравитационное притяжение на всю окружающую область космоса. Результат? Каждая галактика, включая Млечный Путь, движется к этой огромной массе.
Но это не все. По оценкам космологов, массы сверхскопления Шепли может быть недостаточно для адекватного объяснения скорости нашей Галактики в космосе. Кроме притяжения, должно быть что-то еще: сильное гравитационное отталкивание с противоположной стороны. Это знаменитый толкатель диполей, гипотетическая пустота (или, может быть, так называемая сверхпустота?) на противоположной стороне Млечного Пути от сверхскопления Шепли. В то время как «Шепли» притягивает нас своей могучей гравитацией, дипольный толкатель толкает нас своим массивным… ничтожеством.
Как именно это работает и почему пустое пространство оказывает какое-либо измеримое влияние? Давайте подумаем об этом так: предположим, мы вырезали в чем-то большую дыру. Например, в деревяшке, куске сыра или просто в масштабной структуре вселенной. Если мы сейчас поместим что-нибудь рядом с этим отверстием, оно будет ощущать притяжение во всех направлениях, кроме самого отверстия. Так он немного отдалится от него, потому что только он не может оказывать на этот объект свою силу притяжения. В результате стороннему наблюдателю будет казаться, что это сама дыра — или в нашем случае космическая пустота — отталкивает объект, хотя она, конечно, ничего с ним не делает.
Подводя итог: термин «дипольный толкатель» звучит немного пугающе, но эффект, связанный с ним, в принципе очевиден.
