Siêu tinh vân Laniakea

Siêu tinh vân Laniakea (còn được gọi là Siêu tinh vân thiên hà Laniakea hoặc SCI siêu tinh vân hay đôi khi chỉ đơn giản là Laniakea) là một siêu tinh vân thiên hà chứa Dải Ngân hà và khoảng 100.000 thiên hà khác. Nó được phát hiện vào tháng 9 năm 2014 khi một nhóm các nhà thiên văn gồm có R. Brent Tully từ Đại học Hawaii, Hélène Courtois từ Đại học Lyon, Yehuda Hoffman từ Đại học Do Thái Jerusalem và Daniel Pomarède từ CEA (Đại học Paris-Saclay) đã đưa ra một phương pháp mới để xác định các siêu tinh vân dựa trên vận tốc xuyên tâm của các thiên hà. Định nghĩa mới về siêu tinh vân thiên hà địa phương bao gồm siêu tinh vân thiên hà địa phương đã được xác định từ trước, như là một phần bổ sung với Siêu tinh vân Xử Nữ.

Các nghiên cứu cho thấy rằng Laniakea không được duy trì bởi sự liên kết hấp dẫn mà nó sẽ phân tán thay vào đó, so với việc tiếp tục duy trì với các vùng lân cận là một vùng có mật độ vật chất cao hơn so với các khu vực khác.

Nguyên lý cơ bản

Cái tên laniakea ([ˈlɐnijaːˈkɛjə]) có nghĩa là 'thiên đường rộng lớn' trong tiếng Hawaii từ lani 'thiên đường', và ākea 'rộng lớn'. Tên này được đề xuất bởi Nawa'a Napoleon, một giáo sư ngôn ngữ học tại Hawaii từ Đại học Cộng đồng Capiolani. Tên này cũng để tôn vinh các thủy thủ Polynesia, người đã sử dụng kiến thức về thiên đường để dẫn đường trên Thái Bình Dương.

Đặc điểm

Siêu tinh vân thiên hà Laniakea bao gồm 100.000 thiên hà bao phủ trên 160 mêgaparsec (520 triệu năm ánh sáng). Nó có khối lượng gần 10 lần khối lượng của Mặt Trời, tương đương khoảng gấp trăm nghìn lần thiên hà của chúng ta, gần bằng khối lượng của siêu tinh vân Horologium. Nó bao gồm bốn siêu tinh vân con, trước đây được biết đến như các siêu tinh vân riêng lẻ:

• Siêu tinh vân Xử Nữ (Virgo Supercluster), phần chứa Dải Ngân Hà.
• Siêu tinh vân Hydra-Centaurus (Hydra-Centaurus Supercluster)
  • Trọng lực lớn, điểm hút chính ở trung tâm của Laniakea gần cụm Norma (Norma Cluster)
  • Bức tường Antlia (Antlia Wall), liên quan đến siêu tinh vân Hydra (Hydra Supercluster)
  • Siêu tinh vân Centaurus (Centaurus Supercluster)
• Siêu tinh vân Pavo-Indus (Pavo-Indus Supercluster)
• Siêu tinh vân vùng Nam, bao gồm cụm Fornax (Fornax Cluster, S373), mây Dorado (Dorado Cloud) và Eridanus (Eridanus Cloud).

Các cụm thiên hà khổng lồ của Laniakea bao gồm Xử Nữ, cụm Hydra, cụm Centaurus, Abell 3565, Abell 3574, Abell 3521, cụm Fornax, cụm Eridanus và cụm Norma. Toàn bộ siêu tinh vân này bao gồm từ 300 đến 500 cụm thiên hà khác nhau và nhóm thiên hà. Số lượng thực tế có thể cao hơn nhiều vì một số trong số các cụm hoặc nhóm thiên hà này đang di chuyển qua các vùng che phủ, làm cho chúng khó có thể phát hiện.

Siêu đám vũ trụ có các cấu trúc lớn và ranh giới giữa chúng rất khó xác định, đặc biệt là từ bên trong. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính viễn vọng vô tuyến để lập bản đồ chuyển động của một nhóm lớn các thiên hà. Trong một siêu đám nhất định, hầu hết các thiên hà di chuyển về phía trong, hướng về trung tâm khối lượng. Trong trường hợp của Laniakea, điểm hút này được gọi là Điểm Hút Lớn và ảnh hưởng đến chuyển động của các nhóm thiên hà, nơi Ngân Hà của chúng ta nằm trong siêu đám. Không giống như các cụm thiên hà khác, Laniakea không được liên kết chặt chẽ và có thể sẽ bị 'xé nát' bởi năng lượng tối.

Mặc dù sự tồn tại của siêu đám Laniakea đã được công nhận từ năm 2014,

Phương pháp khám phá

Phương pháp mới đã được áp dụng để phân tích các chuyển động của các thiên hà và phân biệt chúng với sự giãn nở của vũ trụ thông qua phương pháp lọc Wiener, cho phép xác định vị trí chính xác và phân tích khoảng cách hiển thị lên đến khoảng 300 triệu năm ánh sáng (92 megaparsec) với các mẫu luồng. Với giới hạn này, Laniakea đang di chuyển theo hướng của Siêu đám Shapley.

Nhà thiên văn học người Nam Phi, Tony Fairall, đã tuyên bố vào năm 1988 rằng các dịch chuyển đỏ cho thấy Siêu đám Xử Nữ và Siêu đám Trường Xà-Bàn Nhân Mã có thể được kết nối với nhau.

Các siêu đám lân cận của Laniakea như Siêu đám Shapley (Shapley Supercluster), Siêu đám Vũ Tiên (Hercules Supercluster), Siêu đám Coma (Coma Supercluster) và Siêu đám Anh Tiên-Song Ngư (Perseus-Pisces Supercluster) đều là phần của Tổ hợp siêu đám thiên hà Song Ngư-Kình Ngư (Pisces-Cetus Supercluster Complex). Biên giới của các siêu đám và của Laniakea hiện chưa được biết rõ.

'The Milky Way's 'City' Just Got a New Name'. Bloomberg.com. CityLab. 3 tháng 9 năm 2014. Truy cập ngày 9 tháng 9 năm 2014

Phương pháp khám phá

Phương pháp mới được sử dụng để phân tích các chuyển động của thiên hà để phân biệt chuyển động đặc biệt với sự giãn nở vũ trụ là lọc Wiener, hoạt động cho thông tin vị trí được xác định rõ, cho phép phân tích ra khoảng 300×10^6 ly (92 Mpc) hiển thị với các mẫu luồng. Với giới hạn đó, Laniakea được cho là đang đi theo hướng của Siêu đám Shapley.

Nhà thiên văn học người Nam Phi, Tony Fairall, đã tuyên bố vào năm 1988 rằng các dịch chuyển đỏ cho thấy Siêu đám Xử Nữ và Siêu đám Trường Xà-Bán Nhân Mã có thể được kết nối với nhau.

YouTube, 'Laniakea: Thiên hà siêu của chúng ta', bởi video nature, ngày 3 tháng 9 năm 2014.

Biên giới của vũ trụ đã được vẽ lại trên bản đồ và các siêu đám ngoài dài của chúng ta đã được đặt tên là Laniakea.