การทำแผนที่จักรวาล ( Cosmic map) ด้วยเทคนิคใหม่ และโลกของเราอยู่จุดไหนของแผนที่นี้
การทำแผนที่จักรวาล ( Cosmic map) ด้วยเทคนิคใหม่ ช่วยกำหนดขอบเขตของซุปเปอร์คลัสเทอร์ (Supercluster) และโลกของเราอยู่จุดไหนของแผนที่นี้
ณ.จุดหนึ่งในจักรวาล คือที่ตั้งของโลก ดาวเคราะห์สีฟ้าของเรา ซึ่งเป็นดาวลำดับที่ 3 จากดวงอาทิตย์ และเป็นดาวดวงหนึ่งในบรรดาดาวนับร้อยล้านดวงในกาแล็กซีที่รู้จักกันดีในชื่อว่า ‘ทางช้างเผือก’
แต่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานี้ อยู่ตรงไหนของจักรวาล?
ทีมนักวิทยาศาสตร์ แสดงเครื่องหมายการวัด ว่ามีกาแล็กซีมากกว่า 8 พันกาแล็กซีที่อยู่รอบเรา พวกเขาทำแผนที่ตำแหน่งของแต่ละกาแลกซี่และการเคลื่อนที่ของพวกมันในอวกาศ นี่เป็นครั้งแรกที่มันแสดงให้เห็นว่า กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีที่กว้างใหญ่ไพศาลกว่ามาก นั่นคือ ซุปเปอร์คลัสเทอร์ (Supercluster) ชื่อว่า ลาเนียเคอา (Laniakea) ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของกลุ่มและกระจุกดาราจักรจำนวนมาก กาแล็กซีทางช้างเผือกนั้นตั้งอยู่ที่ส่วนปลายสุดซึ่งเป็นพื้นที่รอบนอกของโครงสร้างนี้
จักรวาลทั้งหมด สามารถมองเห็นได้ในรูปของโครงข่ายกาแล็กซี นั่นคือ เส้นใยจักรวาล (Cosmic web) ซึ่งในบางบริเวณเกือบจะว่างเปล่า-ตรงที่ว่างสีดำ แต่ในบริเวณอื่นๆจะหนาแน่นไปด้วยบริเวณที่เรียกว่า ซุปเปอร์คลัสเทอร์ ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่พบในจักรวาล
แต่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะระบุว่า ตรงไหนคือจุดสิ้นสุดและตรงไหนคือจุดเริ่มต้นของซุปเปอร์คลัสเทอร์อื่น
เพื่อที่จะทำเครื่องหมายแสดงอาณาเขตของซุปเปอร์คลัสเทอร์ของเรา ทีมที่นำโดย เบรนท์ ทัลเล่ย์ จากมหาลัยฮาวาย ได้ศึกษาการเคลื่อนตัวของกาแล็กซีที่อยู่รอบๆเรา ซึ่งลงลึกถึงรายละเอียดอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน ถึงแม้จะรู้ว่า จักรวาลนี้ขยายตัวออกไปอย่างรวดเร็ว แรงดึงดูดยังคงทำงานอยู่ โดยการดึงเพื่อต้านการเพิ่มความเร็วนี้ไว้ จากการคำนวนการขยายตัวนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์คำนวนว่ามีกาแล็กซีใดบ้างที่ถูกดึงเข้าหาเราซึ่งแสดงเป็นสีฟ้า และกาแล็กซีไหนที่ถูกผลักออกไปซึ่งแสดงเป็นสีแดง
สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถสร้างแผนที่ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการไหลของจักรวาล มันเป็นเส้นทางที่กาแล็กซีอาจโยกย้ายที่ไป โดยมีเป้าหมายอยู่ที่เส้นทางเล็กๆที่เกิดขึ้นจากพลังของแรงดึงดูด จากการใช้การเคลื่อนที่เหล่านี้ พวกเขามีความคิดในการทำแผนที่วิธีใหม่ ซึ่งเป็นแผนที่การกระจายตัวของจักรวาล
ในที่ๆซุปเปอร์คลัสเทอร์ที่เราอยู่ จะเห็นได้ว่ากาแล็กซีส่วนใหญ่จะถูกดึงเข้าหาจุดศูนย์กลางที่มีความหนาแน่น ที่เรียกว่า เกรทแอทแทรกเทอร์ ( Great attractor) กาแล็กซีทั้งหมด ในหมู่นั้นจะเลื่อนไหลเข้าหาตามเส้นทางในอวกาศ ซึ่งมันมีอิทธิพลต่อทุกเขตในจักรวาล
ลองดูในอีกมุมมองที่ต่างออกไป วงกลมแต่ละวงจะแสดงถึงแต่ละกาแล็กซี่ ซึ่งจะเห็นได้ว่ากาแล็กซี่ส่วนใหญ่ถูกดึงเข้าหา เกรทแอทแทรกเทอร์ ในทิศทางตามลูกศร
ช่วงระหว่างเกรทแอทแทรกเทอร์ และกาแล็กซี่ทางช้างเผือกของเรานั้นจะเป็นบริเวณที่ว่างเปล่า ถัดจากทางช้างเผือกของเราไปคือ กลุ่มกระจุกดาราจักรหญิงสาว (Virgo cluster ) ซึ่งมีความกว้างใหญ่และหนาแน่น ซึ่งถูกเฝ้าสังเกตการณ์จากโลก
มาเป็นศตวรรษ จนกระทั่งตอนนี้ กลุ่มนักดาราศาสตร์ได้จัดกลุ่มกาแล็กซีทางช้างเผือกและกาแล็กซี่ที่อยู่รอบๆเรา ให้อยู่ในกลุ่มกระจุกดาราจักรหญิงสาว รวมทั้งกลุ่มกระจุกดาราจักรอื่นๆอีกเกือบร้อยในซุปเปอร์คลัสเทอร์นี้ ซึ่งอยู่ห่างออกไปล้านปีแสง
โดยการใช้เทคนิคใหม่นี้ เราจะเห็นได้ว่าสิ่งนี้กลายเป็นแค่ร่องรอยเล็กๆของประเด็นนี้ กลุ่มกระจุกดาวหญิงสาวนี้ เกือบจะเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากซุปเปอร์คลัสเทอร์ขนาดใหญ่ ลาเนียเคอา ซึ่งมีขนาดใหญ่มากกว่าเกิน 100 เท่า และหนาแน่นมากกว่า
แล้วเรารู้วิธีวาดเส้นขอบเขตของแผนที่จักรวาลได้อย่างไร?
สีดำนี้คือซุปเปอร์คลัสเทอร์ ลาเนียเคอาของเรา และ โครงสร้างของเพอเซียส ไพเซส (Perseus Pisces) ซุปเปอร์คลัสเทอร์ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งแสดงเป็นสีแดง นักวิทยาศาสตร์กำหนดขอบเขตตรงที่จุดของการไหลของกาแลกซีแยกจากกัน เหมือนน้ำที่แยกออกตรงบริเวณลุ่มน้ำ นี่คือโครงสร้างที่ถูกตัดแยกจากกัน เป็นครั้งแรกที่ซุปเปอร์คลัสเทอร์มีการอธิบายอย่างชัดเจน
ในภาษาฮาวาย ลาเนียเคอามีความหมายว่า ‘สรวงสวรรค์ที่สามารถนึกภาพได้’ ซึ่งเป็นชื่อที่เหมาะสมกับชุมชนของกาแลกซีที่กว้างใหญ่ไพศาลที่เราเป็นส่วนหนึ่งในนั้น
ที่มา: NatureVideo
เรียบเรียง: SignorScience