Una nuova mappa della “Rete Cosmica” che ha plasmato l’universo mostra punti di attrazione gravitazionale nell’universo locale chiamati “bacini di attrazione” con un dettaglio mai visto prima. Creata utilizzando informazioni dal dataset Cosmicflows-4, la nuova mappa definisce i bacini di attrazione o “pozzi gravitazionali” dove la gravità domina e attira le galassie con una precisione senza precedenti. La mappa ha anche rivelato una sorpresa sulla nostra galassia domestica. Studiando la velocità e il movimento di 56.000 galassie, la ricerca mostra che la nostra casa cosmica, la Via Lattea, è probabilmente parte di un bacino di attrazione largo 1.000 milioni di anni luce chiamato Bacino di Shapley, verso cui il supercluster Laniakea è in fase di trascinamento. Questi bacini di attrazione sono fondamentali per completare il nostro “indirizzo cosmico,” che inizia con la Terra, il sistema solare, la Via Lattea, il cluster della Vergine, il supercluster della Vergine, Laniakea e il Bacino di Shapley, ma manca di una linea finale. Questo ultimo indirizzo sull’involucro cosmico è la struttura ipotetica più grande dell’universo, che gli scienziati chiamano “Fine della Grandezza.” “La struttura sovrastante dell’universo è la Rete Cosmica, che puoi immaginare come una ragnatela o una rete da pesca in 3D,” ha dichiarato Daniel Pomarède, un creatore di mappe cosmiche o “cosmografo” presso l’Università Paris-Saclay a Space.com. “I bacini di attrazione sono sovrapposti a questa struttura che circonda i nodi della ragnatela, le loro frontiere attraversano i vuoti situati intorno a questi nodi e queste frontiere intersecano i filamenti di materia oscura che uniscono due nodi.”Correlato: Come crescono le galassie mentre sono intrappolate nella rete cosmica dell’universo?Naturalmente, ci sono analogie più colorate di un indirizzo postale extraterrestre. In un tweet sul suo feed X, il cartografo cosmico ha paragonato la nuova mappa dell’universo locale e i suoi bacini di attrazione a un abito indossato da Swift al concerto iHeartRadio Wango Tango a Carson, California, il 1° giugno 2019, riferendosi alla cantante come a un “icona cosmologica.”Taylor Swift come Bacino di Attrazione nell’Universo Locale pic.twitter.com/0HpeLEFBse4 ottobre 2024Non lasciare che questo confronto leggermente frivolo ti inganni; lo studio di queste vaste regioni dello spazio da parte di Pomarède e del team è un affare serio. Questo perché, come parte della Rete Cosmica, questi bacini di attrazione potrebbero rivelare come galassie come la Via Lattea si siano riunite in raduni più grandi e, quindi, come l’universo di 13,8 miliardi di anni si sia formato.Notizie cosmiche recenti, gli aggiornamenti più recenti su lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro!Il tuo nuovo ‘indirizzo cosmico’Pomarède dovrebbe sapere tutto sulla superstella cosmologica. Nel 2014, è stato uno dei scopritori del supercluster Laniakea, che ha convalidato il concetto di bacini di attrazione. La scoperta di Laniakea è stata effettuata come parte di un’indagine nota come Cosmicflows-2, che all’epoca costituiva il catalogo più grande mai realizzato sui movimenti delle galassie. Questo progetto ha mappato le velocità delle galassie mentre si allontanavano l’una dall’altra a una velocità proporzionale alla loro distanza relativa, quasi come se fossero catturate in un flusso causato dall’espansione dell’universo, che gli astronomi chiamano “Flusso di Hubble.” “Quando abbiamo ottenuto le nostre prime mappe utilizzando il catalogo Cosmicflows-2, è emersa una regione 3D all’interno della quale i flussi cosmici convergono sul Grande Attrattore, vicino al cluster di galassie Centaurus, nella direzione in cui si muove la nostra galassia,” ha affermato Pomarède. “Oltre a questo, il flusso cosmico converge su altri attrattori vicini e separati. Questo volume ben definito ha una dimensione di 500 milioni di anni luce, e lo abbiamo chiamato bacino di attrazione e gli abbiamo dato il nome di Laniakea.”Mappe successive hanno rivelato l’esistenza di due altre massive strutture cosmiche: il suddetto Bacino di Attrazione di Shapley e il Bacino di Attrazione del Grande Muro di Sloan. Ora, grazie a Cosmicflows-4, appare che Laniakea stia venendo attirata verso Shapley.

Bacini di Attrazione nell’Universo Locale – YouTube

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Se l’inflazione rapida del cosmo 13,8 miliardi di anni fa al momento del Big Bang fosse avvenuta uniformemente in tutto il cosmo, avrebbe portato a un universo completamente liscio o “omogeneo.” “L’universo è nato omogeneo e isotropo, con le stesse proprietà medie ovunque e in tutte le direzioni,” ha spiegato Pomarède. “Tuttavia, nei primi frazioni di secondo, durante la cosiddetta ‘fase di Inflazione,’ piccole fluttuazioni quantistiche del campo che guidava l’inflazione hanno creato fluttuazioni casualmente distribuite del campo di densità.”Queste fluttuazioni quantistiche in densità furono disperse e amplificate dalla rapida espansione dell’universo. Il risultato fu che alcune regioni divennero leggermente sovradensificate a spese di altre regioni che divennero sottodensificate.”La materia fluisce dalle regioni sottodensificate verso quelle sovradensificate, i bacini di attrazione, con le regioni vuote che diventano vuoti cosmici,” ha affermato Pomarède. “I flussi cosmici seguono filamenti che convergono sui nodi della Rete Cosmica, dove troviamo grandi aggregati di materia, dove si formeranno i cluster di galassie, quindi i bacini di attrazione.”Una mappa cosmica delle strutture più grandi nell’universo locale, i suddetti bacini di attrazione a cui viene attratta la materia. (Crediti immagine: A. Valade., et al/ Nature Astronomy courtesy of D. Pomarède)Questo porta a un universo su larga scala categorizzato da nodi lungo la Rete Cosmica che contengono migliaia di galassie, così come vuoti che contengono poca materia e meno galassie con flussi cosmici che trasportano materia da queste ultime. Quindi, sebbene possano essere partite da dimensioni ridotte, queste fluttuazioni di densità furono vitali, poiché senza di esse, l’universo sarebbe omogeneo e liscio, forse privo di congregazioni di materia come galassie e cluster di galassie.Perciò, proprio come il flusso di potenti fiumi ha scolpito caratteristiche geologiche della Terra come il Gran Canyon, i flussi cosmici hanno scolpito strutture come galassie, cluster di galassie e supercluster. “Le velocità associate alle galassie sono chiamate ‘velocità peculiari’, e possono essere viste come deviazioni rispetto alla Legge di Hubble, e chiamiamo questi movimenti flussi cosmici,” ha continuato. “Ciò che è affascinante è che queste velocità peculiari contengono informazioni preziose: ci dicono quali influenze subiscono le galassie; ad esempio, se si trovano vicino a una struttura massiccia, il loro vettore di velocità punterà verso quella struttura. Le nostre mappe sono ottenute utilizzando queste informazioni.”Un massiccio cluster di galassie dalla simulazione C-EAGLE, fornendo una vista di una regione comparabile a quella in cui sono stati rilevati i filamenti. Al convergere di questi filamenti, si sta assemblando un massiccio cluster di galassie. (Crediti immagine: Joshua Borrow usando C-EAGLE)Il creatore di mappe cosmiche ha spiegato che con la scoperta dei bacini di attrazione è apparsa una nuova modalità per mappare l’universo, consentendo agli scienziati di segmentare il cosmo in celle adiacenti e definire le loro frontiere. “È piuttosto interessante, ma ciò che è straordinario è che, con questa tecnica di mappatura, possiamo mappare regioni dell’universo che normalmente sono nascoste da noi perché oscurate dalla nostra stessa galassia, la Via Lattea,” ha affermato Pomarède. “Se ci sono strutture nascoste in queste regioni, esercitano un’influenza sulle galassie nei nostri cataloghi astronomici; quindi, siamo in grado di mapparle.”Questo approccio sta già portando a sorprese. Il team è rimasto scioccato quando ha fatto la scoperta fortuita di una struttura a forma di guscio sferico di 1 miliardo di anni luce di diametro nella distribuzione delle galassie nella mappa Cosmicflows-4. Sospettano che questo guscio, che hanno chiamato “Ho’oleilana,” potrebbe essere il residuo di una fluttuazione quantistica individuale nell’universo primordiale.Un’illustrazione della bolla di galassie larga 1 miliardo di anni luce chiamata Hoʻoleilana. (Crediti immagine: Frédéric Durillon, Animea Studio; Daniel Pomarède, IRFU, CEA Università Paris-Saclay.)Cercando la ‘Fine della Grandezza’ L’importanza di questi bacini di attrazione è paragonabile solo alla loro dimensione straordinaria. Per metterlo in contesto, la nostra galassia domestica è larga circa 100.000 anni luce e la distanza della galassia a noi più vicina, Andromeda, è di circa 2 milioni di anni luce. Laniakea, invece, ha una larghezza sbalorditiva di 500 milioni di anni luce e al suo interno è presente una massa equivalente a 100.000.000.000.000.000 soli! Il team ha ora scoperto che Laniakea si sta muovendo verso il Bacino di Shapley, che è lungo circa il doppio, a 1.000 milioni di anni luce. “Grazie a questa analisi, abbiamo scoperto che c’è una probabilità del 40% che la Via Lattea appartenga al Bacino di Attrazione di Laniakea e del 60% che appartenga al Bacino di Attrazione di Shapley,” ha affermato Pomarède. “Oltre alla questione del nostro bacino di attrazione domestico, abbiamo fornito una mappa di numerosi altri bacini di attrazione, 15 dei quali hanno una probabilità superiore al 50% di esistere.”Stupefacente è il fatto che si pensa che il Grande Muro di Sloan sia addirittura più grande di questi altri due nodi della Rete Cosmica, con una larghezza sbalorditiva di 1,37 miliardi di anni luce. Ciò rivela che strutture ancora più grandi devono essere mappate, inclusa la struttura più grande possibile, la Fine della Grandezza.Un’illustrazione mostra una galassia che raccoglie massa al cuore di una rete cosmica. (Crediti immagine: Robert Lea (creato con Canva))Il team ha perfezionato due volte il catalogo Cosmicflows-2, che ha mappato 8.000 galassie. Nel 2016, Cosmicflows-3 si basava sul flusso di 18.000 galassie, e ora, nel 2024, il catalogo Cosmicflows-4 dettaglia 56.000 galassie. L’obiettivo finale del progetto è cercare la struttura universale ultima e l’ultima linea di ogni indirizzo cosmico. Pomarède ha spiegato che il team vuole sapere se la dimensione osservata della Fine della Grandezza è compatibile con il Modello Standard di Cosmologia. I bacini di attrazione forniscono un nuovo modo di guardare a questa domanda e aiutano a determinare la più grande struttura nell’universo locale a cui apparteniamo. “Dall’altra parte della scala di distanza cosmica, considera la dimensione dell’universo osservabile: 48 miliardi di anni luce di raggio. Puoi inserire un sacco di bacini di attrazione all’interno di quello,” ha continuato Pomarède. “Continuiamo a espandere la mappa dell’universo! I bacini di attrazione dominanti identificati qui, Shapley, Ercole, Grande Muro di Sloan e Muro del Polo Sud, sono stati tutti limitati dai bordi dei nostri dati. I dati attuali non sono abbastanza approfonditi per determinare i confini esterni di questi bacini di attrazione dominanti, il che significa che potrebbero benissimo essere molto più grandi!”In questa ricerca, concludiamo che non siamo arrivati alla Fine della Grandezza.” Pomarède ha spiegato i prossimi passi nella ricerca in corso della Fine della Grandezza. Ironia della sorte, questo includerà un focus sui dettagli delle vaste strutture. “Ci piacerebbe esaminare questioni specifiche. Ad esempio, la cosmografia del Bacino di Attrazione del Grande Muro di Sloan,” ha concluso Pomarède. “Non abbiamo fornito dettagli sul contenuto di questa struttura. Sappiamo solo che è associata a questo filamento lungo 1,4 miliardi di anni luce chiamato Grande Muro di Sloan, scoperto nel 2005. A lungo termine, ci sono molti progetti per ottenere più velocità peculiari per espandere i nostri dati.”La ricerca basata su Cosmicflows-4 è stata pubblicata nella rivista Nature Astronomy.