How big is Odległość do Supergromady Shapleya?

Supergromada Shapleya to jedno z najmasywniejszych znanych skupisk galaktyk w pobliskim Wszechświecie. Odległość od Ziemi do jej rdzenia, położonego wokół gromady galaktyk Abell 3558, wynosi około 670 milionów lat świetlnych. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów.

Odległość

Na takich odległościach astronomowie wyznaczają, jak daleko są galaktyki, na podstawie ich przesunięcia ku czerwieni. Wszechświat się rozszerza, więc odległe galaktyki oddalają się od Ziemi, i to tym szybciej, im dalej są. Ten ruch rozciąga światło galaktyki ku większym długościom fali, czyli ku czerwieni. Światło z rdzenia Supergromady Shapleya jest rozciągnięte o 4,8%, co oznacza przesunięcie ku czerwieni równe 0,048.

W przeglądzie supergromady z 2015 roku przeliczono to przesunięcie ku czerwieni na odległość, przyjmując tempo rozszerzania się Wszechświata równe 70 kilometrów na sekundę na każdy megaparsek odległości. Megaparsek to milion parseków, czyli około 3,26 miliona lat świetlnych. Z danych przeglądu wynika, że rdzeń leży w odległości około 205 megaparseków, czyli około 670 milionów lat świetlnych.

Supergromada jest głęboka, a także szeroka. Zawiera nawet 25 dużych gromad galaktyk, o przesunięciach ku czerwieni od 0,033 do 0,060. Tą samą metodą wychodzi, że jej najbliższa i najdalsza gromada leżą w odległości mniej więcej 460 i 830 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Porównania rozmiarów

Supergromada Shapleya jest około trzech razy dalej niż środek Wielkiego Atraktora, oddalony o około 230 milionów lat świetlnych.
Supergromada Shapleya znajduje się około 12 razy dalej niż Gromada w Pannie, najbliższa duża gromada galaktyk, oddalona o około 54 milionów lat świetlnych.
Odległość do supergromady jest około 260 razy większa niż odległość od Drogi Mlecznej do Galaktyki Andromedy.
Gdyby Drogę Mleczną, która ma około 100 000 lat świetlnych średnicy, zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, rdzeń Supergromady Shapleya byłby oddalony o około 1,6 kilometra.

Odkrycie

W artykule z 1930 roku zatytułowanym „Note on a Remote Cloud of Galaxies in Centaurus” astronom Harlow Shapley opisał supergromadę na podstawie zdjęć wykonanych z długim czasem naświetlania. Uznał ją za jedną z najliczniejszych dotąd znalezionych chmur galaktyk. Oszacował jej odległość na 45 megaparseków, czyli mniej niż jedną czwartą współczesnej wartości.

W 1989 roku dwa zespoły znalazły ją ponownie: jeden jako niezwykłe skupisko gromad galaktyk, drugi jako nadmiar galaktyk, i ten drugi nadał jej nazwę Koncentracja Shapleya. Przegląd z 2006 roku, obejmujący ponad 8000 galaktyk, wykazał, że jej główna warstwa galaktyk wypełnia cały zbadany obszar, 12 na 30 stopni nieba. W odległości supergromady odpowiada to mniej więcej 140 na 350 milionów lat świetlnych.

Przyciąganie wywierane na Drogę Mleczną

Droga Mleczna i reszta Grupy Lokalnej poruszają się z prędkością około 630 kilometrów na sekundę względem kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła, słabej poświaty pozostałej po wczesnym Wszechświecie. Supergromada Shapleya leży mniej więcej w kierunku tego ruchu, więc astronomowie od dawna pytają, jaka część tego ruchu jest przez nią wywołana.

Szacunki bardzo się różnią. Badania podsumowane w 2006 roku dają wartości od kilku procent ruchu Grupy Lokalnej do około jednej czwartej. Mapa ruchów galaktyk z 2017 roku wykazała, że w przepływie wokół Drogi Mlecznej dominuje przyciąganie ku Supergromadzie Shapleya oraz odpychanie od obszaru z niewielką liczbą galaktyk, leżącego mniej więcej w przeciwnym kierunku.