Глава 6. Крупномасштабная структура Вселенной и ее происхождение

§6.2. Пекулярные скорости галактик

Важным проявлением крупномасштабной структуры Вселенной являются пекулярные скорости галактик. Как уже было сказано, пекулярная скорость — это скорость относительно космической системы отсчета. Наличие пекулярной скорости сказывается в отклонении движения галактик от закона Хаббла.

Наша звездная система также обладает пекулярной скоростью. Эта величина была измерена следующим образом. Еще в 70-е годы было открыта дипольная анизотропияреликтового излучения — в направлении созвездия Льва температура этого излучения на 0.1% выше, чем в среднем, а в противоположном направлении — на столько же ниже. Однако эта неоднородность характеризует не сам микроволновой фон, а наше движение относительно него. Дело в том, что, согласно эффекту Доплера, при сближении приемника излучения с источником длина волны уменьшается (наблюдается синее смещение), а при удалении — увеличивается (красное смещение). Но длина волны связана с температурой излучения по закону Вина. Поэтому дипольная анизотропия реликтового излучения говорит о том, что Солнце вместе с Землей и планетами движется относительно этого излучения в сторону созвездия Льва. Скорость этого движения составляет примерно u=370 км/с. Поскольку реликтовое излучение является излучением Вселенной в целом, можно сказать, что эти 370 км/с — это наша скорость по отношению ко Вселенной в целом.

С другой стороны, давно известно, что Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью v_rot~220-230 км/с. Вектор этой скорости направлен в сторону созвездия Лебедя. Поскольку направления векторов u и v_rot различаются, мы приходим к выводу, что наша Галактика как целое движется относительно реликтового излучения со скоростью примерноv_pec~620 км/с.

Пекулярные скорости галактик вызываются притяжением расположенных рядом крупных систем галактик. Так, пекулярная скорость нашей Галактики вызвана совокупным притяжением ближайшего к нам крупного скопления галактик, скопления Девы, и огромного сгущения галактик, названного Великий Аттрактор, от английского слова "attract" — притягивать (рис. 6.2.1). Оно находится на пересечении нескольких сверхскоплений галактик. Средняя плотность вещества в районе Великого Аттрактора ненамного больше средней плотности Вселенной, но за счет его гигантских размеров его масса оказывается настолько велика, что не только наша звездная система, но и другие галактики и их скопления поблизости (в том числе скопление Девы, ряд близких сверхскоплений) имеют пекулярные скорости, направленные на него, формируя огромный поток галактик. Поскольку галактики, входящие в состав Великого Аттрактора, скрыты межзвездной пылью, входящей в состав Млечного Пути, картографирование Аттрактораудалось выполнить только в последние годы с помощью радиотелескопов. Возможно, помимо Великого Аттрактора, свой вклад в наличие пекулярной скорости вносит притяжение и других систем галактик.

Рис. 6.2.1. Иерархия движений, в которых принимает участие наша планета: вращение Земли вокруг Солнца; вращение вместе с Солнцем вокруг центра нашей Галактики; движение относительно центра Местной группы галактик вместе со всей Галактикой под действием гравитационного притяжения туманности Андромеды (галактики М31); движение к скоплению галактик в созвездии Девы и движение к Великому Аттрактору. Суперпозиция последних двух скоростей и дает скорость движения Млечного Пути относительно космической системы отсчета, измеряемую по величине дипольной анизотропии реликтового излучения.

Изучение сверхновых типа Ia на космологических расстояниях показало, что в очень больших масштабах отклонения от закона Хаббла сравнительно невелики, т.е. потоки галактик, аналогичные падению нашей и других расположенных рядом систем на Великий Аттрактор — это местные явления, существование которых не противоречит справедливости космологического принципа в больших масштабах.

http://cosmo.irk.ru/part6-2.html