TAJEMNÁ SÍLA VELKÉHO ATRAKTORU

Když tu sedíme na naší rychle se otáčející Zemi, která se řítí kolem Slunce rychlostí asi 67 000 kilometrů za hodinu, je možná snadné zapomenout, že naše skromná planeta není jedinou věcí, která se neúprosně řítí vesmírem. Od chvíle, kdy se před přibližně 14 miliardami let zformoval veškerý čas a prostor v tyglíku velkého třesku, se celý vesmír rozpíná rychlostí asi 1,3 milionu mil za hodinu, což je zrychlení, které ještě zvyšuje zvláštní síla známá jako temná energie.

Novější pozorování však naznačují, že ve skutečnosti existuje záhadná oblast vesmíru, vzdálená 220 milionů světelných let, která zřejmě přitahuje nejen naši galaxii Mléčnou dráhu, ale také asi 100 000 sousedních galaxií přímo ke svému masivnímu centru. Tato anomální oblast, která se pyšní hmotností rovnající se přibližně kvadrilionu Sluncí, se stala pro astronomy známou jako Velký atraktor.

Einsteinova obecná teorie relativity, předložená v roce 1915, v řešení některých svých rovnic naznačovala rozpínání vesmíru, ale teprve v roce 1929, kdy Edwin Hubble provedl pozorování a srovnání červených posuvů a relativních vzdáleností vzdálených galaxií, se teorie, že se celý vesmír v podstatě rozpíná stále rychleji, stala ustáleným vědeckým konsensem. V tomto rámci však existovaly určité anomálie. Například i v našem vlastním koutě vesmíru by podle této teorie měly galaxie Mléčné dráhy a její nejbližší sousedka Andromeda se od sebe vzdalovat stejnou rychlostí, jakou se údajně vzdaluje všechno ostatní: 1,3 milionu mil za hodinu, což je rychlost označovaná jako Hubbleův tok. To astronomové nepozorovali; ve skutečnosti se Andromeda a Mléčná dráha ve skutečnosti srazí přibližně za čtyři miliardy let.

Další podivnosti se objevily v roce 1973, kdy byla vytvořena první mapa zobrazující kosmické pozadí vesmíru. Tato „mapa“, která je vlastně vizuálním znázorněním veškerého elektromagnetického záření, jež zbylo z raných fází vesmíru po velkém třesku, měla být náhodně rozložena a v podstatě homogenní v celém vesmíru. Vědci si však všimli, že jedna strana Mléčné dráhy byla o něco teplejší než druhá. Nebyl to velký rozdíl, tvořil jen asi setinu stupně Fahrenheita, ale stačil k tomu, aby astronomové zpozorněli.

Podrobným studiem tohoto rozdílu teplot bylo zjištěno, že místo abychom se rozpínali směrem od všech sousedních galaxií rychlostí blížící se Hubblovu toku, jsme ve skutečnosti zdánlivě taženi rychlostí 373 až 621 mil za sekundu směrem k dvacetistupňové části oblohy nacházející se poblíž souhvězdí Vela a Kentaura. Tento anomální pohyb, který Hubbleův tok nezohledňuje, je známý jako zvláštní rychlost; nenormální složka, která tuto zvláštní rychlost údajně způsobuje, je známá jako temný tok. A kdyby to nebylo dost divné, ukázalo se, že všechny okolní galaxie se samy chovají dost „zvláštně“ a jsou taženy přímo vedle nás směrem k tomuto nevysvětlitelnému něčemu.

Původně astronomové předpokládali, že zvláštní rychlost Mléčné dráhy a našich okolních galaxií je způsobena gravitačním působením samotné superkupy v Panně, mimochodem stejné gravitační síly, která nakonec způsobí, že do sebe Andromeda a Mléčná dráha narazí. Ale přestože superkupina v Panně obsahuje neuvěřitelných 1 300 galaxií, její gravitační přitažlivost nebyla považována za dostatečnou k vysvětlení anomálií. Ve vesmíru se skrývalo ještě něco, co nás a naše kohorty galaxií přitahovalo k sobě, a dlouho to bylo něco, co jsme ani nemohli vidět.

Tato záhadná oblast či objekt ve vesmíru byla nakonec kolem roku 1986 nazvána Velkým atraktorem a po léta po jejím objevení byla její povaha a původ předmětem mnoha spekulací. A aby toho nebylo málo, stalo se, že přesná oblast vesmíru, kde Velký atraktor ležel, nám byla z větší části skryta, protože ji blokovalo rameno naší vlastní galaxie Mléčné dráhy, které je vidět pouhým okem, rozprostřené po noční obloze. Mléčná dráha nám ve skutečnosti brání ve výhledu na zhruba dvacet procent vesmíru a skrývá ho v mlhavém oblaku prachu, plynu a jasných hvězd. Takto skrytou oblast poprvé pojmenoval v roce 1878 astronom Richard Proctor, který ji nazval Zóna několika mlhovin, ale dnes se pro tuto oblast používá ještě výstižnější název - Zóna vyhýbání.

Ačkoli nám nástup infračervených a rentgenových dalekohledů umožnil do Zóny vyhýbání poněkud proniknout, stále se nejedná o nejbezproblémovější pohled. Je pravda, že v roce 1968 byly v Zóně vyhýbání objeveny dvě velké, blízké a dosud neznámé galaxie - Maffei 1 a Maffei 2 - a v polovině devadesátých let byly objeveny další dvě - Dwingeloo 1 a Dwingeloo 2. V roce 1990 se v Zóně vyhýbání objevily další dvě galaxie, a to Dwingeloo 1 a Dwingeloo 2. A v roce 2016 mezinárodní tým využívající radioteleskop CSIRO Parkes v Austrálii oznámil, že nahlédl do Zóny vyhnutí s větší jasností než kdykoli předtím a katalogizoval v této oblasti úchvatných 883 galaxií, z nichž téměř 300 bylo dosud neznámých.

Tým dokonce objevil několik galaxií v místní prázdnotě a jejím okolí; ačkoli je hustota galaxií v této oblasti stále nízká, nachází se zde více galaxií, než bylo dosud zjištěno. Přes veškerý pokrok je však stále obtížné prozkoumat asi deset procent oblasti kvůli záměně hvězd v popředí a galaxií v pozadí a toto znepřehlednění způsobilo, že určení povahy Velkého atraktoru je poněkud frustrující. Jednu věc však astronomové při modernějších pokusech proniknout do Zóny vyhýbání pozorovali, a to existenci gigantické nadkupy galaxií, nyní nazývané kupa Norma, která zřejmě zhruba odpovídá oblasti, v níž se nachází Velký atraktor.

A za kupou Norma, asi 650 milionů světelných let od nás, se nachází ještě jedna superkupa, jejíž hmotnost odpovídá asi 10 000 Mléčných drah. Takzvaná Shapleyho superkupa je ve skutečnosti jedním z největších objektů a největší koncentrací galaxií v pozorovatelném vesmíru; první náznaky její existence se objevily na počátku 30. let 20. století, kdy vědec Harlow Shapley pozoroval přibližně 76 000 galaxií jasnějších než 18. zdánlivá hvězdná velikost, které byly soustředěny v jediné třetině jižní oblohy.

Zde je třeba poznamenat, že superkupina není jen oblast vesmíru s velkým množstvím galaxií, které se shlukují dohromady. Spíše jde o popis hustě nahuštěné oblasti galaxií, jejichž gravitace je všechny přitahuje k sobě navzájem, nebo spíše je všechny táhne ke společnému opěrnému bodu, jako by byly přitahovány ke dnu trychtýře nebo vířily ke stoce. Například naše galaxie Mléčná dráha leží v Místní skupině, která je zase součástí nadkupy v Panně, která je jen jedním ramenem mohutné nadkupy Laniakea, pojmenované podle havajského slova pro „nesmírné nebe“.

Tato nadkupa Laniakea, která se skládá z 300 až 500 kup galaxií, má průměr asi 520 milionů světelných let. Superkupa Panna, jejíž nepatrnou součástí je naše Mléčná dráha, je jednou z jejích nejhmotnějších kup. Zdá se, že Velký atraktor je gravitačním centrem nadkupy Laniakea, a někteří astronomové se dokonce domnívají, že samotný Velký atraktor je jednoduše nadměrnou hustotou kup galaxií v této oblasti, která způsobuje, že jsme k ní přitahováni.
Celý vesmír se tedy jeví méně jako pravidelný rozptyl galaxií umístěných v přibližně rovnoměrném rozložení, ale spíše jako rozsáhlá plochá rovina s velkými oblastmi nicoty rozčleněnými občasnými chuchvalci hmoty, které k sobě přitahuje gravitace, podobně jako se volné úlomky v naší sluneční soustavě pod vlivem stejné síly spojují v planety a měsíce.

Ačkoli se zdá být jasné, že jakási záhadná síla, ať už je to cokoli, nás zřejmě trhá vesmírem směrem k sobě, překvapivý objev z roku 2017 také naznačuje, že může existovat další neznámá síla mnohem blíže k domovu, která nás také tlačí stejným směrem. Článek publikovaný v časopise Nature Astronomy tvrdil, že přitažlivost Velkého atraktoru nestačí k vysvětlení rychlosti galaxií směrem k jeho středu, a vyslovil domněnku, že musí existovat další odpudivá síla - kterou označují jako Dipólový odpuzovač -, která pomáhá tlačit Mléčnou dráhu a naše okolní galaxie směrem k obecné oblasti Shapleyho superkupy.

Tento odpuzovač, který se podle teorie nachází přibližně 220 megaparseků daleko, je považován za nadkupu - jinými slovy za oblast, která má méně než desetinu průměrné hustoty hmoty pozorovatelného vesmíru a neobsahuje žádné nadkupy. Podle jednoho z autorů článku k sobě Velký atraktor přitahuje všechny blízké galaxie a zároveň nás k němu tlačí Dipólový odpuzovač, který se nachází téměř přesně 180 stupňů naproti Shapleyho superkupě. Později v témže roce tentýž tým odhalil také důkaz o existenci další odpudivé prázdnoty, kterou nazvali Repeller studených skvrn a která rovněž přispívá k našemu pohybu směrem k Velkému atraktoru.

Někteří spekulují, že Velký atraktor může být ve skutečnosti mimořádně silná koncentrace temné hmoty, jejíž povaha není dosud zcela objasněna, ale může se skládat z některých dosud neobjevených subatomárních částic. Zdá se totiž, že aby bylo možné vysvětlit rychlosti okolních galaxií, které jsou přitahovány k této oblasti, muselo by zde být množství temné hmoty asi desetkrát hmotnější než pozorovatelná hmota v této oblasti. Zajímavé je, že naše vlastní galaxie Mléčná dráha se zdá být součástí obrovského listu nebo stěně podobné struktury, známé jako zeď Centaura, která obsahuje také Velký atraktor.

Jak již bylo zmíněno, někteří astronomové se však nedomnívají, že by na Velkém atraktoru bylo něco zvlášť záhadného. Domnívají se, že se může jednat pouze o neobvykle husté seskupení galaxií v centru nadkupy Laniakea, jehož gravitace k sobě přitahuje všechny okolní galaxie. Ačkoli se nezdá, že by se tam nacházelo dostatečné množství masivních galaxií, které by toto přitahování vysvětlovalo, je možné, že nám zóna vyhýbání stále brání ve výhledu do té míry, že nám uniká velké množství galaxií v této oblasti, které jsou zatím pro naše dalekohledy neviditelné.

Tato nadměrná hustota galaxií v kupě Norma byla poprvé pozorována v 80. letech 20. století, ale protože dosud nebyl identifikován žádný centrální vrchol ani dominantní kupa, vědci mají silné podezření, že mnoho galaxií tvořících Velký atraktor je stále zcela nebo částečně zakryto Zónou vyhýbání. V roce 2005 totiž tým astronomů během rentgenového průzkumu známého jako Clusters in the Zone of Avoidance Project pozoroval, že Mléčná dráha není přitahována k Velkému atraktoru jako takovému, ale spíše k Shapleyově superkupě, která je čtyřikrát vzdálenější než Velký atraktor. Rovněž tvrdili, že samotný Velký atraktor má ve skutečnosti jen asi desetinu původně vypočtené hmotnosti, takže je nepravděpodobné, že by sám o sobě vůbec něco přitahoval.

Každopádně Velký atraktor, pokud je někomu známo, není ve skutečnosti objekt, ale pouze místo, které někteří vědci přirovnávají ke dnu mísy. Ačkoli se naše galaxie skutečně řítí ke dnu této konkrétní mísy, nemělo by to nikoho zbytečně znepokojovat, protože temná energie nakonec naši galaxii i naši obklopující nadkupu rozptýlí mnohem dříve, než tam vůbec dorazíme. ■