Lokalna Pustka – nicość, która uczy

Ciemność! Ciemność widzę…

…krzyczał kiedyś Maks Paradys w „Seksmisji” i gdyby spojrzał za krawędź naszej Drogi Mlecznej, to wiele by się nie mylił. Niby Wszechświat jest pełen ciał niebieskich (chociaż przy na przykład czarnych dziurach jest to nazwa wyjątkowo nietrafiona), luźno lewitującego gazu i innych mniejszych lub większych rzeczy, jednak jego struktura – przypominająca trochę gigantyczną sieć rybacką – jest niejednorodna, pełna dziur i pustych przestrzeni. Dziur tak pustych i osobliwych, że dostają nawet swoje nazwy, jak np. Wielka Pustka w Boötes. I tak się składa, że nasza galaktyka znajduje się na krawędzi jednej z takich pustek – Lokalnej Pustki.

Pustka pełna informacji

Wszechświat nie jest jednolicie wypełniony materią. Siły grawitacji sprawiają, że galaktyki, gromady i supergromady galaktyk układają się we włókna, jak nici w tkaninie. Czasem są to mniejsze skupiska, niczym ogromne, galaktyczne ściany skupiające w sobie miliardy lat świetlnych, jak np. Wielka Ściana Sloan, mająca około 1,37 miliarda lat świetlnych.

Jak jednak mówi stare powiedzenie – równowaga we Wszechświecie musi być, więc na przeciwległym biegunie masy są też wielkie pustki. Tam, gdzie powinny znajdować się tysiące galaktyk, jest przeważnie kilka karłowatych. Olbrzymie połacie przestrzeni wypełnione są… w zasadzie niczym poza fotonami światła podróżującymi przez mrok. Mogą mieć one rozmiary od kilkudziesięciu do nawet kilkuset milionów lat świetlnych! Największa z nich – Wielka Pustka – to 1 miliard lat świetlnych prawie niczego.

Fakt, że są puste, nie jest jednak bez znaczenia. Oprócz nielicznych karłowatych galaktyk i samotnych gwiazd pędzących przez przestrzeń (wystrzelonych najprawdopodobniej z innych galaktyk po wielkich grawitacyjnych szaradach) są pełne informacji – informacji ważnych dla nas!

Pustki są doskonałym testem dla teorii grawitacji – badanie ruchu galaktyk na granicy pustek może pomóc w sprawdzeniu, czy nasza teoria grawitacji jest w pełni poprawna. Dostarczają również informacji o ciemnej materii – analiza pustek pozwala lepiej zrozumieć rozmieszczenie ciemnej materii, która jest niewidzialna, ale wpływa grawitacyjnie na otaczające struktury. Odgrywają też ważną rolę w kształtowaniu ruchu galaktyk – pustki, jako obszary o niższej gęstości, nie przyciągają galaktyk tak silnie jak gęstsze regiony, co powoduje, że materia unika tych obszarów i zbiera się w kosmicznych włóknach.

Lokalna Pustka – nasz cichy sąsiad

Po tej kosmicznej podróży po megastrukturach wracamy do naszego najbliższego sąsiedztwa – do Lokalnej Pustki, która graniczy bezpośrednio z naszą lokalną grupą galaktyk, czyli między innymi Drogą Mleczną, Galaktyką Andromedy i kilkudziesięcioma innymi mniejszymi galaktykami. Jej rozmiary (i generalnie obserwacja) są dość trudne do oszacowania, bo przesłania ją nasza własna Droga Mleczna, ale szacuje się, że ma około 150-200 milionów lat świetlnych, więc do maluchów raczej nie należy. Jej odkrycie nie należało do najłatwiejszych – Lokalna Pustka nie jest widoczna na nocnym niebie, nie możemy jej „zobaczyć” w tradycyjny sposób. Jej istnienie po raz pierwszy zasugerowano w latach 80. XX wieku, gdy badania ruchów galaktyk wskazały na brak wystarczającej ilości materii w określonym kierunku. Dopiero w XXI wieku, dzięki precyzyjnemu mapowaniu Wszechświata, udało się lepiej określić jej rozmiar i wpływ na okoliczne struktury.

Co ciekawe, Lokalna Pustka nie jest statycznym obszarem – jej wpływ na okoliczne galaktyki jest zauważalny. Nasza Lokalna Grupa porusza się w stronę bardziej gęstego regionu kosmosu, co sugeruje, że jest „odpychana” przez pustkę, a jednocześnie przyciągana przez bardziej masywne struktury, jak Supergromada w Pannie czy Wielki Atraktor, więc od razy uspokajamy: nie wpadniemy do niej, wręcz przeciwnie – wszystko wskazuje na to, że właśnie z niej uciekamy.

Czy w przyszłości będziemy w stanie precyzyjnie określić, jak powstają pustki i dlaczego niektóre regiony Wszechświata są niemal całkowicie puste? A może skrywają one jeszcze nieodkryte formy materii, o których dziś nie mamy pojęcia? Czas – i przestrzeń – pokaże.