'Thủ lĩnh' Dải Ngân hà, siêu đám có mật danh Laniakea đáng sợ đến mức nào?

Cấu trúc của Dải Ngân hà bao gồm trung tâm thiên hà, đĩa thiên hà, quầng thiên hà và Galactic corona. Đường kính tổng thể lên tới 180.000 năm ánh sáng. Khu vực bầu trời trung tâm có đường kính khoảng 20.000 năm ánh sáng và độ dày ước tính khoảng 10.000 năm ánh sáng. Mật độ sao cao tới 289 nghìn trên mỗi năm ánh sáng.

Hệ mặt trời của chúng ta nằm giữa Nhánh Nhân Mã và Nhánh Orion của Dải Ngân hà, cách trung tâm Dải Ngân hà khoảng 27.000 năm ánh sáng. Chỉ riêng trong Dải Ngân hà đã có khoảng 200 tỷ đến 300 tỷ ngôi sao và số lượng hành tinh giống Trái đất (các hành tinh đá quay quanh các ngôi sao, có thể chứa nước lỏng trong vùng có thể ở được và có tiềm năng lớn cho sự sống) là gần 6 tỷ!

Các thiên hà là đơn vị cơ bản tạo nên vũ trụ. Một thiên hà bao gồm các hệ sao, bụi tinh vân, vật chất tối, v.v. Nó có thể được phân biệt bằng hình dạng của nó. Dải Ngân hà của chúng ta là một thiên hà xoắn ốc. Các thiên hà khác bao gồm các thiên hà hình elip, dạng thấu kính, thiên hà không đều...

Nhiều thiên hà kết hợp với nhau để tạo thành một đơn vị vũ trụ lớn hơn, được gọi là cụm thiên hà. 2 đến 3 cụm thiên hà có thể tạo thành một siêu đám.

Cụm thiên hà mà chúng ta đang ở được gọi là "siêu đám địa phương". Các thành viên trong nhóm bao gồm Nhóm Thiên hà Địa phương, Cụm Thiên hà Xử Nữ, Cụm Thiên hà Ursa Major và khoảng 50 nhóm nhỏ hơn. Do cụm thiên hà Xử Nữ nằm ở trung tâm nên "siêu đám địa phương" còn được gọi là "siêu đám Xử Nữ".

Các siêu đám khác ở gần đó bao gồm Siêu đám Hydra-Nhân mã, Siêu đám Perseus-Song Ngư, Siêu đám Pavo–Indus, Siêu đám Phượng hoàng, Siêu đám Hercules và Siêu đám Sư Tử.

Tuy nhiên, siêu đám địa phương vẫn còn rất nhỏ bé khi so sánh với siêu đám Laniakea - bao gồm siêu đám Xử Nữ (siêu đám nơi có Dải Ngân hà), siêu đám Hydra-Centaurus và Siêu đám Pavo–Indus.

Với đường kính ước tính khoảng 520 triệu năm ánh sáng, Laniakea là một cấu trúc vũ trụ khổng lồ, vượt xa tầm trí con người. Nó bao gồm hàng nghìn nhóm và cụm thiên hà, mỗi nhóm chứa hàng tỷ ngôi sao.

Laniakea sở hữu khối lượng của nó gấp 100 nghìn lần Dải Ngân hà, với lực hấp dẫn khổng lồ chi phối chuyển động của các thiên hà bên trong. Siêu đám này là nơi diễn ra các hiện tượng vũ trụ kỳ vĩ như va chạm thiên hà, hình thành sao mới, bùng nổ siêu tân tinh.

Năm 1965, con người lần đầu tiên phát hiện ra bức xạ vi sóng vũ trụ đã tồn tại hơn 13 tỷ năm.

Năm 1970, khi các nhà khoa học nghiên cứu bức xạ vi sóng, họ phát hiện ra rằng sự phân bố năng lượng của nó không đồng đều. Điều này cho thấy Dải Ngân hà đang di chuyển về phía Nhân mã với tốc độ hơn 2 triệu km mỗi giờ. Hiện tượng này được gọi là "chuyển động ban đầu".

Các nhà khoa học rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng không chỉ Dải Ngân hà mà nhiều thiên hà và nhóm (cụm) thiên hà xung quanh khác cũng đang chuyển động theo cùng một hướng, như thể ở đó có vật chất gây sốc nào đó.

Năm 1988, sau khi phân tích chuyển động của 400 thiên hà hình elip gần đó, nhóm nghiên cứu thiên văn quốc tế "Seven Samurai" đã phát hiện ra rằng Dải Ngân hà và hàng triệu thiên hà lân cận đang di chuyển về một hướng không xác định trong chòm sao Nhân Mã với tốc độ 600km/s~ 1000km/s chuyển động theo hướng của nguồn trọng lực.

Sau đó, các nhà khoa học cuối cùng đã xác định được vị trí của nguồn hút khổng lồ. Nó nằm ở trung tâm siêu đám Laniakea, cách Trái Đất 150 triệu đến 250 triệu năm ánh sáng. 

Phạm vi ảnh hưởng của lực hút khổng lồ thậm chí lên tới hàng trăm triệu năm ánh sáng. Lực hấp dẫn mạnh mẽ đang không ngừng thu hút các cụm thiên hà xung quanh hội tụ lại. sẽ ở trong lực hút khổng lồ trong thời gian dài. Một vụ va chạm thiên hà lớn sẽ xảy ra ở khu vực trung tâm nguồn và nó sẽ không chỉ bị phá hủy bởi một số hành tinh như Dải Ngân hà mà còn có thể dễ dàng bị phá hủy bởi các thiên hà mạnh hơn.

Nhưng ở thời điểm hiện tại, chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu cấu trúc, thành phần và chuyển động của Laniakea. Vẫn còn nhiều câu hỏi chưa có lời giải đáp như lượng lớn vật chất tối bao trùm Laniakea, ảnh hưởng đến chuyển động của các thiên hà nhưng bản chất và vai trò của nó vẫn là bí ẩn; Lực đẩy bí ẩn này khiến vũ trụ giãn nở với tốc độ ngày càng tăng, nhưng bản chất của nó vẫn chưa được giải thích thỏa đáng; Quá trình hình thành và tiến hóa của Laniakea trong suốt hàng tỷ năm vẫn là một bí ẩn, ẩn chứa nhiều kiến thức về vũ trụ mà chúng ta chưa khám phá.

Việc nghiên cứu siêu đám này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và tiến hóa của vũ trụ, bản chất của vật chất tối và năng lượng tối. Laniakea chứa vô số thiên hà, nhiều khả năng có các hành tinh có thể hỗ trợ sự sống. Việc tìm kiếm các hành tinh tiềm năng này có thể dẫn đến khám phá về sự tồn tại của các dạng sống ngoài Trái Đất.

Tham khảo: Zhihu