SUPERJATA
I PRAZNINE
Mislioci
su još od starog vijeka nastojali spoznati građu svijeta koji nas okružuje.
Prošlo je stoljeće u tom smislu bilo osobito plodonosno, kako za one koji
su zavirivali u zbunjujući svijet elementarnih čestica, tako i za one
koji su istraživali najveće strukture u dostupnom svemiru. Prije samo
stotinu godina, astronomi nisu znali da su zvijezde okupljene u ogromne
nakupine koje zovemo galaktikama, među kojima zjape ponori praznog prostora
široki milijune svjetlosnih godina. Pionirski rad američkog zvjezdoznanca
Edwina Hubblea, pokazao nam je u razdoblju između dva svjetska rata da
je Mliječni put - naša matična galaktika - samo jedan od milijuna sličnih
zvjezdanih gradova. Hubble je otkrio i to da se galaktike međusobno razmiču,
pa se čini da bježe od nas, to brže što su udaljenije.
Brzine kojima se galaktike udaljavaju, dovoljno su velike da na mjerljiv
način utječu na njihovo svjetlo. Njegove valne duljine bivaju rastegnute,
onako kako se produži i valna duljina piska sirene lokomotive koja napušta
kolodvor. U slučaju zvučnog vala, taj tzv. Dopplerov pomak rezultira dubljim
tonom, dok u slučaju svjetlosti galaktika, ti daleki objekti izgledaju
crveniji. Crvena boja vidljivog svjetla analogna je dubokim zvukovima!
Koliki je Dopplerov pomak, a time i približna udaljenost neke galaktike,
utvrđuje se analizom njenog svjetla. Ono se raspe u spektar, nalik dugi,
te se iz njega očita kakvu je promjenu svjetlo pretrpjelo. Isprva je to
bio mukotrpan postupak i za dobivanje samo jednog spektra, bilo je potrebno
po nekoliko sati mjerenja. Kako bi se stvorio vjerodostojan prikaz razdiobe
velikog broja galaktika u prostoru širokom stotine milijuna svjetlosnih
godina, bilo je stoga potrebno unaprijediti promatračku tehniku. Taj je
napredak ostvaren početkom 1970-ih godina, kada su "visokonaponski
pojačivači slike" vrijeme dobivanja spektra skratili na samo 10-15
minuta.
Nekoliko znanstvenih timova ubrzo se bacilo na katalogiziranje galaktika
prema njihovom crvenom pomaku. Ono što su ti astronomi otkrili, temeljito
je promijenilo naše razumijevanje makrosvijeta. Dotad se, naime, vjerovalo
kako su galaktike u prostoru raspoređene ravnomjerno. Istina, bilo je
već poznato da su usljed gravitacijskog privlačenja one često združene
u skupine ili jata, ali se držalo da se ta organiziranost gubi promatra
li se uistinu velike obujme svemira. Treba imati na umu da promatrač na
Zemlji svemirske objekte vidi rasute dvodimenzionalnom plohom neba, te
da njihov položaj "po dubini" nije lako dokučiti.
Amerikanci Stephen Gregory i Laird Thompson, astronomi s Arizonskog sveučilišta,
uporabili su teleskop Nacionalne zvjezdarnice Kitt Peak kako bi izmjerili
veliki broj galaktičkih crvenih pomaka u pravcu zviježđa Berenikine kose
(Coma Berenices). Oni su tim mjerenjem željeli provjeriti svoju, za to
vrijeme smjelu hipotezu, prema kojoj su galaktička jata Kosa i Abell 1367
međusobno povezana razvučenim mostom od galaktika. Ta su dva jata na nebu
razmaknuta 21 stupanj, no Gregory i Thompson su pretpostavili da su ona
ujedinjena u veću strukturu - u superjato. Oko toga postoje li superjata,
tih se godina među uglednim astronomima, poput Švicarca Fritza Zwickyja
i Amerikanca Georgea Abella, vodila žestoka rasprava. Gregory i Thompson
nisu samo potvrdili svoju pretpostavku, već su otkrili i to da su galaktike
u promatranoj "kriški" neba okupljene u vlaknaste strukture
koje okružuju prostrane praznine između jata. Prvu prazninu koju su uočili,
nazvali su jednostavno Kosa. Svoje su rezultate prikazali na revolucionarnoj
klinastoj karti neba: u vrh klina smjestili su Mliječni put, a galaktike-točkice
su nanijeli prema udaljenosti od nas. Klin je imao i debljinu, ali ona,
naravno, nije mogla biti prikazana na papiru. Takve su karte postale standardnim
alatom "izvangalaktičkih" astronoma.
Nakon početnog uspjeha Gregoryja i Thompsona, ostvarenog 1978. g, i drugi
su timovi počeli otkrivati galaktička superjata i orijaške praznine među
njima. Neka od tih otkrića popratila je puno veća medijska pozornost.
Tako je bilo i 1983. g, kada je objavljeno da je u zviježđu Volara (Boötes),
na udaljenosti od oko 700 milijuna svjetlosnih godina, uočena mjehurasta
praznina široka približno 300 milijuna svjetlosnih godina! U tolikom prostoru
moglo se smjestiti na stotine velikih jata, a umjesto toga, u praznini
Volar astronomi su dosad spazili tek nekoliko desetaka vrlo usamljenih
galaktika. Potraga za tim zvjezdanim gradovima u Volaru, postala je među
nekim astronomima svojevrsnim sportom. Za razliku od Volara, praznine
Kosa i Herkul doimlju se zbilja praznima.
Još je više zanimanja javnosti privukla klinasta karta (na slici gore)
koju su 1986. g. objavili astronomi sveučilišta Harvard. Na njoj je posebno
intrigantno izgledala ljudska figura iscrtana galaktikama jata Kosa. Karta
je prikazivala sloj debeo samo šest stupnjeva - dvanaest promjera uštapa.
Dodatna mjerenja, šesterostruko su podebljala tu "krišku univerzuma"
(na slici dolje lijevo).
Iscrpna istraživanja provedena posljednjih desetljeća, pokazala su da
je razdioba galaktika daleko od one homogenosti u koju se ranije vjerovalo.
Jata i superjata tvore niti, opne i plahte kojima su zaogrnute šupljine
bez galaktika. Te strukture nalikuju građi spužve ili sapunici, a često
ih se uspoređuje i s dendritima neurona. Jato Kosa nalazi se u sredini
ogromne tvorbe od tisuća galaktika, primjereno nazvane Veliki zid. Ta
je zapanjujuća ploha duga barem 500 milijuna, a široka više od 200 milijuna
svjetlosnih godina. Debljina joj, pak, ne prelazi tridesetak milijuna
svjetlosnih godina!

Veliki
zid na klinastim kartama istog dijela neba. Desno dolje su četiri usamljene
galaktike u praznini Volar.
|