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Cosa stai guardando

Una mappa 3D di 623 379 galassie reali attorno alla Via Lattea, misurate dalla Sloan Digital Sky Survey fino a 844 Mpc. Volaci dentro per trovare filamenti, muri e vuoti, gli ammassi della Vergine e della Chioma e la Grande Muraglia Sloan; accendi i flussi di Laniakea per vedere dove ci tira la gravità. Sotto la mappa, tre passi mostrano come un redshift misurato diventa una distanza.

Comandi

Su questo dispositivo:

Mouse

  • Trascina la mappa per guardarti attorno; usa la rotella per avanzare o indietreggiare.
  • Punta una galassia per leggere la sua distanza, quanto ha impiegato la sua luce, il suo redshift e il suo colore.
  • Clicca un luogo sotto Vola a (Via Lattea, Ammasso della Vergine, Ammasso della Chioma, Grande Muraglia Sloan, Vuoto di Boote, Grande Attrattore) per volarci. Torna all'inizio ti riporta indietro.
  • Clicca Area osservata, Anelli di 100 Mpc, Flussi di Laniakea o Densità per mostrare o nascondere ciascun livello; Colore per passa dalla distanza al colore proprio delle galassie.
  • Nella guida, clicca un passo e trascina Redshift; i grafici e i numeri lo seguono.
  • Clicca il badge accanto a un numero per la sua fonte e la licenza.

Tastiera

  • Con Tab raggiungi la mappa, poi W, A, S e D volano, Q ed E scendono e salgono, e le frecce ruotano. Tieni premuto Shift per andare quattro volte più veloce.
  • Con Tab raggiungi un luogo o il pulsante di un livello e premi Invio o Spazio.
  • Sui passi della guida, le frecce sinistra e destra cambiano passo; sul cursore Redshift, le frecce lo spostano.
  • H o ? apre questo pannello. Esc lo chiude.
Altri dispositivi

Touch

  • Trascina la mappa con un dito per guardarti attorno; pizzica con due per avanzare o indietreggiare.
  • Tocca una galassia per i suoi numeri.
  • Tocca un luogo per volarci, e il pulsante di un livello per mostrarlo o nasconderlo.
  • Nella guida, tocca un passo e scorri Redshift.

Visore e AR

  • Con un visore, Entra in VR ti fa galleggiare dentro la mappa nella Via Lattea, dove 1 m vale 10 Mpc: la Vergine è a 1,6 m, la Chioma a 10 m, il bordo della survey a 84 m.
  • Spingi lo stick sinistro per volare dove guardi; lo stick destro ruota di 30° alla volta.
  • Punta il pannello con un controller o con la mano e premi il grilletto o pizzica per premere. Premi un luogo per saltargli accanto; premi un livello per mostrarlo o nasconderlo.
  • Il pannello mostra quanto sei lontano da casa, quanto impiega a raggiungerti la luce da casa e il redshift lì.
  • La prima sessione apre una breve introduzione che insegna questi controlli; Comandi sul pannello la riapre. Esci dalla VR è sul pannello.

Glossario

Redshift z
Lo spostamento verso il rosso: quanto si è stirata la luce di una galassia lungo il viaggio. Ogni lunghezza d'onda arriva 1 + z volte più lunga. La SDSS lo misura dalle righe dello spettro di ogni galassia.
Perché conta È l'unico numero che la SDSS misura per ogni galassia; la mappa lo trasforma in una distanza.
Legge di Hubble
Da vicino, il redshift di una galassia per la velocità della luce (cz) è proporzionale alla sua distanza: d = cz / H0. Qui H0 = 67,66 km/s per Mpc (Planck 2018).
Distanza comovente
Quanto è lontana oggi una galassia, lungo la griglia dello spazio che si espande. Somma il ritmo dell'espansione lungo il viaggio della luce, quindi molto lontano scende sotto la retta di Hubble.
Perché conta Ogni punto della mappa sta a questa distanza.
Tempo di viaggio della luce
Quanto tempo fa la luce che vediamo ha lasciato la galassia: 0,33 miliardi di anni per la Chioma, 2,5 miliardi a z = 0,2. Da allora la galassia si è spostata, quindi non è la sua distanza divisa per la velocità della luce.
Mpc
Un megaparsec: 3,26 milioni di anni luce, circa 30 volte la larghezza della Via Lattea.
Rete cosmica
Il disegno che le galassie formano sulle scale più grandi: filamenti e muri, con ammassi dove si incrociano, attorno a vuoti quasi deserti.
Perché conta La gravità l'ha fatta crescere da minuscole increspature dell'universo primordiale, così la sua forma mette alla prova come funzionano la gravità e la materia oscura.
Vuoto
Una regione con molte meno galassie della media, larga decine di Mpc, come il Vuoto di Boote. Nel livello Densità, le celle con meno di un quinto delle galassie attese.
Area osservata
La parte di cielo misurata dalla SDSS: circa 8300 gradi quadrati, un quinto del cielo. Fuori da lì la mappa è vuota perché nessuno ha guardato, non perché non ci sia niente.
Perché conta Distingue uno spicchio vuoto da un vuoto.
Dita di Dio
Gli ammassi appaiono stirati lungo la linea di vista perché le galassie che orbitano al loro interno aggiungono la propria velocità, centinaia di km/s, al redshift dell'espansione.
Laniakea
Il nostro superammasso come l'hanno tracciato Tully et al. (2014): il bacino le cui galassie si spostano tutte verso il Grande Attrattore, oltre all'espansione. In hawaiano, «cielo immenso».
Velocità peculiare
Il moto proprio di una galassia oltre all'espansione, dovuto all'attrazione della materia attorno. Cosmicflows-4 la ricava misurando distanze senza il redshift (Tully–Fisher, supernovae) e sottraendo la legge di Hubble.
Perché conta Le linee di flusso seguono questi moti, ricostruiti in un campo 3D.
Piano supergalattico
Il foglio piatto in cui sta la maggior parte degli ammassi vicini, l'equatore delle coordinate che usa la mappa. Gli anelli di 100 Mpc stanno in esso, con il polo verso l'alto.
Colore g − r
La luminosità di una galassia nella luce verde meno quella nella luce rossa, in magnitudini. Sopra circa 0,7 è rossa, soprattutto stelle vecchie; sotto, blu, forma ancora stelle.
Perché conta Le galassie rosse si affollano negli ammassi, quelle blu seguono i filamenti.

Tutto l'aiuto e le domande

La ragnatela cosmica

Vola tra 623 379 galassie reali della SDSS: filamenti, muraglie, vuoti, la Vergine, la Chioma e i flussi di Laniakea. Scopri come un redshift diventa una distanza.

Trascina per guardarti attorno; usa la rotella o pizzica per avanzare. Clicca la mappa, poi W A S D volano, Q ed E scendono e salgono, le frecce ruotano. Punta una galassia per i suoi numeri.Trascina per guardarti attorno; pizzica per volare avanti o indietro. Tocca una galassia per i suoi numeri.

Vola a
Mostra
Colore per
  • Anelli ogni 100 Mpc nel piano supergalattico, il foglio piatto in cui stanno gli ammassi vicini.

Punta una galassia, o toccala, per i suoi numeri.

Galassie
Carico le galassie più vicine…
Sei a questa distanza dalla Via Lattea
—

Come un redshift diventa una distanza

Lo spazio si è espanso mentre la luce viaggiava, e la luce si è stirata con lui: ogni riga nello spettro di una galassia cade a 1 + z volte la sua lunghezza d'onda a riposo. La SDSS misura z allineando quelle righe. Muovi il redshift e guardale scivolare verso il rosso.

400 nm500 nm600 nm700 nm800 nmA riposoOsservateKHHβMgNaHα
  • Righe a riposo
  • Righe osservate, × (1 + z)
Velocità cz
6925 km/s
Legge di Hubble, d = cz / H0 (H0 = 67,66)
102 Mpc
Distanza comovente
102 Mpc
0,5% sotto la legge di Hubble
Tempo di viaggio della luce
0,33 miliardi di anni

Filamenti, muri e vuoti

Le galassie non sono distribuite in modo uniforme. In 13,8 miliardi di anni la gravità le ha raccolte in filamenti e muri, con ammassi dove i filamenti si incrociano e vuoti in mezzo. Questo disegno è la rete cosmica. Ogni punto è una galassia di cui la SDSS ha misurato il redshift dallo spettro, messa alla distanza che quel redshift dà.

Spicchi vuoti e dita

La SDSS ha osservato circa 8300 gradi quadrati, un quinto del cielo, soprattutto lontano dal disco polveroso della Via Lattea. Gli spicchi scuri fuori da lì non sono vuoti: nessuno li ha misurati. Gli ammassi appaiono stirati verso di noi perché la mappa usa il redshift come distanza, e le galassie che si muovono dentro un ammasso vi aggiungono la propria velocità.

Laniakea

Tully et al. (2014) hanno mappato in che direzione si spostano le galassie oltre all'espansione e hanno tracciato il bacino che scende verso il Grande Attrattore: Laniakea, «cielo immenso» in hawaiano, la casa della Via Lattea. Queste linee vengono dal campo più recente di Cosmicflows-4 (Courtois et al. 2023). In esso il bacino della Via Lattea comprende anche Perseo–Pesci, a cui la mappa del 2014 dava un bacino proprio: la Vergine, il Grande Attrattore e Perseo scorrono con noi, la Chioma no.

Dati e crediti

Galassie: il campione principale di galassie della Sloan Digital Sky Survey DR17 (Strauss et al. 2002; Abdurro'uf et al. 2022), di pubblico dominio; SDSS-IV è finanziata dalla Alfred P. Sloan Foundation, dall'Office of Science del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e dalle istituzioni partecipanti. Distanze e flussi: Cosmicflows-4 (Tully et al. 2023, ApJ 944, 94, via CDS VizieR) e il suo campo di velocità (Courtois et al. 2023, A&A 670, L15, CC BY 4.0). Laniakea: Tully, Courtois, Hoffman e Pomarède 2014, Nature 513, 71. Le distanze usano Planck 2018.

SDSS DR17Catalogo Cosmicflows-4Campo di velocità CF4Laniakea (Nature, 2014)