How big is Avståndet till Shapleysuperhopen?

Shapleysuperhopen är en av de mest massiva kända ansamlingarna av galaxer i det närliggande universum. Avståndet från jorden till dess kärna, kring galaxhopen Abell 3558, är ungefär 670 miljoner ljusår. Ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år, ungefär 9,46 biljoner kilometer.

Avstånd

På så här stort avstånd mäter astronomer hur långt bort galaxer är utifrån deras rödförskjutning. Universum expanderar, så avlägsna galaxer rör sig bort från jorden, och ju längre bort en galax är, desto snabbare avlägsnar den sig. Den rörelsen sträcker ut galaxens ljus till längre, rödare våglängder. Ljuset från Shapleysuperhopens kärna är utsträckt med 4,8 %, en rödförskjutning på 0,048.

En undersökning av superhopen från 2015 omvandlade den rödförskjutningen till ett avstånd med en expansionstakt på 70 kilometer per sekund för varje megaparsek av avstånd. En megaparsek är en miljon parsek, ungefär 3,26 miljoner ljusår. Enligt undersökningens siffror ligger kärnan ungefär 205 megaparsek bort, eller ungefär 670 miljoner ljusår.

Superhopen är djup såväl som bred. Den innehåller upp till 25 stora galaxhopar, med rödförskjutningar från 0,033 till 0,060. Med samma metod ligger dess närmaste och mest avlägsna hopar ungefär 460 respektive 830 miljoner ljusår bort.

Storleksjämförelser

Shapleysuperhopen ligger ungefär tre gånger så långt bort som mitten av Stora attraktorn, som ligger ungefär 230 miljoner ljusår bort.
Den ligger ungefär 12 gånger så långt bort som Virgohopen, den närmaste stora galaxhopen, som ligger ungefär 54 miljoner ljusår bort.
Det är ungefär 260 gånger avståndet från Vintergatan till Andromedagalaxen.
Om Vintergatan, ungefär 100 000 ljusår i diameter, förminskades till storleken av en basketboll, skulle kärnan i Shapleysuperhopen ligga ungefär 1,6 kilometer bort.

Upptäckt

I en artikel från 1930 med titeln ”Note on a Remote Cloud of Galaxies in Centaurus” beskrev astronomen Harlow Shapley superhopen utifrån fotografier med lång exponeringstid. Han kallade den ett av de galaxrikaste molnen som hittills hittats. Han uppskattade avståndet till 45 megaparsek, mindre än en fjärdedel av dagens värde.

År 1989 hittade två forskargrupper den på nytt, den ena som en ovanlig ansamling av galaxhopar och den andra som ett överskott av galaxer, och den senare gruppen gav den namnet ”Shapley Concentration”. En undersökning från 2006 av fler än 8 000 galaxer visade att superhopens huvudsakliga galaxskikt fyller hela det undersökta området, 12 gånger 30 grader på himlen. På superhopens avstånd motsvarar det ungefär 140 gånger 350 miljoner ljusår.

Dess dragning på Vintergatan

Vintergatan och resten av Lokala galaxhopen rör sig med ungefär 630 kilometer per sekund i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrunden, det svaga sken som finns kvar från det tidiga universum. Shapleysuperhopen ligger ungefär i rörelsens riktning, så astronomer har länge undrat hur stor del av rörelsen som superhopen orsakar.

Uppskattningarna går vitt isär. Studier som sammanfattades 2006 sträcker sig från några procent av Lokala galaxhopens rörelse till ungefär en fjärdedel. En karta över galaxers rörelser från 2017 visade att flödet kring Vintergatan domineras av en dragning mot Shapleysuperhopen och en knuff bort från ett område med få galaxer i ungefär motsatt riktning.