Vivim al tercer planeta des d’una estrella de mida mitjana, a dues terceres parts del centre de la Via Làctia en un dels seus braços espirals. Però, quin lloc ocupem a l’univers? A principis del segle XX. Vesto Slipher va estudiar el cel a l’Observatori Lovell de Flagstaff, Arizona. El seu director, Percival Lovell, estava interessat a trobar planetes al voltant d'altres estrelles i creia que les nebuloses espirals que s'estaven descobrint en aquell moment podrien ser estrelles amb nous sistemes planetaris al seu voltant.
Per provar aquesta teoria, Lovell va convidar Slipher a estudiar la composició química de la nebulosa espiral mitjançant un espectrògraf, que descompon la llum en un espectre. Mitjançant un telescopi refractor de 600 mm, Slipher va recollir prou llum per a l’espectre d’una sola nebulosa durant dues nits. El resultat el va desconcertar: tots els espectres presentaven un fort canvi vermell.
Només el treball d’Edwin Hubble a l’Observatori Mount Wilson ha resolt el misteri d’aquest desplaçament cap al vermell. Amb un reflector de 2,5 metres a la seva disposició, Edwin Hubble i Milton Humason van obtenir fotografies tan clares de la nebulosa espiral veïna que el 1924 es va poder dividir en estrelles separades.
El 1929, el Hubble va demostrar que el desplaçament cap al vermell indica que les galàxies s’allunyen de nosaltres a una velocitat de centenars de milers de quilòmetres per segon.
A partir de les seves observacions, Hubble va concloure que les galàxies més dèbils i, per tant, probablement més llunyanes, mostren un major desplaçament cap al vermell. Per tant, la llei de Hubble estableix que el desplaçament cap al vermell de les galàxies augmenta proporcionalment a la seva distància amb nosaltres. Mesurar el desplaçament cap al vermell us permet determinar les distàncies a l’univers.
Distribució de galàxies
Poc després que Hubble suggerís que l'univers s'estava expandint, va afirmar que les galàxies estaven distribuïdes uniformement. Per demostrar-ho, l’astrònom va fotografiar moltes petites zones del cel amb el mateix reflector de 2,5 metres. Amb l'excepció d'una zona a les rodalies de la Via Làctia, on la pols va enfosquir les galàxies, que va anomenar zona d'evitació, va trobar gairebé el mateix nombre de galàxies a tot arreu.
Altres cosmòlegs no estaven d'acord amb Hubble. Harlow Shapley i Adelaide Ames van notar irregularitats importants en la distribució de les galàxies pel cel. En algunes zones n’hi havia moltes, en d’altres, relativament poques. Clyde Tombaugh, que va descobrir Plutó el 1930, va confirmar les dades de Shapley i Ames i va anar més enllà, trobant el 1937 un cúmul de centenars de galàxies a les constel·lacions d’Andròmeda i Perseu.
Es va aconseguir encara més quan es va crear el reconeixement del cel Palomar amb un telescopi Schmidt d’1 i 2 metres. Utilitzant les seves excel·lents capacitats fotogràfiques, George Abell va demostrar que les galàxies formen cúmuls i supercúmuls.
Grup local de galàxies
La Via Làctia i la galàxia d’Andròmeda són els membres més grans d’un petit grup de 30 galàxies anomenat Grup Local de Galàxies. Aquest cúmul forma part d’un supercúmul de galàxies, els altres membres dels quals es poden veure a les constel·lacions de Coma i Virgo.
Ara hi ha altres supercúmuls dispersos per l’univers, però hi ha grups de supercúmuls? Observacions recents amb potents telescopis no donen cap motiu per pensar-ho. Els supercúmuls formen enormes estructures cel·lulars a l’espai amb grans buits entre ells. Aquestes formacions gegantines en expansió divergen a mesura que l’univers s’expandeix. Les galàxies dels cúmuls estan lligades per la gravetat, però l'expansió de l'Univers està separant incontrolablement els cúmuls.
Lents gravitacionals
Una lent gravitacional és un cos massiu (planeta, estrella) o un sistema de cossos (una galàxia, un cúmul de galàxies, un cúmul de matèria fosca) que doblega la direcció de propagació de la radiació electromagnètica amb el seu camp gravitatori, igual que un ordinari la lent doblega un feix de llum.
Doble quàsar A finals dels anys setanta. a les fotografies del Palomar Sky Survey es van trobar dos quàsars idèntics, entre els quals hi havia una galàxia feble però molt massiva. La galàxia i el quàsar van il·lustrar la posició de la teoria general de la relativitat d’Einstein segons la qual les fonts de gravetat poden doblegar un feix de llum. L'atracció de la galàxia actua com a lent, refractant la llum d'un quàsar llunyà de manera que "es bifurca". S'han descobert casos encara més inusuals. Les galàxies es poden col·locar de manera que els objectes distants de les imatges es converteixin en arcs i fins i tot anells. En un cas, va aparèixer un quàsar llunyà en forma de l’anomenada creu d’Einstein, formada per quatre imatges.
Vídeo: l'estructura de l'Univers:
[media =
