رباینده بزرگ كجاست؟

بررسی‌های حركت كهكشان‌های بیضوی حاكی از وجود انحراف‌های قابل ملاحظه‌ای نسبت به انبساط صرفاً هابلی بوده است. این انحراف‌ها به اثر گرانشی رباینده بزرگ یعنی به توزیع ماده گسترده‌ای نسبت داده شده است كه مركز آن به فاصله 〖Mpch〗^(-1)40 از ما واقع شده است، (برای مقایسه، فاصله نزدیك‌ترین كهكشان از ما در حدود 〖Mpch〗^(-1)5ر0 است). البته ابعاد دقیق این فزونی جرم یكی از مسائلی است كه امروزه سخت مورد بحث است؛ عده‌ای هم فاصله آن را كمتر می‌دانند. دو گروه، اسكاراملا و دیگران و لاهاو و دیگران تجمع بزرگی از خوشه‌های غنی كهكشانی را در سمت رباینده بزرگ، منتها در فاصله بسیار زیادتری در حدود 〖Mpch〗^(-1)140 ، مشاهده كرده‌اند. اگر چه كشش گرانشی این اجرام احتمالاً كوچكتر از آن است كه حركات مشهود را توضیح بدهد ولی شاید حاكی از آن باشد كه ابر كهكشان ما در ابعادی بسیار وسیع‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد گسترده باشد؛ چنین توزیع جرمی پیامدهای مهمی برای نظریه‌های تشكیل ساختارها در عالم به دنبال خواهد داشت. در غیر این صورت، این همراستایی را باید یك امر تصادفی تلقی كرد.
وجود رباینده بزرگ، بدواً از بررسی‌های حركت كهكشان‌های بیضوی استنتاج شد. این مطالعات آشكار كردند كه كهكشان‌های ناحیه شجاع و قنطورس، كه در نزدیكی رأس حركت ابر خوشه سنبله قرار دارند و بنابراین عامل این حركت محسوب می‌شوند، خودشان هم در همین راستا حركتی دارند. علت این حركت دوم می‌تواند وجود تمركز جرم دیگری باشد كه به فاصله‌ای دورتر واقع شده و نام رباینده بزرگ بر آن نهاده شده است. كهكشان‌های مارپیچی در این ناحیه نیز دارای حركت قابل ملاحظه‌ای هستند. كوشش‌های زیادی برای كشف مستقیم رباینده بزرگ به صورت یك تجمع چگالتری از كهكشان‌ها، انجام شده است. یكی از راه‌ها این است كه از روی مساحی‌های نجومی مبتنی بر جابه‌جایی سرخ كهكشان‌ها، نقشه سه بعدی توزیع كهكشان‌ها را تهیه كنیم و از روی آن شتابی را كه بر گروه محلی كهكشان‌ها وارد می‌آید به دست بیاوریم. این مساحی‌ها مشتمل است بر یافته‌های آیراس (ماهواره نجومی فروسرخ) و مساحی درسلر، كه بیشتر به ناحیه رباینده بزرگ مربوط است. راه دیگر این است كه از كاتالوگ‌های بسیار بزرگ‌تری استفاده شود كه شامل درخشندگی‌های ظاهری ولی فاقد اطلاعات مربوط به جابه‌جایی‌های سرخ است. فكر اصلی در این مورد این است كه نور و گرانش هر دو از قانون عكس مجذور فاصله تبعیت می‌كنند و گشتاور دو قطبی نور بر ونكهكشانی باید با شتاب حركت ما متناسب باشد. البته لازم است كه گستره مساحی‌های ما به فواصل خیلی دوردست هم بكشد به نحوی كه عوامل شتاب هم ملحوظ شده باشند. این مطالعات ظاهراً مؤید وجود فزونی قابل ملاحظه‌ كهكشان‌ها در سمت و مقیاس مناسب است. نكته جالب توجه این است كه راستای گشتاور دو قطبی نور بر ونكهكشانی با دقت 〖10〗^° تا 〖20〗^° با جهت حركت ما مطابقت دارد؛ و با وجود بعضی اختلاف‌ها – از جمله اینكه رصدهای فروسرخ آیراس مقیاس نسبتاً كوچكتری را به رباینده نسبت می‌دهد – تصویر كلی نسبتاً سازگار است و به كمك آن می‌توان دست كم وجوه اصلی میدان سرعت ناشی از جاذبه گرانشی ماده را فهمید.
پیامدهای نظری مطالب فوق چندان واضح نیست. از مسئله‌های مهم كیهان‌شناسی یكی این است كه فیزیك جهان آغازین به چه نحو در ساختار مشهود كنونی عالم تأثیر داشته است. خاصه تصور می‌شود كه افت و خیزهای چگالی ماده (شاید هم ماده غیر قابل مشاهده) تكوین كهكشان‌ها را سبب شده و موجد توزیع غیر یكنواخت آن‌ها بوده است. از طرفی به نظر می‌رسد كه مقیاس و دامنه نمایه جرمی مربوط به رباینده بزرگ، با مقبول‌ترین مدل ماده تیره سرد چندان سازگار نیست (این مطلب علاقه به نظریه‌های رقیب را كه در مقیاس بزرگ توان بیشتری دارند، برانگیخته است). اما این ناسازگاری ب تعبیر ظاهری مدل مبتنی است. مسئله این است كه مدل رباینده بزرگ نه تنها یافته‌های موجود را كاملاً توضیح می‌دهد بلكه پیش بینی‌هایی هم درباره میدان سرعت مناطقی می‌كند كه از آن‌ها اطلاعات كمی داریم و یا اصلاً اطلاعی نداریم (مثلاً نواحی ورای رباینده بزرگ). لذا توجیه این تعارض ظاهری مشكل است. از طرف دیگر دامنه گشتاور نور برونكهكشانی با پیش بینی‌های مدل ماده تیره سرد توافق دارد.
اخیراً روش آنالیز همبستگی در این مسئله به كار برده شده است. محققان كوشیده‌اند كه به معیاری از درجه همدوسی و مقیاس حركات دست یابند و به این منظور از روشی شبیه روش پی‌بلز در تحلیل و بررسی خوشه‌سازی كهكشانی، استفاده كرده‌اند. در نگاه اول به نظر می‌رسد كه نتایج این روش سازگار نیستند اما این ناسازگاری احتمالاً معلول یكدست نبودن نمونه آماری است، به این معنی كه الگوی آماری از میدان‌های سرعت در فواصل مختلف نمونه‌برداری می‌كند. نتایج حاصل از نمونه مربوط به فواصل دورتر، با پیش بینی‌های نظری اختلاف چندانی ندارند. چیزی كه از مجموعه این مطالعات عاید می‌شود این است كه هنوز مساحی نجومی جامعی در اختیار نداریم كه نمونه گیری یكدست و منظمی را میسر كند. اگرچه درستی و بقای مدل ماده تیره سرد با توجه به سرعت‌هایی كه در شكل نشان داده شده است همچنان مورد سؤال است، ولی ساختاری كه اسكاراملا و دیگران ارائه داده‌اند، و ظاهراً در كاتالوگ‌های اشعه x هم به چشم می‌خورد، بسیاری نظریه‌ها را مورد تردید قرار داده است.
فاصله تجمع اصلی در این خوشه‌های غنی به قدری زیاد است كه اگر بر اساس جابه‌جایی سرخ یا گشتاور دو قطبی كهكشانی، احتساب شوند نباید اثر چندانی در شتاب ما داشته باشند. در نظریه‌های تشكیل ساختاری كه افت و خیزهای اولیه را به صورت یك میدان كتره‌ای و گاؤسی وارد می‌كنند تا تشكیل كهكشان‌ها را شبیه سازی كنند، فزونی جرم در فواصل دور با فزونی جرم در فواصل نزدیك محتملاً همراستا نیست. این همراستا بودن، حتی در نظریه‌هایی هم كه اضافه جرم‌های بزرگ مقیاس را مجاز می‌شمارند، مایه نگرانی است. این رصدها، نخستین رصدهایی نیستند كه بنابر آن‌ها ابر خوشه محلی فقط قسمتی از یك ساختواره بسیار بزرگ است. این كه این رصدها حاكی از پایان كار نظریه‌های متداول باشند بعداً معلوم خواهد شد. شاید همراستایی جرم‌های اضافی صرفاً یك تصادف است؛ تعداد اجرامی كه در آنالیز خوشه‌ای اشعه x به كار رفته نسبتاً كم است؛ این سؤال هم مطرح شده است كه آیا كاتالوگ ابل كه برای این مطالعات به كار می‌رود قابل اعتماد هست.؟ هنوز مطالعات بیشتری لازم است تا وسعت واقعی ابر كهكشان مشخص شود ولی شكی نیست كه در این میان نظریه پردازان نیز به این چگالش پاسخ خواهند گفت و نظریه‌های جدیدی، به قصد توضیح این مشاهدات حیرت آور وضع خواهند كرد.