Onze plaats in de kosmos

De materie is niet gelijkmatig over het heelal verdeeld. Als we heel sterk uitzoomen, zien we lange slierten van sterrenstelsels die gigantische structuren vormen. Onze Melkweg maakt deel uit van zo’n supercluster, genaamd Laniakea.

Stel, je bent op bezoek in een ver verwijderd sterrenstelsel en je wilt een kaartje sturen naar je gezin op aarde. Daar moet natuurlijk een adres op. Je kan beginnen met je straat en huisnummer, je woonplaats in een land ergens op aarde, de derde planeet vanaf de zon.

Vervolgens vermeld je de plaats van de zon in de Orion-arm – een deel van een van de spiraalarmen in de buitenwijken van de Melkweg –gevolgd door de positie van de Melkweg in de Lokale Groep, een verzameling van meer dan vijftig sterrenstelsels met een diameter van 7 miljoen lichtjaren. De Lokale Groep bevindt zich in de buitenwijken van de Virgocluster, een 50 miljoen lichtjaren van ons verwijderde cluster bestaande uit meer dan duizend sterrenstelsels, die zelf weer een klein stukje is van de Lokale Supercluster, een samenraapsel van honderden groepen sterrenstelsels dat zich uitstrekt over een afstand van meer dan 100 miljoen lichtjaren.

___________________________________________________________________________

In het kort

- Sterrenstelsels vormen clusters en superclusters. Het zijn de bouwstenen van gigantische filamenten, vliezen en holtes, de grootste waarneembare structuren in het heelal.

- Volgens recent onderzoek is de supercluster waarvan onze Melkweg deeluitmaakt veel groter dan we dachten. Sterrenkundigen doopten hem Laniakea.

- Laniakea en andere superclusters in kaart brengen kan het ontstaan van sterrenstelsels en de kosmologische mysteries van de donkere materie en de donkere energie oplossen.

___________________________________________________________________________

Wetenschappers denken dat zulke superclusters de grootste bouwstenen zijn van de structuren van het universum op de grootste schaal. Ze vormen lange slierten (filamenten) en vliezen (sheets) van sterrenstelsels rondom enorme leegtes of holtes waar vrijwel geen sterrenstelsels voorkomen.

Tot voor kort zou de Lokale Supercluster de laatste regel van je kosmische adres zijn geweest. Op een nog grotere schaal zou het zinloos zijn nog verdere plaatsaanduidingen toe te voegen. De relatief duidelijke webstructuur van slierten en vliezen van superclusters die overblijft, verdwijnt en maakt plaats voor een onmetelijke, homogene ruimte waarin je geen structuren meer kan onderscheiden.

Meer dan een adresregel

In 2014 heeft een onderzoeksteam onder leiding van een van ons (Tully) ontdekt dat wij deel uitmaken van een structuur die zo onvoorstelbaar groot is dat we ons beeld van de kosmos drastisch moeten herzien. De Lokale Supercluster is slechts een van de vele uitstulpsels van een veel grotere supercluster die zich uitstrekt over een afstand van 400 miljoen lichtjaren. Het team dat deze gigantische supercluster ontdekte noemde hem Laniakea, Hawaïaans voor 'onmetelijke hemel'. Het is een eerbetoon aan de vroege Polynesiërs die zich tijdens hun tochten over de Stille Oceaan oriënteerden op de sterren. Onze Melkweg bevindt zich ver van het centrum van Laniakea, in de uiterste periferie.

Laniakea is meer dan louter een extra regel in ons kosmische adres. Als we de architectuur en de bewegingen van deze immense structuren bestuderen, kunnen we meer te weten komen over het verleden en de toekomst van het heelal. Als we de locatie en het gedrag van de sterrenstelsels die er deel van uitmaken bestuderen, krijgen we meer inzicht in de manier waarop sterrenstelsels ontstaan en groeien. Dan kunnen we misschien ook achterhalen wat donkere materie is. Het onzichtbare spul dat ongeveer 80 procent van de materie in het universum uitmaakt.

We kunnen donkere materie niet zien, maar wel met een redelijke mate van nauwkeurigheid voorspellen waar dat onzichtbare spul zich ophoopt

Laniakea kan ook helpen het mysterie van de donkere energie te ontraadselen. Dat is een enorm sterke kracht die pas in 1998 is ontdekt en die op de een of andere manier de drijvende kracht is achter de versnelde uitdijing van het heelal. Ze bepaalt daarmee hoe het uiteindelijk met de kosmos afloopt. Misschien is ook deze supercluster niet de laatste regel van ons kosmische adres. Hij kan deel uitmaken van een nog grotere structuur die nog niet is ontdekt.

Donkere materie

Eigenlijk was het team dat Laniakea ontdekte er helemaal niet naar op zoek. Het probeerde antwoorden te vinden op een aantal fundamentele vragen over de aard van het universum. Het is al bijna honderd jaar bekend dat het heelal uitdijt, sterrenstelsels bewegen weg van elkaar als stippen op een opzwellende ballon. De afgelopen decennia werd duidelijk dat de meeste sterrenstelsels zich minder snel van elkaar verwijderen dan je zou verwachten als de uitdijing van het heelal de enige kracht is die op hen inwerkt.

Er is nog een andere kracht aan het werk, een meer lokale kracht: de zwaartekracht van naburige andere opeenhopingen van materie, die aan het sterrenstelsel in kwestie trekt en tegenwicht biedt aan de beweging die het stelsel maakt als gevolg van de uitdijing. Als we de beweging van een sterrenstelsel als gevolg van de uitdijing en de beweging als gevolg van de gravitatiekrachten in zijn omgeving van elkaar aftrekken, houden we de peculiaire snelheid over.

Als we alle sterren nemen in alle sterrenstelsels die we kunnen zien en daar al het gas en andere vormen van gewone materie die we kennen bij optellen, komen we tot een hoeveelheid massa die een factor tien te klein is om te verklaren waar de gravitatiekrachten vandaan komen die de waargenomen peculiaire snelheden veroorzaken. Omdat wij astronomen ook niet precies weten hoe het zit, noemen we de ontbrekende materie bij gebrek aan beter maar 'donkere materie'.

We vermoeden dat die donkere materie bestaat uit deeltjes die met de rest van het heelal vrijwel uitsluitend interageren via de zwaartekracht. Ze interageren niet via andere krachten, bijvoorbeeld elektromagnetisme. En de donkere materie levert de 'ontbrekende' gravitatiekrachten die nodig zijn om de waargenomen snelheden te verklaren. De wetenschappers denken dat sterrenstelsels in een diepe vijver van donkere materie drijven, die fungeert als een raamwerk waaromheen een sterrenstelsel samenklontert.

Beweging van sterrenstelsels

We kunnen de verdeling van de onzichtbare donkere materie over de kosmos achterhalen als we de bewegingen en de peculiaire snelheden van de sterrenstelsels in kaart brengen. Door de gravitationele invloed op de bewegingen van de sterrenstelsels te bestuderen moeten we kunnen ontdekken waar zich de dichtste concentraties van dat geheimzinnige spul bevinden. Stel dat stromen van sterrenstelsels allemaal in de richting van één punt bewegen, dan kan je ervan uitgaan dat die stelsels worden aangetrokken door de zwaartekracht van een gebied met een zeer hoge materiedichtheid.

De onderzoekers realiseerden zich dat het in kaart brengen van de dichtheid en de verdeling van alle vormen van materie in het heelal ook kan bijdragen tot de oplossing van een ander, nog groter mysterie. Het feit dat het heelal niet alleen uitdijt, maar ook met een steeds grotere snelheid. Dat is voor het normale mensenverstand net zo onbegrijpelijk als een steen die je in de lucht gooit niet terugvalt naar de aarde, maar als een raket omhoogschiet en uit het zicht verdwijnt.

De onbekende kracht die dit bizarre fenomeen mogelijk maakt, noemen we 'donkere energie' en heeft verregaande implicaties voor de toekomst van het universum. Als het heelal versneld blijft uitdijen, sterft het uiteindelijk een koude dood, de Big Chill of Big Freeze. De meeste sterrenstelsels verwijderen zich met toenemende snelheid van elkaar tot elke ster in elk sterrenstelsel is uitgedoofd, alle materie is afgekoeld tot het absolute nulpunt en definitief de duisternis neerdaalt over het universum.

Om zeker te weten hoe het met de kosmos afloopt, moeten we niet alleen achterhalen wat donkere energie is, maar ook hoeveel materie er bestaat in het heelal. Als de materiedichtheid hoog genoeg is, kan het heelal in de verre toekomst in principe ophouden met uitdijen. In plaats daarvan trekt het samen en implodeert onder invloed van de zwaartekracht van zijn totale massa. Een derde mogelijkheid is dat de materiedichtheid van het heelal precies groot genoeg is om een oneindige, maar steeds langzamere uitdijing op gang te houden.

Deze poging om de bewegingen van de sterrenstelsels in de richting van een punt van grote dichtheid in kaart te brengen om de dichtheid van gewone materie en donkere materie in de kosmos te bepalen, leidde tot de ontdekking van Laniakea.

De ontdekking van Laniakea

Om de galactische stromen naar een punt van hoge dichtheid in kaart te brengen, moeten we van elk sterrenstelsel zowel de beweging kennen die het gevolg is van de uitdijing van het heelal als de beweging die wordt veroorzaakt door de zwaartekracht van materie die zich in de omgeving bevindt. Daartoe meten sterrenkundigen eerst de zogeheten roodverschuiving van een sterrenstelsel.

Dat is het verschijnsel dat de lichtgolven die een stelsel uitzendt worden uitgerekt naarmate dat stelsel zich verder van ons verwijdert. Het geluid van een fluit of een sirene die naar ons toe beweegt, klinkt hoger dan als hij van ons vandaan beweegt (Doppler-effect). Dat komt omdat de geluidsgolven worden samengedrukt tot hogere frequenties en kortere golflengten.

Op dezelfde manier verschuiven lichtgolven van een sterrenstelsel dat van ons vandaan beweegt naar lagere frequenties en langere, rodere golflengten. Hoe sneller ze zich van ons verwijderen, des te meer roodverschuiving vertonen ze. Aan de hand van de roodverschuiving van een sterrenstelsel kunnen astronomen de totale snelheid ervan bepalen en inschatten hoe ver het van ons verwijderd is.

Vervolgens kunnen we berekenen welk deel van de snelheid van een sterrenstelsel het gevolg is van lokale gravitatiekrachten door zijn afstand te meten met andere methoden dan de roodverschuiving. Zo weten we bijvoorbeeld, op grond van nauwkeurige schattingen van de uitdijingssnelheid van het heelal, dat een sterrenstelsel dat zich op een afstand van 3,25 miljoen lichtjaren van ons vandaan bevindt een snelheid moet hebben van ongeveer 70 kilometer per seconde.

Terwijl je dit leest, draai je met een snelheid van 30 km/sec om de zon, met 200 km/sec om het middelpunt van de Melkweg en suis je met 600 km/sec in de richting van het sterrenbeeld Centaurus

Als metingen aan de roodverschuiving van datzelfde stelsel slechts een snelheid van 60 kilometer per seconde opleveren, kunnen we daaruit afleiden dat de peculiaire snelheid van dat stelsel, als gevolg van de zwaartekracht van materieconcentraties in de buurt, 10 kilometer per seconde bedraagt. De methoden om, onafhankelijk van de roodverschuiving, de afstand van een sterrenstelsel te meten maken meestal gebruik van het feit dat de intensiteit van licht afneemt met het kwadraat van de afstand tot de bron.

Met andere woorden: als je twee identieke vuurtorens ziet, maar de ene lijkt vier keer zo helder te schijnen als de andere, dan weet je dat de zwakker schijnende vuurtoren twee keer zo ver weg staat.

De astronomie maakt gebruik van een equivalent van zulke identieke vuurtorens: astrofysische objecten die altijd dezelfde helderheid hebben, waar ze zich ook bevinden. Deze kosmische bakens noemen we meestal met de Engelse term standard candles. Voorbeelden zijn typen exploderende of pulserende sterren of zelfs superzware sterrenstelsels, zoals Tully en sterrenkundige Richard Fisher voor het eerst in 1977 opperden.

De zogeheten Tully-Fisher-relatie verklaart waarom sterrenstelsels met veel massa helderder zijn en sneller ronddraaien dan kleine stelsels. Omdat ze meer sterren bevatten en er krachtiger zwaartekrachtvelden actief zijn, moeten ze sneller om hun as draaien om stabiel te blijven. Als we de rotatiesnelheid van een sterrenstelsel meten, kennen we ook zijn intrinsieke helderheid. Als we die vervolgens vergelijken met zijn schijnbare helderheid, weten we zijn afstand.

Elk type standard candle heeft zijn actieradius waarop hij het beste werkt. De pulserende sterren (Cepheïden) kan je alleen goed waarnemen als de sterrenstelsels dichtbij onze Melkweg staan. Zij zijn ongeschikt voor metingen op grote afstanden. De Tully-Fisher-relatie kan je gebruiken voor veel spiraalstelsels, maar de afstandsschattingen hebben dan een onzekerheidsmarge van soms wel 20 procent.

Exploderende sterren (supernova's van het type 1a) leveren schattingen op met maar half zo veel onzekerheid en schijnen over gigantische kosmische afstanden, maar die zijn zeldzaam. In een sterrenstelsel van redelijke omvang komt maar eens in de honderd jaar een supernova van type 1a voor.

Kosmische kaarten

Als de astronomen van een grote steekproef sterrenstelsels de peculiaire snelheid hebben berekend, kunnen ze de galactische stromen op de grootste schaal in kaart brengen. Op deze immense schaal kunnen we de stromen van sterrenstelsels vergelijken met rivieren die hun weg zoeken door een 'kosmisch stroomgebied'.

Het verschil met gewone rivieren is dat de beweging van de galactische stromen niet wordt bepaald door topografische factoren, maar door de gravitatiekrachten van naburige structuren. Op de 'landkaart van de kosmos' zien we sterrenstelsels op sommige plaatsen in een relatief rechte lijn voortstromen, elders draaikolken vormen en op weer andere plaatsen samenstromen in een soort meer. Zo geeft de kaart indirecte aanwijzingen over de structuur, de bewegingen, de herkomst en de toekomst van de grootste opeenhopingen van materie in het universum.

Om een kosmische kaart te maken op een zodanige schaal dat ze ons kan helpen onze vragen te beantwoorden over de donkere materie en de donkere energie, moesten we alle beschikbare en betrouwbare data uit een groot aantal waarnemingsprojecten bijeenbrengen. In 2008 publiceerden Tully en Hélène Courtois van de Universiteit van Lyon, samen met andere collega's, de Cosmicflows-catalogus. Daarin namen ze dataverzamelingen op die samen een gedetailleerd beeld gaven van de bewegingen van 1.800 sterrenstelsels in een straal van 130 miljoen lichtjaren rondom onze Melkweg.

Dezelfde werkgroep kwam in 2013 met een uitgebreidere editie die de bewegingen van 8.000 sterrenstelsels binnen een straal van 650 miljoen lichtjaren in kaart bracht. Yehuda Hoffman van de Hebreeuwse Universiteit in Jeruzalem ontwikkelde methoden om uit de peculaire snelheden met grote mate van nauwkeurigheid de verdeling van de donkere materie af te leiden.

Naarmate de catalogus uitbreidde, bleek er tot onze grote verrassing een onverwacht patroon in de enorme dataverzameling verborgen te liggen. De contouren van een nieuwe, nog niet eerder ontdekte kosmische structuur werden zichtbaar. In een gebied met een diameter van meer dan 400 miljoen lichtjaren bewogen alle clusters van sterrenstelsels gezamenlijk binnen een lokaal 'aantrekkingsbassin', ongeveer zoals water zich verzamelt in het laagste punt van een landschap.

Als het heelal niet voortdurend zou uitdijen, zouden deze sterrenstelsels samenklonteren tot één compacte structuur, bijeengehouden door de zwaartekracht. Het geheel van deze immense zwerm sterrenstelsels is de supercluster Laniakea.

Grote onzekerheidsmarge

De bestudering van de bewegingen van de sterrenstelsels in de Laniakea-supercluster bevestigen dat de stelsels zich precies zo gedragen als we zouden verwachten op grond van toonaangevende modellen over de verdeling van de donkere materie over de kosmos. Hoewel we donkere materie niet kunnen zien, kunnen we toch met een redelijke mate van nauwkeurigheid voorspellen waar dit onzichtbare spul zich ophoopt. Bovendien duidt de totale dichtheid van zowel zichtbare als donkere materie in de Laniakea-supercluster erop dat het heelal is gedoemd tot een ijzige dood als gevolg van een steeds verder versnellende uitdijing.

Dit zijn slechts voorlopige conclusies. Het in kaart brengen van de galactische stromen is een geduchte opgave die nog lang niet is voltooid. We bepaalden nog maar de peculiaire snelheid van een vijfde van de sterrenstelsels in een straal van 400 miljoen lichtjaren rondom onze Melkweg. En veel van de afstandsbepalingen aan de hand van standard candles hebben een grote onzekerheidsmarge. Dat neemt niet weg dat ook de eerste aanzet tot een landkaart al een heel nieuw beeld geeft van de plaats die wij in het kosmische landschap van rivieren en meren innemen.

Ons hoekje van de kosmos

Laten we een verkenningstocht maken langs de stromende en kolkende componenten van ons zojuist ontdekte vaderland Laniakea. We beginnen met het meest vertrouwde onderdeel: jezelf. Ongeacht hoe langzaam of snel je je over de aarde voortbeweegt terwijl je dit leest, je draait samen met de rest van onze planeet om de zon met een snelheid van ongeveer 30 kilometer per seconde.

De zon op haar beurt beschrijft een baan om het middelpunt van de Melkweg met 200 kilometer per seconde en de complete Lokale Groep, waar de Melkweg deel van uitmaakt, suist op een mysterieuze opeenhoping van massa af in de richting van het sterrenbeeld Centaurus met een snelheid van ruim 600 kilometer per seconde (hierover later meer).

Als we uitzoomen van de Melkweg, begint onze reis door de uitgestrektheid van Laniakea met twee dwergstelsels, de Kleine en de Grote Magelhaense Wolk, 'slechts' 180.000 tot 220.000 lichtjaren van de Melkweg verwijderd. De Magelhaense Wolken zijn vaag zichtbaar vanaf het zuidelijk halfrond van de aarde, maar als je ze echt goed wilt zien, moet je naar Antarctica in de winter. Het enige andere sterrenstelsel dat je met het blote oog kan zien, is de reusachtige spiraal van de Andromedanevel, hoewel die niet meer is dan een wazig vlekje tegen een pikzwarte hemel.

De Andromedanevel bevindt zich op een afstand van 2,5 miljoen lichtjaren en raast op ons af met een peculiaire snelheid van 110 kilometer per seconde. Over ongeveer 4 miljard jaar botst hij frontaal op de Melkweg en veranderen beide stelsels in een homogene ellipsoïde van oude rode sterren.

Supergalactisch coördinatenstelsel

Naar alle waarschijnlijkheid merkt ons zonnestelsel niet veel van dit kosmische verkeersongeluk. De afstand tussen de sterren is zo groot dat er maar weinig kans is dat twee sterren dicht genoeg bij elkaar komen om te botsen. De Melkweg, Andromeda en nog ruim veertig andere sterrenstelsels maken deel uit van de Lokale Groep, een gebied waar de zwaartekracht de strijd met de uitdijing van het heelal heeft gewonnen, zodat het ineenstort.

Iets voorbij de Lokale Groep, in een gebied met een diameter van 25 miljoen lichtjaren, zien we drie opvallende structuren. De meeste sterrenstelsels, inclusief onze eigen Melkweg, bevinden zich in de zogeheten Local Sheet, een dun 'vlies' van niet meer dan 3 miljoen lichtjaren van sterrenstelsels in het equatoriale vlak van het zogeheten supergalactisch coördinatenstelsel. Onder dit vlak is er eerst niets en even verderop een sliert van sterrenstelsels – de Leo Spur – en sterrenstelsels die deel uitmaken van de Antlia-wolk en de Doraduswolk (Nederlandse namen: Luchtpomp en Goudvis).

Boven het vlak is er in de directe omgeving overwegend niets. Deze leegte is het domein van de Lokale Holte. Als we het supergalactische equatoriale vlak verder volgen, stuiten we onder de Lokale Holte op een ring, met een diameter van 13 miljoen lichtjaren, van reusachtige sterrenstelsels die om de Melkweg cirkelen. En net zoals de Magelhaense Wolken de Melkweg vergezellen, hebben ook al deze enorme sterrenstelsels elk hun entourage van dwergstelsels.

Als we alleen naar de sterrenstelsels in de Local Sheet kijken, lijkt de situatie heel rustig. Deze sterrenstelsels verwijderen zich van elkaar met de snelheid van de uitdijing van het heelal en hebben maar heel geringe peculiaire snelheden tengevolge van lokale gravitationele interacties. Onder de Local Sheet hebben ook de sterrenstelsels van de Antlia-wolk, de Doradus-wolk en de Leo Spur slechts kleine peculiaire snelheden. Ze stormen wel met grote snelheid op de Local Sheet af.

Vermoedelijk is de Lokale Holte de boosdoener. Holtes zwellen op als een ballon die je opblaast. Materie beweegt van gebieden met lage dichtheid naar gebieden met hoge dichtheid, zodat zij zich ophoopt bij de grensvlakken van de holtes. Inmiddels weten we dat de Local Sheet een 'wand' is van de Lokale Holte en dat wij door de uitdijing van die holte in de richting van Antlia, Doradus en Leo worden geduwd.

Als we nog verder uitzoomen, zien we de Virgocluster. In een gebied met een diameter van 13 miljoen lichtjaren zijn 300 keer zo veel sterrenstelsels samengeperst als de Lokale Groep bevat. Deze sterrenstelsels suizen rond met een gemiddelde snelheid van 700 kilometer per seconde, en alle stelsels die zich binnen een afstand van 10 miljard lichtjaren van de buitengrens van de cluster bevinden worden door de cluster aangetrokken en maken er over hoogstens tien miljard jaar deel van uitmaken.

Het hele gebied waar de zwaartekracht van de Virgocluster domineert en waar alles wat zich daar bevindt uiteindelijk door Virgo wordt opgeslokt, heeft een straal van 35 miljoen lichtjaren. Het is misschien interessant om te weten dat onze Melkweg op zich 50 miljoen lichtjaren van Virgo bevindt en dus net buiten de gevarenzone ligt.

De grote galactische stroom

Het wijdere gebied rondom de Virgocluster, dat ook onze eigen Melkweg omvat, heet de Lokale Supercluster. Een kleine dertig jaar geleden heeft een groep astronomen, 'de Zeven Samoerai', ontdekt dat niet alleen de Melkweg, maar de hele Lokale Supercluster met een snelheid van honderden kilometers per seconde in de richting van Centaurus beweegt. De mysterieuze massa die al die sterrenstelsels naar zich toe trekt, noemden ze de Grote Aantrekker.

In veel opzichten is de Grote Aantrekker niet zo mysterieus. Het ligt voor de hand dat de materiedichtheid in dat deel van de kosmos hoog is, aangezien daar in een bolvormige ruimte met een diameter van 100 miljoen lichtjaren zeven clusters liggen die elk ongeveer net zo groot zijn als de Virgocluster. Drie van de grootste clusters zijn Norma, Centaurus en Hydra.

Als je ervan uitgaat dat superclusters een soort kosmische stroomgebieden zijn waarvan de buitengrenzen zijn gedefinieerd door de uiteenlopende bewegingen van sterrenstelsels is de naam 'Lokale Supercluster' niet gelukkig gekozen. Hij is slechts een onderdeel van iets groters, Laniakea, dat andere uitgestrekte structuren omvat, zoals het Pavo-Indus-filament en de Ophiuchus (Slangendrager)-cluster.

Een onbekende kracht zorgt ervoor dat het heelal steeds sneller uitdijt. Als dat zo doorgaat, eindigt alles in een Big Chill. Een ijzige dood

Als we Laniakea vergelijken met een stad, zou de Grote Aantrekker het stadscentrum zijn met zijn drukke verkeer. Net als bij de meeste aardse stadskernen is het moeilijk het exacte centrum aan te wijzen, maar het zou bij benadering ergens tussen de Normacluster en de Centauruscluster moeten liggen. In dat geval bevindt onze Melkweg zich in een buitenwijk ver van het centrum, vlakbij de grens van een naburige supercluster, die Perseus-Pisces (Vissen) heet.

Deze grens is zo dichtbij dat we hem in detail kunnen bestuderen en zo een idee krijgen van de contouren van Laniakea – een slordige, niet helemaal bolvormige zeepbel met een diameter van een half miljard lichtjaren. De totale massa van de 'gewone' en de donkere materie binnen die zeepbel is ongeveer net zo groot als de massa van honderd miljoen miljard zonnen.

Al decennia vangen astronomen af en toe een glimp op van wat er buiten Laniakea nog kan zijn. Al kort nadat de Zeven Samoerai de Grote Aantrekker hadden ontdekt, dook er nog iets groters op uit de intergalactische duisternis. Recht achter het gebied van de Grote Aantrekker, maar drie keer zo ver weg, bevindt zich een gigantische opeenhoping van clusters, met de grootste dichtheid die ooit in het waarneembare heelal is aangetroffen.

Dit is de Shapley-supercluster, genoemd naar de sterrenkundige Harlow Shapley die in de jaren 1930 als eerste aanwijzingen had gevonden voor het bestaan van deze verre, immense structuur.

Net als de Local Sheet, de Virgocluster en de voornaamste strook van de Lokale Supercluster, liggen ook de Grote Aantrekker en de Shapley-supercluster in het intergalactische equatoriale vlak. Stel je een reusachtige pannenkoek van galactische superclusters voor en je krijgt een heel aardige indruk van hoe onze 'directe' omgeving er op grote schaal uitziet.

Houdt het daar op?

Wat zorgt er nu voor dat onze Lokale Supercluster een peculiaire snelheid heeft van 600 kilometer per seconde? Voor een deel kan je dat op het conto van de Grote Aantrekker schrijven. We mogen ook de gravitationele aantrekkingskracht van de Shapley-supercluster niet uit het oog verliezen. Die staat weliswaar drie keer zo ver weg, maar hij bevat ook vier keer zo veel omvangrijke clusters. En als we afgaan op de Cosmicflows-2-catalogus, de dataverzameling die de ontdekking van Laniakea mogelijk maakte, is ook dat nog niet het hele verhaal.

De peculiaire snelheden van de 8.000 sterrenstelsels die in de catalogus zijn opgenomen laten zien dat er sprake is van een coherente stroom in de richting van de Shapley-supercluster. Die stroming doet zich voor in het hele gebied dat de Cosmicflow-2-catalogus bestrijkt, een gebied met een diameter van 1,4 miljard lichtjaren. Houdt het daar op? Dat weten we niet. Pas als we nog grotere delen van het universum in kaart hebben gebracht, kunnen we misschien achterhalen welke krachten en structuren er in laatste instantie de oorzaak van zijn dat grote groepen sterrenstelsels als machtige rivieren door het waarneembare heelal stromen.