Cu aproape un secol in urma, astronomul Edwin Hubble a descoperit ca aproape toate galaxiile se indeparteaza de Calea Lactee. Aceasta observatie a devenit o piatra de temelie a cosmologiei moderne, deoarece a furnizat dovezi cheie ca universul se extinde si ca a inceput cu Big Bang-ul.
Chiar si in epoca lui Hubble, totusi, astronomii stiau ca modelul nu era universal. O exceptie notabila este galaxia noastra vecina Andromeda, care se misca spre Calea Lactee cu aproximativ 100 de kilometri pe secunda.
Timp de aproximativ cincizeci de ani, oamenii de stiinta au fost nedumeriti de un alt mister inrudit. Cele mai multe galaxii mari din apropierea noastra, cu exceptia Andromedei, par sa se indeparteze de noi, mai degraba decat sa fie atrase spre interior de gravitatie. Acest lucru pare surprinzator, deoarece aceste galaxii se afla in apropierea Grupului Local (Calea Lactee, Galaxia Andromeda si zeci de galaxii mai mici), a carui masa combinata ar trebui sa exercite o influenta gravitationala notabila.
O echipa internationala de cercetare condusa de absolventul de doctorat Ewoud Wempe de la Institutul Kapteyn din Groningen crede ca a gasit explicatia. Folosind simulari avansate pe calculator, cercetatorii au descoperit ca materia din jurul Grupului Local este aranjata intr-o structura larga, aplatizata, care se intinde pe zeci de milioane de ani-lumina. Aceasta structura include nu numai materia obisnuita, ci si materia intunecata invizibila care inconjoara galaxiile. Deasupra si dedesubtul acestei regiuni aplatizate se afla zone goale enorme, cunoscute sub numele de goluri cosmice.
Simularile arata ca acest aranjament al materiei poate reproduce cu acuratete atat pozitiile, cat si vitezele galaxiilor observate in jurul nostru. Cu alte cuvinte, modelul computerizat recreeaza cu succes aceleasi tipare pe care astronomii le vad in universul real.
Pentru a construi modelul, oamenii de stiinta au inceput cu conditiile din universul timpuriu. Ei au folosit masuratori ale fondului cosmic de microunde pentru a estima modul in care materia a fost distribuita la scurt timp dupa Big Bang. Un computer puternic a evoluat apoi acest univers timpuriu in timp, producand in cele din urma un sistem care se potriveste cu Grupul Local actual. Simularile rezultate reproduc masele, locatiile si miscarile Caii Lactee si ale Andromedei, precum si pozitiile si vitezele a 31 de galaxii din afara Grupului Local. Deoarece modelul seamana atat de mult cu imprejurimile noastre, cercetatorii il descriu drept un "geaman virtual" al mediului nostru cosmic.
Cand modelul include distributia plata a materiei, galaxiile din jur se indeparteaza de noi cu viteze similare cu cele observate efectiv. In ciuda atractiei gravitationale a Grupului Local, galaxiile din interiorul planului sunt influentate de masa suplimentara raspandita pe tot acelasi plan. Aceasta masa indepartata contrabalanseaza gravitatia Grupului Local. Intre timp, regiunile din afara planului contin foarte putine galaxii, ceea ce explica de ce nu vedem obiecte care cad spre noi din acele directii.
Potrivit cercetatorului principal Ewoud Wempe, studiul reprezinta prima incercare detaliata de a determina distributia si miscarea materiei intunecate in zona din jurul Caii Lactee si a Andromedei. "Exploram toate configuratiile locale posibile ale universului timpuriu care ar putea duce in cele din urma la Grupul Local. Este grozav ca avem acum un model care este consistent cu modelul cosmological actual pe de o parte, si cu dinamica mediului nostru local pe de alta parte."
Astronomul Amina Helmi a salutat, de asemenea, concluziile, observand ca problema a provocat cercetatorii timp de decenii. "Sunt incantata sa vad ca, bazandu-ne pur si simplu pe miscarile galaxiilor, putem determina o distributie a masei care corespunde pozitiilor galaxiilor din interiorul si din afara Grupului Local."