Найбільші об'єкти у всесвіті. Які одиниці застосовуються для вимірювання відстаней у космосі? Як порівняти розміри об'єктів Сонячної системи

Наш Всесвіт по-справжньому величезний. Пульсари, планети, зірки, чорні дірки та сотні інших об'єктів незбагненних розмірів, що знаходяться у Всесвіті.

І сьогодні ми хотіли б розповісти про 10 найбільших речей. У цьому списку ми зібрали колекцію деяких з найбільших об'єктів у космосі, включаючи туманності, пульсари, галактики, планети, зірки та багато іншого.

Без подальшого зволікання, ось список із десяти найбільших речей у Всесвіті.

Найбільша планета у Всесвіті – це TrES-4. Її виявили в 2006 році, і знаходиться вона в сузір'ї Геркулес. Планета під назвою TrES-4 обертається навколо зірки, що знаходиться на відстані близько 1400 світлових років від планети Земля.

Сама планета TrES-4 - куля, яка складається переважно з водню. Її розміри у 20 разів перевищують розміри Землі. Дослідники стверджують, що діаметр виявленої планети практично вдвічі (точніше в 1,7) більше діаметра Юпітера (це найбільша планета Сонячної системи). Температура TrES-4 близько 1260 градусів за Цельсієм.

На сьогоднішній день найбільшою зіркою є UY Щита у сузір'ї Щита на відстані близько 9500 світлових років від нас. Це одна з найяскравіших зірок - вона яскравіша за наше Сонце в 340 тисяч разів. Її діаметр 2,4 млрд. км., що у 1700 разів більше нашого світила, що при вазі всього лише в 30 разів перевищує масу сонця. Шкода що вона постійно втрачаємо масу, її ще називають зіркою, що найшвидше спалюється. Можливо тому деякі вчені вважають найбільшою зіркою NML Лебедя, а треті - VY Великого пса.

Чорні дірки не вимірюються в кілометрах, ключовим показником є ​​їхня маса. Найбільша гігантська чорна діра знаходиться в галактиці NGC 1277, яка не є найбільшою. Проте діра в галактиці NGC 1277 має 17 млрд. сонячних мас, що становить 17% загальної маси галактики. Для порівняння чорна діра нашого Чумацького шляху має масу 0,1% від загальної маси галактики.

7. Найбільша галактика

Мега-монстр серед відомих у наш час галактик є IC1101. Відстань до Землі близько 1 млрд. світлових років. Її діаметр близько 6 млн. світлових років і вміщує близько 100 трлн. зірок, порівняння діаметр Чумацького шляху 100 тис. світлових років. У порівнянні з Чумацьким шляхом IC 1101 більш ніж у 50 разів більший і в 2000 разів масивніший.

лякси (краплі, хмари) Лайман-альфа являють собою аморфні тіла, що нагадують за формою амеб або медуз, що складаються з величезної концентрації водню. Ці ляпки є початковою і дуже короткою стадією зародження нової галактики. Найбільша з них LAB-1 має ширину понад 200 млн світлових років і знаходиться в сузір'ї Водолія.

На фото зліва LAB-1 зафіксована приладами, справа – припущення, як вона може виглядати зблизька.

Радіогалактика - тип галактик, які мають набагато більше радіовипромінювання в порівнянні з іншими галактиками.

Галактики, як правило, розташовані в кластерах (скупченнях), які мають гравітаційний зв'язок і розширюються разом із простором та часом. Що ж знаходиться в тих місцях, де немає галактик? Нічого! Області Всесвіту, в якому є тільки «ніщо» і є пусткою. Найбільша їх - порожнеча Волопаса. Вона розташована в безпосередній близькості до сузір'я Волопаса і має діаметр близько 250 млн. світлових років. Відстань до Землі приблизно 1 млрд. світлових років

Найбільшим скупченням галактик є Шеплі суперкластер. Шеплі розташований у сузір'ї Центавра та виглядає як яскраве ущільнення у розподілі галактик. Це найбільший масив об'єктів, пов'язаних між собою гравітацією. Його довжина 650 млн світлових років.

Найбільшою групою квазарів (квазар - яскрава, енергійна галактика) є Великий-LQG, також званий U1.27. Ця структура складається з 73 квазарів і має діаметр 4 млрд світлових років. Однак на першість також претендує Велика GRB стіна, яка має діаметр 10 млрд світлових років, - кількість квазарів невідома. Наявність таких великих груп квазарів у Всесвіті суперечить Космологічному принципу Ейнштейна, тому їхнє дослідження для вчених подвійно цікавіше.

Якщо щодо інших об'єктів Всесвіту в астрономів виникають суперечки, то цьому випадку майже всі їх одностайні в думці, що найбільшим предметом у Всесвіті є Космічна Павутина. Нескінченні скупчення галактик, оточені чорною матерією формують «вузли» і за допомогою газів – «нитки», що зовні дуже нагадують тривимірне павутиння. Вчені вважають, що космічна павутина обплутує весь Всесвіт і поєднує між собою всі об'єкти в космосі.

27 жовтня 2015, 15:38

Стародавні піраміди, найвищий у світі хмарочос у Дубаї майже півкілометра заввишки, грандіозний Еверест – при одному погляді на ці величезні об'єкти захоплює дух. І одночасно в порівнянні з деякими об'єктами у всесвіті вони відрізняються мікроскопічними розмірами.

Найбільший астероїд

На сьогоднішній день найбільшим астероїдом у всесвіті вважається Церера: його маса становить майже третину всієї маси поясу астероїдів, а діаметр – понад 1000 кілометрів. Астероїд настільки великий, що іноді його називають карликовою планетою.

Найбільша планета

Найбільша планета у Всесвіті – це TrES-4. Її виявили в 2006 році, і знаходиться вона в сузір'ї Геркулес. Планета під назвою TrES-4 обертається навколо зірки, що знаходиться на відстані близько 1400 світлових років від планети Земля.

Сама планета TrES-4 - куля, яка складається переважно з водню. Її розміри у 20 разів перевищують розміри Землі. Дослідники стверджують, що діаметр виявленої планети практично вдвічі (точніше в 1,7) більше діаметра Юпітера (це найбільша планета Сонячної системи). Температура TrES-4 близько 1260 градусів за Цельсієм.

Найбільша чорна діра

З погляду площі чорні дірки не такі вже й великі. Однак, якщо враховувати їхню масу, ці об'єкти – найбільші у всесвіті. А найбільша чорна діра в космосі – квазар, маса якого в 17 мільярдів разів (!) більша за масу Сонця. Це величезна чорна діра в центрі галактики NGC 1277, об'єкт, який більше, ніж вся Сонячна система – його маса становить 14% від сукупної маси цілої галактики.

Найбільша галактика

Так звані «супер галактики» - це кілька галактик, злитих докупи і розташованих у галактичних «кластерах», скупченнях галактик. Найбільша з таких «супер галактик» - IC1101, яка в 60 разів більша за галактику, де знаходиться наша Сонячна система. Протяжність IC1101 – 6 мільйонів світлових років. Для порівняння, протяжність Чумацького шляху – лише 100 тисяч світлових років.

Найбільша зірка у Всесвіті

VY Великого Пса - найбільша з відомих зірка і одна з найяскравіших зірок на небі. Це червоний гіпергігант, який знаходиться в сузір'ї Великого Пса. Радіус цієї зірки більший за радіус нашого Сонця приблизно в 1800-2200 разів, її діаметр становить приблизно 3 мільярди кілометрів.

Величезні поклади води

Астрономи виявили найбільші та масивні запаси води, які колись були знайдені у Всесвіті. Гігантська хмара, якій близько 12 мільярдів років, містить у 140 трильйонів разів більше води, ніж містять усі океани Землі разом узяті.

Хмара газоподібної води оточує супермасивну чорну дірку, розташовану на відстані 12 мільярдів світлових років від Землі. Це відкриття показує, що вода переважала у Всесвіті практично весь час її існування, сказали дослідники.

Найбільше скупчення галактик

Ель-Гордо розташоване на відстані понад 7 мільярдів світлових років від Землі, тому те, що ми сьогодні спостерігаємо, це лише рання її стадія. Згідно з дослідниками, які займалися цим галактичним скупченням, воно є найбільшим, гарячим і виділяє найбільше випромінювання, ніж будь-яке інше відоме скупчення на цій же відстані, або далі.

Центральна галактика в центрі Ель-Гордо неймовірно яскрава та має незвичайне блакитне свічення. Автори досліджень припускають, що ця екстремальна галактика є результатом зіткнення та злиття двох галактик.

За допомогою космічного телескопа "Спітцер" та оптичних зображень вчені оцінили, що 1 відсоток загальної маси скупчення становлять зірки, а решта – це гарячий газ, який наповнює космічний простір між зірками. Таке співвідношення зірок до газу подібне до співвідношення і в інших масивних скупченнях.

Супервійд

Нещодавно вчені виявили найбільшу холодну пляму у Всесвіті (принаймні відомої науці Всесвіту). Воно розташоване у південній частині сузір'я Ерідан. Своєю довжиною 1,8 мільярда світлових років ця пляма ставить вчених у глухий кут, тому що вони навіть припустити не могли, що такий об'єкт може дійсно існувати.

Незважаючи на наявність слова «війд» у назві (з англійської «void» означає «порожнеча»), простір тут не зовсім порожній. У цьому регіоні космосу розташовано приблизно на 30 відсотків менше скупчення галактик, ніж у навколишньому просторі. На думку вчених, ввійди становлять до 50 відсотків обсягу Всесвіту, і цей відсоток, на їхню думку, продовжуватиме зростати завдяки надсильній гравітації, яка притягує до себе всю матерію, що їх оточує. Цікавим цей увійд роблять дві речі: його неймовірний розмір і його ставлення до загадкової холодної реліктової плями WMAP.

Суперблоб

У 2006 році титул найбільшого об'єкта у Всесвіті отримав виявлену загадкову космічну «бульбашку» (або блоб, як їх зазвичай називають вчені). Щоправда, цей титул він зберіг ненадовго. Ця бульбашка довжиною 200 мільйонів світлових років є гігантським скупченням газу, пилу і галактик.

Кожна з трьох «щупалець» цього міхура містить галактики, які розташовуються між собою вчетверо щільніше між собою, ніж зазвичай у Всесвіті. Скупчення галактик і газових куль усередині цього міхура звуться бульбашки Лиман-Альфа. Вважається, що ці об'єкти утворилися приблизно через 2 мільярди років після Великого вибуху і є справжніми реліктами стародавнього Всесвіту.

Надскупчення Шеплі

Багато років вчені вважають, що наша галактика Чумацький Шлях зі швидкістю 2,2 мільйона кілометрів на годину притягується через Всесвіт до сузір'я Центавру. Астрономи теоретизують, що причиною цього є Великий атрактор (Great Attractor), об'єкт з такою силою гравітації, якої достатньо аж для того, щоб притягати цілі галактики. Щоправда, з'ясувати, що це за об'єкт, вчені тривалий час було неможливо, оскільки об'єкт цей розташований за так званої «зоною уникнення» (ZOA), області неба біля площини Чумацького Шляху, де поглинання світла міжзоряним пилом настільки велике, що неможливо розглянути що за нею знаходиться.

Щойно вчені вирішили заглянути глибше в космос, вони незабаром виявили, що «великим космічним магнітом» є набагато більший об'єкт, ніж раніше вважалося. Цим об'єктом є надкластер Шеплі.

Надкластер Шеплі є надмасивним скупченням галактик. Він настільки величезний і має настільки потужне тяжіння, що нашу власну галактику. Складається скупчення понад 8000 галактик з масою понад 10 мільйонів Сонців. Кожна галактика в нашому регіоні космосу зараз притягується цим надкластером.

Надскупчення Laniakea

Галактики, як правило, об'єднані у групи. Ці групи називаються скупченнями. Регіони космосу, де ці скупчення більш щільно розташовані між собою, звуться скупчення. Раніше астрономи проводили картографування цих об'єктів шляхом визначення їхнього фізичного знаходження у Всесвіті, проте нещодавно був придуманий новий спосіб картографування локального простору, який пролив світло на раніше невідомі астрономії дані.

Новий принцип картографування локального простору і галактик, що знаходяться в ньому, заснований не стільки на обчисленні фізичного розташування об'єкта, скільки на вимірі гравітаційного впливу.

Перші результати дослідження наших місцевих галактик із використанням нового методу дослідження вже отримано. На основі кордонів гравітаційного потоку вчені відзначають нове надскоплення. Важливість цього дослідження полягає в тому, що воно дозволить нам краще зрозуміти, де ж наше місце у Всесвіті. Раніше вважалося, що Чумацький Шлях знаходиться всередині скупчення Діви, проте новий метод дослідження показує, що цей регіон є лише рукавом ще більшого скупчення Laniakea - одного з найбільших об'єктів у Всесвіті. Він простягається на 520 мільйонів світлових років, і десь усередині нього ми.

Велика стіна Слоуна

Вперше Велика стіна Слоуна була виявлена ​​у 2003 році в рамках проекту Слоанівського цифрового небесного огляду – наукового картографування сотень мільйонів галактик для визначення наявності найбільших об'єктів у Всесвіті. Велика стіна Слоуна є гігантським галактичним філаментом, що складається з кількох скупчень, що розподіляються по Всесвіту, як щупальця гігантського восьминога. Завдяки своїй довжині 1,4 мільярда світлових років, «стіна» колись вважалася найбільшим об'єктом у Всесвіті.

Сама Велика стіна Слоуна не так вивчена, як надскпоління, що знаходиться всередині неї. Деякі з цих скупчень цікаві самі по собі і заслуговують на окрему згадку. Одне, наприклад, має ядро ​​з галактик, які з боку виглядають як гігантські вусики. Інше надскупчення має дуже високий рівень взаємодії галактик, багато з яких зараз проходять період злиття.

Група квазарів Huge-LQG7

Квазари – це високоенергетичні астрономічні об'єкти, розташовані у центрі галактик. Вважається, що центром квазарів є надмасивні чорні дірки, які витягують він навколишню матерію. Це призводить до величезного випромінювання, потужність якого в 1000 разів більша за всі зірки всередині галактики. На даний момент третім найбільшим об'єктом у Всесвіті вважається група квазарів Huge-LQG, що складається з 73 квазарів, розкиданих на понад 4 мільярди світлових років. Вчені вважають, що ця настільки масивна група квазарів, а також аналогічні їй є одними з основних попередників і джерел найбільших об'єктів у Всесвіті, таких як, наприклад, Велика стіна Слоуна.

Гігантське гамма-кільце

Гігантське галактичне гамма-кільце (Giant GRB Ring), що розтягнулося на 5 мільярдів світлових років, є другим найбільшим об'єктом у Всесвіті. Крім неймовірного розміру, цей об'єкт привертає увагу завдяки своїй незвичайній формі. Астрономи, вивчаючи сплески гамма-променів (величезні сплески енергії, що утворюються внаслідок загибелі масивних зірок), виявили серію з дев'яти сплесків, джерела яких перебували однаковій відстані до Землі. Ці сплески утворили на небосхилі кільце, що у 70 разів перевищує діаметр повного Місяця.

Велика стіна Геркулес - Північна Корона

Найбільший об'єкт у Всесвіті також був виявлений астрономами в рамках спостереження за гамма-випромінюванням. Цей об'єкт, що отримав назву Велика стіна Геркулес - Північна Корона, тягнеться на 10 мільярдів світлових років, що робить його вдвічі більше Гігантського галактичного гамма-кільця. Так як найяскравіші сплески гамма-випромінювання виробляють більші зірки, зазвичай розташовані в областях космосу, де міститься більше матерії, астрономи щоразу метафорично розглядають кожен такий сплеск як укол голки в щось велике. Коли вчені виявили, що в області космосу в напрямку сузір'їв Геркулеса і Північної Корони надто часто відбуваються сплески гамма-випромінювання, вони визначили, що тут є астрономічний об'єкт, що найімовірніше є щільною концентрацією галактичних скупчень та іншої матерії.

Космічна павутина

Вчені вважають, що розширення Всесвіту відбувається не випадково. Існують теорії, згідно з якими всі галактики космосу організовані в одну неймовірних розмірів структуру, що нагадує ниткоподібні сполуки, що поєднують між собою щільні області. Ці нитки розпорошені між менш щільними війдами. Цю структуру вчені називають Космічним павутинням.

На думку вчених, павутиння сформувалася на ранніх етапах історії Всесвіту. Ранній етап формування павутини відбувався нестабільно та неоднорідно, що згодом допомогло утворенню всього того, що зараз є у Всесвіті. Вважається, що "нитки" цієї павутини відіграли велику роль в еволюції Всесвіту, завдяки яким ця еволюція прискорилася. Галактики, що усередині цих ниток, мають значно вищий показник звездообразования. Крім того, ці нитки є своєрідним містком для гравітаційної взаємодії між галактиками. Після свого формування в цих нитках, галактики прямують до галактичних скупчень, де в результаті з часом помирають.

Тільки нещодавно вчені почали розуміти, чим насправді є ця Космічна павутина. Більше того, вони навіть виявили її присутність у випромінюванні досліджуваного ними далекого квазара. Квазари, як відомо, є найяскравішими об'єктами Всесвіту. Світло одного з них попрямувало прямо до однієї з ниток, що розігріло гази, що знаходяться в ній, і змусило їх світитися. На основі цих спостережень вчені провели нитки між іншими галактиками, склавши цим картинку «скелета космосу».

Були часи, коли світ людей обмежувався поверхнею Землі, що у них під ногами. З розвитком техніки людство розширило свій кругозір. Тепер люди замислюються про те, чи є межі нашого світу і які масштаби Всесвіту? Насправді її реальні розміри не може уявити жодна людина. Оскільки ми не маємо відповідних орієнтирів. Навіть професійні астрономи малюють собі (хоча б уявою) зменшені у багато разів моделі. Принциповим є точне співвідношення габаритів, які мають об'єкти Всесвіту. А при вирішенні математичних завдань вони взагалі не важливі, тому що виявляються просто числами, якими оперує астроном.

Про будову Сонячної системи

Щоб говорити про масштаби Всесвіту, потрібно спочатку розібратися з тим, що знаходиться до нас найближче. По-перше, це зірка, яка називається Сонцем. По-друге – планети, що обертаються навколо неї. Крім них, є ще супутники, що рухаються навколо деяких І не треба забувати про

Планети в цьому переліку цікавлять людей з давніх-давен, оскільки вони є найдоступнішими для спостереження. З їхнього вивчення почала розвиватися наука про будову Всесвіту — астрономія. Центром Сонячної системи визнано зірку. Вона є ще й найбільшим її об'єктом. Якщо порівнювати із Землею, то Сонце за обсягом більше мільйон разів. Воно тільки здається порівняно маленьким, оскільки сильно віддалено від нашої планети.

Усі планети Сонячної системи поділяються на три групи:

  • Земна. До неї входять планети, які схожі на Землю за зовнішніми ознаками. Наприклад, це Меркурій, Венера та Марс.
  • Об'єкти-гіганти. Вони мають набагато більші розміри порівняно з першою групою. До того ж у їхньому складі багато газів, тому вони ще називаються газовими. Сюди відносять Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун.
  • Планети-карлики. Вони, насправді, є великими астероїдами. Один із них донедавна був включений до складу основних планет – це Плутон.

Планети «не розлітаються» від Сонця завдяки силі тяжіння. А впасти на зірку вони не можуть через великі швидкості. Об'єкти дійсно дуже спритні. Наприклад, швидкість Землі приблизно дорівнює 30 кілометрів на секунду.

Як порівняти розміри об'єктів Сонячної системи?

Перед тим як ви спробуєте уявити масштаби Всесвіту, варто розібратися з Сонцем і планетами. Адже їх теж складно співвіднести один з одним. Найчастіше умовний розмір вогненної зірки ототожнюють з більярдною кулею, діаметр якої дорівнює 7 см. Варто відзначити, що насправді вона досягає близько 1400 тис. км. У такому «іграшковому» макеті перша планета від Сонця (Меркурій) опиняється на відстані 2 метри 80 сантиметрів. При цьому кулька Землі матиме в діаметрі лише половину міліметра. Він розташований від зірки на відстані 7,6 метрів. Відстань до Юпітера в цьому масштабі дорівнюватиме 40 м, а до Плутона — 300 м.

Якщо говорити про об'єкти, які знаходяться за межами Сонячної системи, то найближча зірка — Проксима Центавра. Вона буде видалена так сильно, що це спрощення виявляється надто маленьким. І це при тому, що вона знаходиться у межах Галактики. Що ж казати про масштаби Всесвіту. Як бачимо, вона фактично безмежна. Завжди хочеться дізнатися, як співвідносяться Земля та Всесвіт. І після отримання відповіді не віриться в те, що наша планета і навіть Галактика є нікчемною частиною величезного світу.

Які одиниці застосовуються для вимірювання відстаней у космосі?

Сантиметр, метр і навіть кілометр - всі ці величини виявляються нікчемними вже в межах Сонячної системи. Що ж казати про Всесвіт. Щоб зазначити відстань у межах Галактики, використовується величина, названа світловим роком. Це час, який буде потрібний світлу, що рухається протягом одного року. Нагадаємо, що одна світлова секунда дорівнює майже 300 тисяч км. Тому при переведенні у звичні кілометри світловий рік виявляється приблизно рівним 10 тисяч мільярдів. Уявити його неможливо, тому масштаби Всесвіту неймовірні для людини. Якщо потрібно вказати відстань між сусідніми галактиками, то і світловий рік виявляється недостатнім. Потрібна ще більша величина. Нею виявився парсек, що дорівнює 3,26 світлового року.

Як улаштована Галактика?

Вона є гігантською освітою, що складається із зірок та туманностей. Невелику їхню частину видно щоночі на небосхилі. Структура нашої Галактики дуже складна. Її можна вважати сильно стислим еліпсоїдом обертання. Причому в нього виділяють екваторіальну частину та центр. Екватор Галактики здебільшого становлять газові туманності та гарячі масивні зірки. У Чумацькому Шляху ця частина знаходиться в центральній області.

Сонячна система не є винятком із правил. Вона також розташована поблизу екватора Галактики. До речі, основна частина зірок утворює величезний диск, діаметр якого дорівнює 100 тисяч а товщина - 1500 . Якщо повернутись до того масштабу, який був використаний для представлення Сонячної системи, то розміри Галактики стануть пропорційними. Це неймовірна цифра. Тому Сонце із Землею виявляються крихтами в Галактиці.

Які об'єкти існують у Всесвіті?

Перелічимо найголовніші:

  • Зірки - масивні кулі, що самосвітяться. Вони виникають із середовища, що складається і суміші пилу та газів. Більшу частину становлять водень і гелій.
  • Реліктове випромінювання. Ним є такі, що розповсюджуються в космосі. Його температура – ​​270 градусів Цельсія. Причому це випромінювання однаково в усіх напрямках. Ця властивість називається ізотропністю. До того ж із ним пов'язують деякі загадки Всесвіту. Наприклад, стало зрозуміло, що воно виникло на момент великого вибуху. Тобто існує від початку існування Всесвіту. Воно ж підтверджує думку про те, що вона розширюється однаково в усіх напрямках. Причому це твердження справедливе як для теперішнього часу. Так було й на самому початку.
  • Тобто прихована маса. Це об'єкти Всесвіту, які не можна досліджувати прямим спостереженням. Інакше кажучи, вони випромінюють електромагнітні хвилі. Але гравітаційний вплив на інші тіла.
  • Чорні діри. Вони недостатньо вивчені, але дуже відомі. Це сталося через масовий опис таких об'єктів у фантастичних творах. По суті, чорною діркою є тіло, від якого не може поширитися електромагнітне випромінювання через те, що друга космічна швидкість на ньому дорівнює. Варто згадати, що саме другу космічну швидкість необхідно повідомити предмет, щоб він залишив космічний об'єкт.

У Всесвіті, крім того, є ще квазари та пульсари.

Загадковий Всесвіт

У ній багато того, що ще до кінця не відкрито, не вивчено. Та й те, що вдалося виявити, часто підкидає нові питання та пов'язані з ними загадки Всесвіту. До них можна зарахувати навіть усім відому теорію «Великого вибуху». Вона є лише умовною доктриною, оскільки людство може лише здогадуватися про те, як це відбувалося.

Друга загадка – вік Всесвіту. Його вдається порахувати приблизно за вже згаданим реліктовим випромінюванням, спостереженням за кульовими скупченнями та іншим об'єктам. Сьогодні вчені зійшлися на думці, що вік Всесвіту приблизно дорівнює 13,7 мільярда років. Ще одна таємниця – якщо життя на інших планетах? Адже не лише у Сонячній системі виникли відповідні умови, і з'явилася Земля. І Всесвіт, швидше за все, наповнений подібними утвореннями.

Одна?

А що знаходиться за межами Всесвіту? Що там, куди не проник людський погляд? Чи є щось за цим кордоном? Якщо так, то скільки всесвіту існує? Це питання, на які вченим тільки належить знайти відповіді. Наш світ подібний до коробки з сюрпризами. Колись здавалося, що він складається тільки із Землі та Сонця, з невеликою кількістю зірок на небі. Потім світогляд розширився. Відповідно і кордони розсунулися. Не дивно, що багато світлих розумів вже давно дійшли висновку, що Всесвіт - лише частина ще більшої освіти.

Завдяки швидкому розвитку технологій, астрономи роблять все більш цікаві та неймовірні відкриття у Всесвіті. Наприклад, звання «найбільшого об'єкта у Всесвіті» переходить від одних знахідок до інших практично щороку. Деякі відкриті об'єкти настільки величезні, що ставлять у глухий кут своїм фактом існування навіть кращих учених нашої планети. Давайте поговоримо про десять найбільших із них.

Супервійд

Нещодавно вчені виявили найбільшу холодну пляму у Всесвіті (принаймні відомої науці Всесвіту). Воно розташоване у південній частині сузір'я Ерідан. Своєю довжиною 1,8 мільярда світлових років ця пляма ставить вчених у глухий кут, тому що вони навіть припустити не могли, що такий об'єкт може дійсно існувати.

Незважаючи на наявність слова «війд» у назві (з англійської «void» означає «порожнеча»), простір тут не зовсім порожній. У цьому регіоні космосу розташовано приблизно на 30 відсотків менше скупчення галактик, ніж у навколишньому просторі. На думку вчених, ввійди становлять до 50 відсотків обсягу Всесвіту, і цей відсоток, на їхню думку, продовжуватиме зростати завдяки надсильній гравітації, яка притягує до себе всю матерію, що їх оточує. Цікавим цей увійд роблять дві речі: його неймовірний розмір і його ставлення до загадкової холодної реліктової плями WMAP.

Що цікаво, новий виявлений супервійд зараз сприймається вченими як найкраще пояснення такого явища, як холодні плями, чи регіони космічного простору, заповнені космічним реліктовим (фоновим) мікрохвильовим випромінюванням. Вчені довгий час сперечаються, чим насправді є ці холодні плями.

Одна із запропонованих теорій, наприклад, передбачає, що холодні плями є відбитками чорних дірок паралельних всесвітів, що викликаються квантовою заплутаністю між всесвітами.

Проте багато вчених сучасності більше схиляються до думки, що поява цих холодних плям може провокуватися супервойдами. Пояснюється це тим, що коли протони проходять через війд, вони втрачають свою енергію та слабшають.

Тим не менш, є ймовірність, що розташування супервійдів відносно близько до розташування холодних плям може бути простою випадковістю. Вченим належить провести ще чимало досліджень із цього приводу і зрештою з'ясувати, чи є ввійди причиною виникнення загадкових холодних плям чи їх джерелом є щось інше.

Суперблоб

У 2006 році титул найбільшого об'єкта у Всесвіті отримав виявлену загадкову космічну «бульбашку» (або блоб, як їх зазвичай називають вчені). Щоправда, цей титул він зберіг ненадовго. Ця бульбашка довжиною 200 мільйонів світлових років є гігантським скупченням газу, пилу і галактик. З деякими застереженнями цей об'єкт схожий на величезну зелену медузу. Об'єкт виявили японські астрономи, коли вивчали один із регіонів космосу, відомого наявністю величезного обсягу космічного газу. Знайти блоб вдалося завдяки використанню спеціального телескопного фільтра, який несподівано вказав на наявність цієї бульбашки.

Кожна з трьох «щупалець» цього міхура містить галактики, які розташовуються між собою вчетверо щільніше між собою, ніж зазвичай у Всесвіті. Скупчення галактик і газових куль усередині цього міхура звуться бульбашки Лиман-Альфа. Вважається, що ці об'єкти утворилися приблизно через 2 мільярди років після Великого вибуху і є справжніми реліктами стародавнього Всесвіту. Вчені припускають, що сам блоб утворився, коли масивні зірки, що існували ще в ранні часи космосу, раптом стали надновими та вивільнили гігантський обсяг газу. Об'єкт настільки масивний, що вчені вірять, що він загалом і в цілому є одним з перших космічних об'єктів, що утворилися у Всесвіті. Згідно з теоріями, з часом з газу, що скупчився тут, утворюватимуться все більше і більше нових галактик.

Надскупчення Шеплі

Багато років вчені вважають, що наша галактика Чумацький Шлях зі швидкістю 2,2 мільйона кілометрів на годину притягується через Всесвіт до сузір'я Центавру. Астрономи теоретизують, що причиною цього є Великий атрактор (Great Attractor), об'єкт з такою силою гравітації, якої достатньо аж для того, щоб притягати цілі галактики. Щоправда, з'ясувати, що це за об'єкт, вчені тривалий час було неможливо, оскільки об'єкт цей розташований за так званої «зоною уникнення» (ZOA), області неба біля площини Чумацького Шляху, де поглинання світла міжзоряним пилом настільки велике, що неможливо розглянути що за нею знаходиться.

Однак згодом на допомогу прийшла рентгенівська астрономія, яка розвинулася досить сильно, що дозволила зазирнути за область ZOA і з'ясувати, що є причиною такого сильного гравітаційного пулу. Все що вчені побачили, виявилося звичайним скупченням галактик, що поставило вчених у глухий кут ще сильніше. Ці галактики не могли бути Великим атрактором і мати достатню гравітацію для притягування нашого Чумацького Шляху. Цей показник становитиме лише 44 відсотки від необхідного. Проте щойно вчені вирішили заглянути глибше у космос, вони невдовзі виявили, що «великим космічним магнітом» є набагато більший об'єкт, ніж раніше вважалося. Цим об'єктом є надкластер Шеплі.

Надкластер Шеплі, який є надмасивним скупченням галактик, розташований за Великим атрактором. Він настільки величезний і має настільки потужне тяжіння, що притягує до себе і сам Атрактор, і нашу власну галактику. Складається скупчення понад 8000 галактик з масою понад 10 мільйонів Сонців. Кожна галактика в нашому регіоні космосу зараз притягується цим надкластером.

Велика стіна CfA2

Як і більшість об'єктів у цьому списку, Велика стіна (також відома як Велика стіна CfA2) колись теж могла похвалитися титулом найбільшого з відомих космічних об'єктів у Всесвіті. Вона була відкрита американським астрофізиком Маргарет Джоан Геллер та Джоном Пітером Хучрою під час вивчення ефекту червоного зміщення для Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. За підрахунками вчених, його довжина становить 500 мільйонів світлових років, а ширина – 16 мільйонів світлових років. За своєю формою він нагадує Велику Китайську стіну. Звідси і прізвисько, яке він одержав.

Точні ж розміри Великої стіни, як і раніше, залишаються загадкою для вчених. Вона може бути набагато більшою, ніж вважається, і мати довжину 750 мільйонів світлових років. Проблема у визначенні точних розмірів полягає у її розташуванні. Як і у випадку із надкластером Шеплі, Велика стіна частково закрита «зоною уникнення».

Взагалі ця «зона уникнення» не дозволяє розглянути близько 20 відсотків Всесвіту, що спостерігається (досягається для нинішніх технологій), тому що щільні скупчення газу і пилу (а також висока концентрація зірок), що знаходяться всередині Чумацького Шляху, сильно спотворює оптичні довжини хвиль. Щоб подивитися крізь «зону уникнення», астрономам доводиться використовувати інші види хвиль, такі як, наприклад, інфрачервоні, які дозволяють пробитися ще через 10 відсотків «зони уникнення». Через що не зможуть пробитися інфрачервоні хвилі, пробиваються радіохвилі, а також хвилі ближнього інфрачервоного спектру та рентгенівські промені. Проте фактична відсутність можливості побачити такий великий регіон космосу дещо засмучує вчених. "Зона уникнення" може містити інформацію, яка зможе заповнити прогалини в нашому знанні космосу.

Надскупчення Laniakea

Галактики, як правило, об'єднані у групи. Ці групи називаються скупченнями. Регіони космосу, де ці скупчення більш щільно розташовані між собою, звуться скупчення. Раніше астрономи проводили картографування цих об'єктів шляхом визначення їхнього фізичного знаходження у Всесвіті, проте нещодавно був придуманий новий спосіб картографування локального простору, який пролив світло на раніше невідомі астрономії дані.

Новий принцип картографування локального простору і галактик, що знаходяться в ньому, заснований не стільки на обчисленні фізичного розташування об'єкта, скільки на вимірі гравітаційного впливу. Завдяки новому методу визначається розташування галактик і на основі складається карта розподілу гравітації у Всесвіті. Порівняно зі старими, новий метод є більш просунутим, тому що він дозволяє астрономам не лише відзначати нові об'єкти у видимому нами Всесвіті, а й знаходити нові об'єкти в тих місцях, куди раніше не було можливості заглянути. Так як метод заснований на вимірі рівня впливу тих чи інших галактик, а не на спостереженні за цими галактиками, завдяки йому ми можемо знаходити навіть ті об'єкти, які ми не можемо безпосередньо побачити.

Перші результати дослідження наших місцевих галактик із використанням нового методу дослідження вже отримано. На основі кордонів гравітаційного потоку вчені відзначають нове надскоплення. Важливість цього дослідження полягає в тому, що воно дозволить нам краще зрозуміти, де ж наше місце у Всесвіті. Раніше вважалося, що Чумацький Шлях знаходиться всередині скупчення Діви, проте новий метод дослідження показує, що цей регіон є лише рукавом ще більшого скупчення Laniakea - одного з найбільших об'єктів у Всесвіті. Він простягається на 520 мільйонів світлових років, і десь усередині нього ми.

Велика стіна Слоуна

Вперше Велика стіна Слоуна була виявлена ​​у 2003 році в рамках проекту Слоанівського цифрового небесного огляду – наукового картографування сотень мільйонів галактик для визначення наявності найбільших об'єктів у Всесвіті. Велика стіна Слоуна є гігантським галактичним філаментом, що складається з кількох скупчень, що розподіляються по Всесвіту, як щупальця гігантського восьминога. Завдяки своїй довжині 1,4 мільярда світлових років, «стіна» колись вважалася найбільшим об'єктом у Всесвіті.

Сама Велика стіна Слоуна не так вивчена, як надскпоління, що знаходиться всередині неї. Деякі з цих скупчень цікаві самі по собі і заслуговують на окрему згадку. Одне, наприклад, має ядро ​​з галактик, які з боку виглядають як гігантські вусики. Інше надскупчення має дуже високий рівень взаємодії галактик, багато з яких зараз проходять період злиття.

Наявність «стіни» та будь-яких інших великих об'єктів створює нові питання про загадки Всесвіту. Їхнє існування суперечить космологічному принципу, який теоретично обмежує те, наскільки більшими можуть бути об'єкти у Всесвіті. Відповідно до цього принципу, закони Всесвіту не дозволяють існувати об'єктам розміром понад 1,2 мільярди світлових років. Однак об'єкти подібні до Великої стіни Слоуна повністю суперечать цій думці.

Група квазарів Huge-LQG7

Квазари – це високоенергетичні астрономічні об'єкти, розташовані у центрі галактик. Вважається, що центром квазарів є надмасивні чорні дірки, які витягують він навколишню матерію. Це призводить до величезного випромінювання, потужність якого в 1000 разів більша за всі зірки всередині галактики. На даний момент третім найбільшим об'єктом у Всесвіті вважається група квазарів Huge-LQG, що складається з 73 квазарів, розкиданих на понад 4 мільярди світлових років. Вчені вважають, що ця настільки масивна група квазарів, а також аналогічні їй є одними з основних попередників і джерел найбільших об'єктів у Всесвіті, таких як, наприклад, Велика стіна Слоуна.

Група квазарів Huge-LQG була виявлена ​​після аналізу тих самих даних, завдяки яким була виявлена ​​Велика стіна Слоуна. Вчені визначили її наявність після картографування одного з регіонів космосу за допомогою спеціального алгоритму, що вимірює щільність розташування квазарів на певній галузі.

Слід зазначити, що саме існування Huge-LQG, як і раніше, є предметом суперечок. У той час як одні вчені вважають, що цей регіон космосу дійсно представляє групу квазарів, інші вчені впевнені, що квазари всередині цієї області космосу розташовані випадковим чином і не є частиною однієї групи.

Гігантське гамма-кільце

Гігантське галактичне гамма-кільце (Giant GRB Ring), що розтягнулося на 5 мільярдів світлових років, є другим найбільшим об'єктом у Всесвіті. Крім неймовірного розміру, цей об'єкт привертає увагу завдяки своїй незвичайній формі. Астрономи, вивчаючи сплески гамма-променів (величезні сплески енергії, що утворюються внаслідок загибелі масивних зірок), виявили серію з дев'яти сплесків, джерела яких перебували однаковій відстані до Землі. Ці сплески утворили на небосхилі кільце, що у 70 разів перевищує діаметр повного Місяця. Враховуючи, що самі по собі сплески гамма-випромінювання є досить рідкісним явищем, шанс на те, що вони сформують подібну форму на небосхилі, дорівнює 1 до 20 000. Це дозволило вченим вважати, що вони є свідком одного з найбільших об'єктів у Всесвіті.

Саме собою «кільце» - це лише термін, що описує візуальне уявлення цього явища під час спостереження із Землі. Існує теорія, що гігантське гамма-кільце може бути проекцією сфери, навколо якої всі гамма сплески відбувалися в відносно невеликий період близько 250 мільйонів років. Щоправда, тут виникає питання про те, що за джерело могло створити таку сферу. Одне з пояснень крутиться навколо того, що галактики можуть збиратися в групи навколо величезної концентрації темної матерії. Однак це лише теорія. Вчені, як і раніше, не знають, як утворюються подібні структури.

Велика стіна Геркулес - Північна Корона

Найбільший об'єкт у Всесвіті також був виявлений астрономами в рамках спостереження за гамма-випромінюванням. Цей об'єкт, що отримав назву Велика стіна Геркулес - Північна Корона, тягнеться на 10 мільярдів світлових років, що робить його вдвічі більше Гігантського галактичного гамма-кільця. Так як найяскравіші сплески гамма-випромінювання виробляють більші зірки, зазвичай розташовані в областях космосу, де міститься більше матерії, астрономи щоразу метафорично розглядають кожен такий сплеск як укол голки в щось велике. Коли вчені виявили, що в області космосу в напрямку сузір'їв Геркулеса і Північної Корони надто часто відбуваються сплески гамма-випромінювання, вони визначили, що тут є астрономічний об'єкт, що найімовірніше є щільною концентрацією галактичних скупчень та іншої матерії.

Цікавий факт: ім'я «Велика стіна Геркулес – Північна Корона» було придумано філіппінським тінейджером, який записав його до «Вікіпедії» (вносити правки до цієї електронної енциклопедії, хто не знає, може будь-хто). Незабаром після новин про те, що астрономи виявили величезну структуру на космічному небосхилі, на сторінках Вікіпедії з'явилася відповідна стаття. Незважаючи на те, що придумане ім'я не зовсім точно описує цей об'єкт (стіна охоплює відразу кілька сузір'їв, а не лише два), світовий Інтернет швидко звик до нього. Можливо, це перший випадок, коли «Вікіпедія» дала ім'я виявленому та цікавому з наукового погляду об'єкту.

Оскільки саме існування цієї «стіни» теж суперечить космологічному принципу, вченим доводиться переглядати деякі свої теорії про те, як насправді сформувався Всесвіт.

Космічна павутина

Вчені вважають, що розширення Всесвіту відбувається не випадково. Існують теорії, згідно з якими всі галактики космосу організовані в одну неймовірних розмірів структуру, що нагадує ниткоподібні сполуки, що поєднують між собою щільні області. Ці нитки розпорошені між менш щільними війдами. Цю структуру вчені називають Космічним павутинням.

На думку вчених, павутиння сформувалася на ранніх етапах історії Всесвіту. Ранній етап формування павутини відбувався нестабільно та неоднорідно, що згодом допомогло утворенню всього того, що зараз є у Всесвіті. Вважається, що "нитки" цієї павутини відіграли велику роль в еволюції Всесвіту, завдяки яким ця еволюція прискорилася. Галактики, що усередині цих ниток, мають значно вищий показник звездообразования. Крім того, ці нитки є своєрідним містком для гравітаційної взаємодії між галактиками. Після свого формування в цих нитках, галактики прямують до галактичних скупчень, де в результаті з часом помирають.

Тільки нещодавно вчені почали розуміти, чим насправді є ця Космічна павутина. Більше того, вони навіть виявили її присутність у випромінюванні досліджуваного ними далекого квазара. Квазари, як відомо, є найяскравішими об'єктами Всесвіту. Світло одного з них попрямувало прямо до однієї з ниток, що розігріло гази, що знаходяться в ній, і змусило їх світитися. На основі цих спостережень вчені провели нитки між іншими галактиками, склавши цим картинку «скелета космосу».

1 світлова секунда - 300 000 км;

1 світлова хвилина - 18 000 000 км;

1 світлова година ≈ 1080000000 км;

1 світлова доба ≈ 26 000 000 000 км;

1 світловий тиждень ≈ 181 000 000 000 км;

1 світловий місяць ≈ 790 000 000 000 км.



Останні матеріали розділу:

Важливість Патріотичного Виховання Через Дитячі Пісні
Важливість Патріотичного Виховання Через Дитячі Пісні

Патріотичне виховання дітей є важливою частиною їхнього загального виховання та розвитку. Воно допомагає формувати в дітей віком почуття гордості за свою...

Зміна виду зоряного неба протягом доби
Зміна виду зоряного неба протягом доби

Тема уроку "Зміна виду зоряного неба протягом року". Мета уроку: Вивчити видимий річний рух Сонця. Зоряне небо – велика книга...

Розвиток критичного мислення: технології та методики
Розвиток критичного мислення: технології та методики

Критичне мислення – це система суджень, що сприяє аналізу інформації, її власної інтерпретації, а також обґрунтованості.