Самое большое что есть в космосе
10 самых больших объектов во Вселенной (11 фото)
Супервойд
Совсем недавно ученые обнаружили самое большое холодное пятно во Вселенной (по крайней мере известной науке Вселенной). Оно расположено в южной части созвездия Эридан. Своей протяженностью в 1,8 миллиарда световых лет это пятно ставит ученых в тупик, потому что они даже предположить не могли, что такой объект может действительно существовать.
Несмотря на наличие слова «войд» в названии (с английского «void» означает «пустота») пространство здесь не совсем пустое. В этом регионе космоса расположено примерно на 30 процентов меньше скопления галактик, чем в окружающем их пространстве. По мнению ученых, войды составляют до 50 процентов объема Вселенной, и этот процент, по их же мнению, будет продолжать расти благодаря сверхсильной гравитации, которая притягивает к себе всю окружающую их материю. Интересным этот войд делают две вещи: его невообразимый размер и его отношение к загадочному холодному реликтовому пятну WMAP.
Что интересно, новый обнаруженный супервойд сейчас воспринимается учеными как лучшее объяснение такого явления, как холодные пятна, или регионы космического пространства, заполненные космическим реликтовым (фоновым) микроволновым излучением. Ученые долгое время спорят, чем же на самом деле являются эти холодные пятна.
Одна из предложенных теорий, например, предполагает, что холодные пятна являются отпечатками черных дыр параллельных вселенных, вызываемых квантовой запутанностью между вселенными.
Однако многие ученые современности больше склоняются к мнению о том, что появление этих холодных пятен может провоцироваться супервойдами. Объясняется это тем, что когда протоны проходят через войд, они теряют свою энергию и слабеют.
Тем не менее есть вероятность, что расположение супервойдов относительно близко к расположению холодных пятен может являться простой случайностью. Ученым предстоит провести еще немало исследований на этот счет и в конце концов выяснить, являются ли войды причиной возникновения загадочных холодных пятен или их источником является нечто иное.
Суперблоб
В 2006 году титул самого большого объекта во Вселенной получил обнаруженный загадочный космический «пузырь» (или блоб, как их обычно называют ученые). Правда, титул этот он сохранил ненадолго. Этот пузырь протяженностью 200 миллионов световых лет представляет собой гигантское скоплением газа, пыли и галактик. С некоторыми оговорками этот объект похож на гигантскую зеленую медузу. Объект обнаружили японские астрономы, когда изучали один из регионов космоса, известного наличием огромного объема космического газа. Найти блоб удалось благодаря использованию специального телескопного фильтра, который неожиданно указал на наличие этого пузыря.
Каждая из трех «щупалец» этого пузыря содержит галактики, которые располагаются между собой в четыре раза плотнее между собой, чем обычно во Вселенной. Скопление галактик и газовых шаров внутри этого пузыря носят название пузыри Лиман-Альфа. Считается, что эти объекты образовались примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва и являются настоящими реликтами древней Вселенной. Ученые предполагают, что сам блоб образовался, когда массивные звезды, существовавшие еще в ранние времена космоса, вдруг стали сверхновыми и высвободили гигантский объем газа. Объект настолько массивен, что ученые верят, что он в общем и целом является одним из первых образовавшихся космических объектов во Вселенной. Согласно теориям, со временем из скопившегося здесь газа будут образовываться все больше и больше новых галактик.
Сверхскопление Шепли
Многие годы ученые считают, что наша галактика Млечный Путь со скоростью 2,2 миллиона километра в час притягивается через Вселенную к созвездию Центавра. Астрономы теоретизируют, что причиной этому является Великий аттрактор (Great Attractor), объект с такой силой гравитации, которой достаточно аж для того, чтобы притягивать к себе целые галактики. Правда, выяснить, что же это за объект, ученые долгое время не могли, так как объект этот расположен за так называемой «зоной избегания» (ZOA), области неба около плоскости Млечного Пути, где поглощение света межзвездной пылью настолько велико, что невозможно разглядеть, что за ней находится.
Однако со временем на помощь пришла рентгеновская астрономия, которая развилась достаточно сильно, что позволила заглянуть за область ZOA и выяснить, что же является причиной такого сильного гравитационного пула. Все что ученые увидели, оказалось обычным скоплением галактик, что поставило ученых в тупик еще сильнее. Эти галактики не могли являться Великим аттрактором и обладать достаточной гравитацией для притягивания нашего Млечного Пути. Этот показатель составлять всего 44 процента от необходимого. Однако как только ученые решили заглянуть поглубже в космос, они вскоре обнаружили, что «великим космическим магнитом» является куда больший объект, чем ранее считалось. Этим объектом является сверхкластер Шепли.
Сверхкластер Шепли, являющийся сверхмассивным скоплением галактик, расположен за Великим аттрактором. Он настолько огромен и обладает настолько мощным притяжением, что притягивает к себе и сам Аттрактор, и нашу собственную галактику. Состоит сверхскопление из более 8000 галактик с массой более 10 миллионов Солнц. Каждая галактика в нашем регионе космоса в настоящий момент притягивается этим сверхкластером.
Великая стена CfA2
Как и большинство объектов в этом списке, Великая стена (также известная как Великая стена CfA2) когда-то тоже могла похвастаться титулом самого большого из известных космического объекта во Вселенной. Она была открыта американским астрофизиком Маргарет Джоан Геллер и Джоном Питером Хучрой во время изучения эффекта красного смещения для Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. По подсчетам ученых, его длина составляет 500 миллионов световых лет, а ширина 16 миллионов световых лет. По своей форме он напоминает Великую Китайскую стену. Отсюда и прозвище, которое он получил.
Точные же размеры Великой стены по-прежнему остаются загадкой для ученых. Она может быть гораздо больше, чем считается, и иметь протяженность 750 миллионов световых лет. Проблема в определении точных размеров заключена в ее расположении. Как и в случае со сверхкластером Шепли, Великая стена частично закрыта «зоной избегания».
Вообще эта «зона избегания» не позволяет разглядеть около 20 процентов наблюдаемой (досягаемой для нынешних технологий) Вселенной, потому что находящиеся внутри Млечного Пути плотные скопления газа и пыли (а также высокая концентрация звезд) сильно искажает оптические длины волн. Для того чтобы посмотреть сквозь «зону избегания», астрономам приходится использовать иные виды волн, такие как, например, инфракрасные, которые позволяют пробиться еще через 10 процентов «зоны избегания». Через что не смогут пробиться инфракрасные волны, пробиваются радиоволны, а также волны ближнего инфракрасного спектра и рентгеновские лучи. Тем не менее фактическое отсутствие возможности увидеть такой большой регион космоса несколько расстраивает ученых. «Зона избегания» может содержать информацию, которая сможет заполнить пробелы в нашем знании космоса.
Сверхскопление Laniakea
Галактики, как правило, объединены в группы. Эти группы называются скоплениями. Регионы космоса, где эти скопления более плотно расположены между собой, носят название сверхскоплений. Ранее астрономы проводили картографирование этих объектов путем определения их физического нахождения во Вселенной, однако недавно был придуман новый способ картографирования локального пространства, проливший свет на ранее неизвестные астрономии данные.
Новый принцип картографирования локального пространства и находящихся в нем галактик основан не столько на вычислении физического расположения объекта, сколько на измерении оказываемого им гравитационного воздействия. Благодаря новому методу определяется расположение галактик и на основе это составляется карта распределения гравитации во Вселенной. По сравнению со старыми, новый метод является более продвинутым, потому что он позволяет астрономам не только отмечать новые объекты в видимой нами Вселенной, но и находить новые объекты в тех местах, куда раньше не было возможность заглянуть. Так как метод основан на измерении уровня воздействия тех или иных галактик, а не на наблюдении за этими галактиками, то благодаря ему мы можем находить даже те объекты, которые мы не можем напрямую увидеть.
Первые результаты исследования наших местных галактик с использованием нового метода исследования уже получены. Ученые, на основе границ гравитационного потока, отмечают новое сверхскопление. Важность этого исследования заключается в том, что оно позволит нам лучше понять, где же наше место во Вселенной. Ранее считалось, что Млечный Путь находится внутри сверхскопления Девы, однако новый метод исследования показывает, что этот регион является лишь рукавом еще более крупного сверхскопления Laniakea — одного из самых больших объектов во Вселенной. Он простирается на 520 миллионов световых лет, и где-то внутри него находимся мы.
Великая стена Слоуна
Впервые Великая стена Слоуна была обнаружена в 2003 году в рамках проекта Слоановского цифрового небесного обзора — научного картографирования сотен миллионов галактик, для определения наличия самых крупных объектов во Вселенной. Великая стена Слоуна является гигантским галактическим филаментом, состоящим из нескольких сверхскоплений, распределяющихся по Вселенной, как щупальца гигантского осьминога. Благодаря своей длине в 1,4 миллиарда световых лет, «стена» когда-то считалась самым большим объектом во Вселенной.
Сама Великая стена Слоуна не так изучена, как сверхскполения, которые находится внутри нее. Некоторые из этих сверхскоплений интересны сами по себе и заслуживают отдельного упоминания. Одно, например, имеет ядро из галактик, которые вместе со стороны выглядят как гигантские усики. Другое сверхскопление имеет очень высокий уровень взаимодействия галактик, многие из которых сейчас проходят период слияния.
Наличие «стены» и любых других более крупных объектов создает новые вопросы о загадках Вселенной. Их существование противоречит космологическому принципу, который теоретически ограничивает то, насколько большими могут быть объекты во Вселенной. Согласно этому принципу, законы Вселенной не позволяют существовать объектам размером более 1,2 миллиарда световых лет. Однако объекты подобные Великой стене Слоуна полностью противоречат этому мнению.
Группа квазаров Huge-LQG7
Квазары — это высокоэнергетические астрономические объекты, расположенные в центре галактик. Считается, что центром квазаров являются сверхмассивные черные дыры, которые вытягивают на себя окружающую материю. Это приводит к огромному излучению, мощность которого в 1000 раз больше всех звезд внутри галактики. В настоящий момент третьим самым крупным объектом во Вселенной считается группа квазаров Huge-LQG, состоящая из 73 квазаров, разбросанных на более 4 миллиардов световых лет. Ученые считают, что эта столь массивная группа квазаров, а также аналогичные ей, являются одними из основных предшественников и источников самых крупных объектов во Вселенной, таких как, например, Великая стена Слоуна.
Группа квазаров Huge-LQG была обнаружена после анализа тех же данных, благодаря которым была обнаружена Великая стена Слоуна. Ученые определили ее наличие после картографирования одного из регионов космоса с помощью специального алгоритма измеряющего плотность расположения квазаров на определенной области.
Следует отметить, что само существование Huge-LQG по-прежнему является предметом споров. В то время как одни ученые считают, что этот регион космоса действительно представляет группу квазаров, другие ученые уверены в том, что квазары внутри этой области космоса расположены случайным образом и не являются частью одной группы.
Гигантское гамма-кольцо
Растянувшееся на 5 миллиардов световых лет Гигантское галактическое гамма-кольцо (Giant GRB Ring) является вторым самым крупным объектом во Вселенной. Помимо невероятного размера, этот объект привлекает к себе внимание благодаря своей необычной форме. Астрономы, изучая всплески гамма-лучей (огромные всплески энергии, которые образуются в результате гибели массивных звезд), обнаружили серию из девяти всплесков, источники которых находились на одинаковом расстоянии до Земли. Эти всплески образовали на небосводе кольцо, в 70 раз превышающий диаметр полной Луны. Учитывая, что сами по себе всплески гамма-излучения являются довольно редким явлением, шанс на то, что они сформируют подобную форму на небосводе, равен 1 к 20 000. Это позволило ученым считать, что они являются свидетелем одного из самых крупных объектов во Вселенной.
Само по себе «кольцо» — это лишь термин, описывающий визуальное представление этого явления при наблюдении с Земли. Есть теории, что гигантское гамма-кольцо может являться проекцией сферы, вокруг которой все гамма всплески происходили в относительно небольшой период времени около 250 миллионов лет. Правда, здесь же возникает вопрос о том, что за источник мог создать такую сферу. Одно из объяснений вертится вокруг возможности того, что галактики могут собираться в группы вокруг огромной концентрации темной материи. Однако это лишь теория. Ученые по-прежнему не знают, как образуются подобные структуры.
Великая стена Геркулес — Северная Корона
Самый большой объект во Вселенной тоже был обнаружен астрономами в рамках наблюдения за гамма-излучением. Этот объект, получивший название Великая стена Геркулес — Северная Корона, простирается на 10 миллиардов световых лет, что делает его в два раза больше Гигантского галактического гамма-кольца. Так как самые яркие всплески гамма-излучения производят более крупные звезды, обычно расположенные в областях космоса, где содержится больше материи, астрономы каждый раз метафорически рассматривают каждый такой всплеск как укол иголки в нечто более крупное. Когда ученые обнаружили, что в области космоса в направлении созвездий Геркулеса и Северной Короны слишком часто происходят всплески гамма-излучения, они определили, что здесь имеется астрономический объект, представляющий собой, вероятнее всего, плотную концентрацию галактических скоплений и другой материи.
Интересный факт: имя «Великая стена Геркулес — Северная Корона» было придумано филиппинским тинейджером, который записал его в «Википедию» (вносить правки в эту электронную энциклопедию, кто не знает, может любой желающий). Вскоре после новостей о том, что астрономы обнаружили огромную структуру на космическом небосклоне, на страницах «Википедии» появилась соответствующая статья. Несмотря на то, что придуманное имя не совсем точно описывает этот объект (стена охватывает сразу несколько созвездий, а не только два), мировой Интернет быстро к нему привык. Возможно, это первый случай, когда «Википедия» дала имя обнаруженному и интересному с научной точки зрения объекту.
Так как само существование этой «стены» тоже противоречит космологическому принципу, ученым приходится пересматривать некоторые свои теории о том, как на самом деле сформировалась Вселенная.
Космическая паутина
Ученые считают, что расширение Вселенной происходит не случайным образом. Есть теории, согласно которым все галактики космоса организованы в одну невероятных размеров структуру, напоминающую нитевидные соединения, объединяющие между собой плотные области. Эти нити рассеяны между менее плотными войдами. Эту структуру ученые называют Космической паутиной.
По мнению ученых, паутина сформировалась на очень ранних этапах истории Вселенной. Ранний этап формирования паутины происходил нестабильно и неоднородно, что впоследствии помогло образованию всего того, что сейчас имеется во Вселенной. Считается, что «нити» этой паутины сыграли большую роль в эволюции Вселенной, благодаря которым эта эволюция ускорилась. Галактики, находящиеся внутри этих нитей, имеют существенно более высокий показатель звездообразования. Кроме того, эти нити являются своего рода мостиком для гравитационного взаимодействия между галактиками. После своего формирования в этих нитях, галактики направляются к галактическим скоплениям, где в итоге со временем умирают.
Только недавно ученые начали понимать, чем же на самом деле является эта Космическая паутина. Более того, они даже обнаружили ее присутствие в излучении исследуемого ими далекого квазара. Квазары, как известно, являются самыми яркими объектами Вселенной. Свет одного из них направился прямиком к одной из нитей, что разогрело находящиеся в ней газы и заставило их светиться. На основе этих наблюдений ученые провели нити между другими галактиками, составив тем самым картинку «скелета космоса».
12 самых больших объектов во Вселенной
Окружающая нас Вселенная огромна и в ней находится очень много огромных вещей. Планеты, звезды, галактики и скопления галактик — это ряд, который можно продолжить в сторону увеличения размеров и массы, и в каждом пункте этого ряда можно найти своего рекордсмена.
Здесь вы узнаете о некоторых рекордсменах в различных космических «категориях», каждый из которых является демонстрацией способности Вселенной к производству объектов невероятных размеров и великолепия.
Самая большая экзопланета: GQ Lupi b
Некоторое время после обнаружения GQ Lupi b в 2005 году ученые астрономы не знали чем именно является этот объект на самом деле. Он вращается вокруг огромной молодой звезды по орбите, диаметр которой в два с половиной раза больше расстояния от Солнца до Плутона. По началу ученые предположили, что это коричневый карлик, который является маленькой «незагоревшейся» звездой. Но последующие наблюдения показали, что GQ Lupi b представляет собой планету, диаметр которой в 3.5 раза превышает диаметр Юпитера. И это делает GQ Lupi b самой большой экзопланетой, известной людям на сегодняшний день.
Самая большая звезда: UY Scuti
UY Scuti является гипергигантской звездой, радиус которой в 1700 раз больше радиуса Солнца, что делает ее самой большой звездой в изученной нами части Вселенной. Если звезда UY Scuti находилась бы в центре Солнечной системы, ее граница прошла бы где-то за орбитой Юпитера, а потоки газа и пыли, извергаемые с поверхности, простирались бы за орбиту Плутона на расстояние, превышающее расстояние от Земли до Солнца в 400 раз.
Самая большая туманность: Туманность Тарантула
Туманность Тарантула является самой большой известной туманностью и областью, в которой идут самые активные процессы формирования молодых звезд. Туманность простирается на расстояние в 1800 световых лет на самом ее длинном участке. Этот объект, известный еще, как 30 Doradus, расположен на удалении 170 тысяч световых лет в Большом Магеллановом Облаке, в маленькой галактике, являющейся спутником Млечного Пути.
Самое большое пустое пространство: супервойд Эридана
В 2004 году астрономы заметили огромное пустое место в картах, построенных на основе данных, собранных спутником WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), который производил замеры микроволнового фона (реликтового космического излучения от Большого Взрыва) с высокой чувствительностью и разрешающей способностью. Эта пустота охватывает область в 1.8 миллиарда световых лет, а ее пространство полностью лишено звезд, газа, пыли и, похоже, даже темной материи.
Самая большая галактика: IC 1101
Размер нашей галактики, Млечного Пути, составляет приблизительно 100 тысяч световых лет, что является достаточно средним показателем среди всех спиральных галактик. А самая большая известная галактика 1101 IC в 50 раз больше и в 2 тысяч раз более массивна, чем Млечный Путь. Размеры галактики 1101 IC составляют 5.5 миллионов световых лет, и если ее поместить на место Млечного Пути, то своим краем эта галактика достанет до нашего ближайшего соседа на этом масштабе, галактики Андромеды.
Самая большая черная дыра: TON 618
Сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центральных областях больших галактик, могут иметь массу, превосходящую массу Солнца во многие миллионы раз. Но самая большая черная дыра, TON 618, имеет массу, превосходящую массу Солнца в 66 миллиардов раз. Она, эта черная дыра, появилась во Вселенной в самый ранний период ее существования, а сейчас она приводит в действие один из самых ярких квазаров, излучающих в пространство просто безумное количество энергии в виде излучения различных типов.
Самые большие галактические пузыри: Fermi Bubbles
В 2010 году астрономы, работающие с космическим телескопом Fermi, обнаружили колоссальные структуры, появившиеся в свое время из недр Млечного Пути. Эти массивные космические «капли» видимы только в определенных длинах волн света, их размеры составляют около 25 тысяч световых лет или четверть от размера нашей галактики. Как предполагают ученые, эти пузыри являются последствиями «очень бурного пира» нашей центральной черной дыры, ее огромной «энергетической отрыжкой».
Самый большой объект: протокластер SPT2349-56
В очень далеком прошлом, когда возраст Вселенной составлял десятую часть от ее нынешнего возраста, 14 галактик сблизились друг с другом и под воздействием гравитационных сил начали сталкиваться, формируя протокластер SPT2349-56. Материя всех этих галактик упакована в пространстве очень плотно, занимаемый протокластером объем всего в три раза больше размеров Млечного Пути. И в очень далеком будущем все это скопление материи образует новую цельную супергалактику, масса которой составит 10 триллионов солнечных масс. После того, как это произойдет, центральная супергалактика и 50 ее галактик-спутников сформируют гигантский объект, называемый галактическим скоплением.
Самое большое скопление галактик: суперкластер Shapley
В 1930-х годах эта колоссальная структура была обнаружена астрономом Харлоу Шэпли (Harlow Shapley). В ее состав входит порядка 8 тысяч галактик, суммарная масса которых превышает массу Солнца в 10 миллионов миллиардов раз. Именно суперкластер Шэпли является самой большой единичной структурой в известной нам части Вселенной, согласно данным Европейского космического агентства.
Самый большой суперкластер: суперкластер Laniakea
Наша галактика, Млечный Путь, является членом огромного скопления галактик, известного как суперкластер Laniakea. У этого скопления не имеется никаких формальных границ и астрономы оценивают, что в его состав входит более 100 тысяч галактик. Суперкластер Laniakea простирается более чем на 520 миллионов световых лет, а суммарная масса всей его материи превышает массу Солнца в 100 миллионов миллиардов раз.
Самое большое скопление квазаров: Huge-LQG
Сверхяркие космические объекты, приводимые в действие черными дырами, известные как квазары, уже сами по себе огромны и в них заключены целые океаны энергии. Но иногда несколько квазаров могут объединиться в скопление, удерживаемое гравитационными силами черных дыр. И самым большим из таких скоплений квазаров является Huge-LQG (Huge Large Quasar Group), размер которого составляет 4 миллиарда световых лет. В его составе находится 73 квазара, суммарная масса которых превышает массу Солнца в 6.1 квинтиллиона (1 с 18 нулями) раз.
Самая большая вещь во Вселенной: Hercules-Corona Borealis Great Wall
Составляя карту расположения источников вспышек гамма-лучей, мощных космических взрывов, завершающих жизненный цикл звезд, астрономы открыли то, что является самым большим объектом в космосе — Hercules-Corona Borealis Great Wall. Размеры этого объекта составляют 10 миллиардов световых лет и в нем содержатся миллиарды галактик. Эта «Великая стена» была обнаружена в 2013 году, когда астрономы выяснили, что практически все гамма-вспышки сконцентрированы в области, размером в 10 миллиардов световых лет в направлении на созвездие Геркулеса (Hercules) и Северной Короны (Corona Borealis).