Учёные создали первую карту колоссального сверхскопления галактик, известного как Ланиакея, где находится земная галактика Млечный Путь и многие другие. Местоположение Млечного Пути показано красной точкой. Авторы и права: Nature Video.
Размер самого большого объекта во Вселенной составляет 10 миллиардов световых лет.
Самая большая структура, которую учёные идентифицировали во Вселенной, – это сверхскопление галактик, называемое Великая стена Геркулес — Северная Корона. Она настолько широка, что свету требуется около 10 миллиардов лет, чтобы пройти через всю структуру. Для сравнения самой Вселенной всего 13,8 миллиарда лет.
Что значит “большой” в космосе?
Космос – это большие расстояния и объекты.
Земля для нас большая, около 40 075 километров в окружности по экватору. Но, исходя из наших знаний о Вселенной, Земля крошечная. Даже в нашей Солнечной системе Земля меркнет перед планетой Юпитер (внутри которой может поместиться более 1300 Земель) и нашим Солнцем (внутри которого может поместиться более миллиона Земель).
Сравнение размеров Солнца, Юпитера, Земли и солнечных пятен. Авторы и права: NASA.
И хотя наше Солнце кажется огромным, оно выглядит ничтожным по сравнению с самыми большими известными нам звёздами. Солнце – звезда G-типа или жёлтый карлик, она среднего размера по космическим масштабам. Некоторые “гипергигантские” звёзды намного больше. Возможно, самая большая известная звезда – это UY Щита, в которой может поместиться более 1700 наших солнц. Но хотя по диаметру и окружности UY Щита огромна, она лишь примерно в 30 раз массивнее нашего Солнца: объём и масса не обязательно соотносятся в пространстве.
Ещё более массивными объектами для рассмотрения являются чёрные дыры и, в частности, сверхмассивные чёрные дыры, которые обычно находятся в центре галактики. Например, в Млечном Пути есть чёрная дыра, которая примерно в 4 миллиона раз массивнее Солнца. Одна из самых больших сверхмассивных чёрных дыр из когда-либо обнаруженных, находится в галактике NGC 4889 и имеет массу, в 21 миллиард раз превышающую массу Солнца. Однако даже самые массивные чёрные дыры не особенно велики, поскольку они являются самыми плотными объектами во Вселенной.
R136a1 – самая массивная, из известных на сегодняшний день, звезда во Вселенной. Авторы и права: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.
Туманности или обширные облака газа, которые часто конденсируются, превращаясь в новые звёзды, также имеют впечатляющие размеры. NGC 604 в галактике Треугольника обычно называют одной из крупнейших; она примерно 1520 световых лет в поперечнике.
Галактики – это скопления звёздных систем и всего, что внутри этих систем: чёрных дыр, планет, звёзд, астероидов, комет, газа, пыли и многого другого. Наш собственный Млечный Путь, если рассматривать его как один объект, имеет диаметр более 100 000 световых лет. Учёные изо всех сил пытаются охарактеризовать самые большие галактики, потому что на самом деле у них нет точных границ, но самые большие галактики, о которых мы знаем, имеют размеры в миллионы световых лет.
По данным НАСА, самая большая известная галактика, впервые описанная в исследовании 1990 года, опубликованном в журнале Science, – это IC 1101, ширина которой достигает 4 миллионов световых лет.
Сравнение размеров галактик. Авторы и права: NASA.
Галактики часто гравитационно связаны друг с другом в группы, которые называются галактическими скоплениями. Например, Млечный Путь является частью небольшой Местной группы, включающей около двух десятков галактик, включая галактику Андромеды. Когда-то астрономы считали эти структуры самыми большими объектами. Однако в 1980-х годах учёные поняли, что группы галактических скоплений также могут быть связаны гравитацией, образуя таким образом сверхскопления, самый большой класс объектов во Вселенной.
Что такое Великая стена Геркулес — Северная Корона?
На данный момент лучшим кандидатом на звание крупнейшего сверхскопления, известного во Вселенной, является Великая стена Геркулеса — Северной Короны, и астрономы потратили почти десятилетие на изучение этой структуры.
В 2013 году исследовательская группа под руководством Иштвана Хорвата из Национального университета государственной службы в Венгрии объявила об обнаружении Великой стены Геркулеса — Северной Короны на 7-м симпозиуме по гамма-всплескам в Хантсвилле.
Учёные изучали кратковременные космические явления, известные как гамма-всплески, которые, по мнению астрономов, исходят от сверхновых или массивных звёзд, которые взрываются в конце своей жизни. Гамма-всплески считаются хорошим инструментом для обнаружения во Вселенной огромных масс вещества. Хорват и его коллеги обнаружили, концентрацию гамма-излучения на расстоянии около 10 миллиардов световых лет в направлении созвездий Геркулеса и Северной Короны.
Бело-синим цветом обозначен Млечный Путь, с центральной выпуклостью слева и плоскостью диска, проходящей горизонтально по всей области изображения; жёлтые и зелёные точки – это распределение галактик в локальной вселенной; VSC и SC – это сверхскопления Vela и Shapley соответственно. Авторы и права: Australian National University.
Тем не менее возникновение такой большой структуры до сих пор остаётся загадкой для исследователей. По словам Хорвата, эта структура, казалось, противоречила принципу космологии или тому, как Вселенная формировалась и развивалась. Рассматриваемый принцип утверждает, что материя должна быть однородной, если рассматривать её в достаточно большом масштабе, но кластер неоднороден.
“Я бы подумал, что эта структура слишком велика, чтобы существовать. Даже как у соавтора, у меня всё ещё есть сомнения”, – сказал в пресс-релизе 2014 года Джон Хаккила, исследователь из Чарльстонского колледжа в Южной Каролине.
Однако, по словам Хаккила, вероятность того, что исследователи увидели случайное количество гамма-лучей в этом месте, очень мала – гораздо меньше 1%.
“Таким образом, мы считаем, что структура существует”, – добавил он. “Есть и другие структуры, которые, кажется, нарушают вселенскую однородность: Великая Стена Слоуна и Громадная Группа Квазаров. Таким образом, вполне могут быть другие, а некоторые действительно могут быть больше. Только время покажет”.
В одной статье 2020 года из журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society существование Великой стены Геркулеса — Северной Короны названо “в лучшем случае сомнительным”, указывая, что это может быть статистическая ошибка в очень сложных данных. Но команда, которая предположила существование сверхскопления, поддержала свои первоначальные выводы в собственной статье 2020 года в том же журнале.
Какие самые большие объекты в нашей Солнечной системе?
Хотя Солнечная система ничтожна по сравнению с масштабами Великой стены Геркулеса — Северной Короны, вот бонусный список массивных объектов в наших космических окрестностях.
Самая большая планета: Юпитер, примерно 142 984 километров в поперечнике, что примерно в 11 раз больше диаметра Земли.
Олимп в сравнении с горами на Земле. Авторы и права: NASA.
Самый большой спутник: Ганимед, который вращается вокруг Юпитера, имеет диаметр примерно 5 268 километров и немного больше, чем планета Меркурий.
Самая высокая гора: Олимп на Марсе, примерно 25 километров в высоту и в три раза выше Эвереста на Земле.
Самый большой каньон: Долина Маринер на Марсе, более 3000 километров в длину, до 600 километров в поперечнике и 8 километров в глубину.
Самый большой кратер: Равнина Утопия на Марсе, диаметр которого оценивается в 3300 километров. Это была основная посадочная площадка космического корабля “Викинг-2”, приземлившегося здесь в 1976 году.
Космический корабль “Dawn” получил это изображение 17 июля 2011 года. Он находился на расстоянии около 15 000 километров (9 500 миль) от Весты. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.
Самый большой астероид: Веста, диаметр которого составляет 530 километров. Он находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
Самая большая карликовая планета: Плутон, его диаметр составляет 2370 километров. Когда-то считалось, что он меньше, чем карликовая планета Эрида, но данные полученные космическим кораблём New Horizons в 2015 году не подтвердили это.
Источник: universetoday.ru