Самый большой объект в космосе. Самые массивные объекты во вселенной

Размер Вселенной неизвестен. Он лишь только будоражит наши мысли. Зато на ночном небе находится предостаточное количество объектов, которые удивят своим масштабом. Рассмотрим их поближе.

1. Супервойд (размер – 1,8 млрд. св. лет)

При помощи аппаратов WMAP и Планк мы смогли рассмотреть реликтовое излучение в мельчайших деталях. Суть исследования – понять состояние мира в первые моменты его «прозрачности».

После Большого Взрыва на протяжении 380 тыс. лет. Космос не испускал свет. Температура и плотность вещества были настолько сильными, что излучение не могло сквозь них просочиться.

И только в момент, когда излучение получило пространство для распространения, стало возможным хоть что-то «разглядеть». Реликтовое излучение – остаток этого события. Каждый может его увидеть на старом телевизоре на «пустом» канале, где идет рябь. Большой процент этой ряби – реликтовый фон.

При помощи вышеназванных спутников появилась возможность увидеть раннюю картину Вселенной, в частности, ее температурные колебания. Выяснилось, что они незначительны и могут быть отнесены на погрешность и случайные колебания. Несмотря на это, карта реликтового излучения таит в себе уйму информации.

С ее помощью астрофизики смогли обнаружить самый холодный участок Космоса. Его назвали супервойдом (суперпустотой). С нашей точки зрения, это не совсем ничто – здесь имеется немало объектов. Однако, их количество на треть меньше, чем в окружающем пространстве.

Причин образования такого громадного пятна пока вразумительных нет.

2. Сверхскопление Шепли (8000 галактик)

Суммарная масса этого кластера галактик – более 10 миллионов миллиардов масс Солнца. Расположено – в созвездии Центавра.

Долгое время объект находился вне зоны видимости, так как его скрывал Млечный Путь. При помощи рентгеновских телескопов удалось увидеть аттрактор, который притягивает нашу и окрестные галактики.

В начале 20 века он был обнаружен американским астрономом Х. Шепли, в честь которого и получил название. Его притяжение настолько сильное, что вся наша галактика притягивается к нему со скоростью 2,2 млн. км. в час.

3. Ланиакея (размер - 520 млн. св. лет)

Давно определено, что объекты в космосе не стоят на месте: одни друг от друга разбегаются, другие же, наоборот, сближаются. Несмотря на огромные скорости этих процессов, мы этого практически не ощущаем визуально, так как космические расстояния еще громаднее.

Весь процесс займет несколько миллиардов лет.

4. Гамма-кольцо (протяженность – 5 млрд. св. лет)

Лучи от данного гамма-источника распространяются на 5 млрд. св. лет. При помощи приборов было зафиксировано 9 последовательных гамма-всплесков колоссальной силы на небольшом участке неба. Если бы мы могли видеть этот процесс невооруженным глазом, то смогли бы рассмотреть на небе красное кольцо размером больше Луны.

Причина такого формирования пока что не ясна. Есть предположение, что группа галактик могла его породить. Квазары в этих структурах с небольшим интервалом выбрасывали огромные струи гамма-лучей, которые и удалось запечатлеть.

5. Великая стена в Геркулесе и Северной Короне (размер – 10 млрд. св. лет)

Если исследовать пространство в созвездиях Северной Короны и Геркулеса, обнаружится повышенное количество гамма-излучений.

Так как эти события происходят часто в этой локации, видимо, имеется какой-то крупный объект, который связан с ними. По подсчетам, его размер может составлять до 10 миллиардов световых лет. Это должно быть скопление галактик и темного вещества колоссального масштаба.

Как выяснилось в последующем, размер объекта охватывает не только эти два созвездия. Но раз название закрепилось (благодаря подростку, который написал об объекте в Википедии), его оставили.

Как видим, Космос наполнен достаточно странными формированиями. Некоторые из них ставят под сомнение устоявшиеся гипотезы образования Вселенной. С другой стороны, это позволяет искать ответы на новые вопросы в современной науке.

Думаю, все знают, что звезды не падают - это всего лишь метеоры сгорают при входе в атмосферу. Но вот чего многие не знают, так это того, что реально падающие звезды тоже существуют, и называются они движущимися. Это большие шары раскаленного газа, мчащиеся через пространство на скорости в миллионы километров в час.

Когда бинарную систему звезд поглощает сверхмассивная черная дыра в центре галактики, один из двух партнеров проглатывается, а другой отбрасывается с высокой скоростью. Представьте себе, как огромный шар газа, в четыре раза превышающий размерами наше Солнце, мчится с огромной скоростью!

Адская планета

Gliese 581 - просто «адский ад». Серьезно. Планета всем своим естеством стремится вас убить. Но несмотря на это, ученые установили, что этот ад может быть наиболее вероятным кандидатом для будущей колонизации. Планета обращается вокруг красного карлика, во много раз меньшего нашего Солнца, светимость которого составляет лишь 1,3% от нашего светила. Планета находится гораздо ближе к своей звезде, чем мы - к своей. Из-за этого она находится в состоянии заблокированного прилива: одна сторона планеты всегда обращена к звезде, а другая смотрит в космос. Как наша Луна.

Приливная блокировка привела к интересным особенностям. Если вы выйдете на стороне планеты, обращенной к Солнцу, вы наверняка растаете, как снеговик. На другой стороне планеты вы, однозначно, моментально замерзнете. Однако в «зоне сумерек» между двумя крайностями теоретически можно жить.

У жизни на Gliese 581, если таковая там имеется, свои трудности. Планета обращается вокруг красного карлика, что означает наличие красного неба над планетой, благодаря нижним частотам видимого спектра. Сущий ад. Фотосинтезирующим элементам придется привыкать к постоянной бомбардировке инфракрасного излучения, которое окрасит их в глубокий черный цвет. Никакой салат не будет выглядеть аппетитно на такой планете.

Система Кастора

Если одного или даже двух солнц вам мало, посмотрите на систему Кастора. Будучи одной из двух ярких точек созвездия Близнецов в нашем ночном небе, эта система все же ярче своего напарника. Дело в том, что система Кастора - это не одна, не две, а все шесть звезд, обращающихся вокруг общего центра массы. Три бинарных системы звезд вращаются одна вокруг другой - две горячих и ярких звезды типа A и четыре красных карлика M-типа. Все вместе, эти шесть звезд выдают в 52,4 раза большую светимость, чем наше Солнце.

Космическая малина и космический ром

Несколько последних лет ученые изучали облако пыли в центре нашего Млечного Пути. Это пылевое облако под названием Стрелец B2 пахнет ромом, а на вкус как малина! Облако газа состоит по большей части из этилформиата, который дает малине ее вкус, а рому его отличительный запах. Гигантское облако содержит миллиарды, миллиарды и еще раз миллиарды этого вещества (и это было бы чудесно, если бы оно не было пропитано частичками пропилцианида). Создание и распространение этих сложных молекул остается загадкой для ученых, поэтому межгалактический ресторан пока останется закрытым.

Планета обжигающего льда

Помните Gliese? Этот «адище», который мы посетили ранее? Вернемся к той же солнечной системе. Как-будто одной убийственной планеты было мало. Gliese поддерживает планету, сделанную почти целиком изо льда - с температурой в 439 градусов по Цельсию. Единственная причина, по которой этот лед остается твердым - гигантское количество воды, присутствующее на планете. Гравитация стягивает все это в направлении ядра, настолько плотно сжимая молекулы воды, что они не могут испариться.

Алмазная планета

Эта планета украсит шею любой девушки, а, может, даже и какого-нибудь Билла Гейтса. 55 Cancri E - сделанная целиком из кристаллического алмаза - стоила бы 26,9 нониллиона долларов. Наверное, даже султан Брунея мечтает о такой по ночам.

Гигантская алмазная планета когда-то была частью бинарной системы звезд, пока ее партнер не начал ее пожирать. Однако звезда не смогла унести свое углеродное ядро с собой, и углерод просто превратился в алмаз под действием высокой температуры и гигантского давления - с температурой поверхности 1648 градусов по Цельсию условия были почти идеальными.

Треть массы планеты - чистый алмаз. В то время как Земля покрыта водой и изобилует кислородом, эта планета состоит из графита, алмаза и нескольких силикатов. Огромный драгоценный камень в два раза больше Земли и в восемь раз тяжелее, что причисляет его к «суперземлям».

Облако Химико

Если где-то и есть объект, который может показать нам истоки первозданной галактики, то это он. Облако Химико - наиболее массивный объект из всех, обнаруженных в ранней Вселенной, и датируется он всего 800 миллионами лет после Большого Взрыва. Облако Химико поражает ученых своими гигантскими размерами (всего лишь в два раза меньше Млечного Пути).

Химико относится к так называемой эпохе реионизации, или периоду от 200 миллионов до одного миллиарда лет после Большого Взрыва - и это первый проблеск раннего формирования галактик, который ученым удалось наблюдать. Ранее предполагалось, что облако Химико может быть одной большой галактикой с массой около 40 миллиардов от солнечной, однако, по последним данным, в облаке Химико может находиться сразу три галактики, причем относительно молодых.

Крупнейший водный резервуар во Вселенной

В двенадцати миллиардах световых лет от нас, в сердце квазара, находится крупнейший водный резервуар во Вселенной. В нем содержится примерно в 140 триллионов раз больше воды, чем в земных океанах. Вода, к сожалению, принимает форму массивного облака газа в несколько сотен световых лет в диаметре. Находится она рядом с колоссальной черной дырой в сердце квазара, а дыра, в свою очередь, в двести миллиардов раз больше нашего Солнца и при этом постоянно извергает энергию, эквивалентную той, что произвели бы 1000 триллионов Cолнц! Это чтобы вы примерно представляли масштабы локального варева.

Сильнейший электрический ток во Вселенной

Всего пару лет назад ученые наткнулись на электрический ток космических масштабов: 10^18 ампер, или примерно один триллион молний. Молнии, как полагают, рождаются в огромной черной дыре в центре галактики, в ядре которой, предположительно, находится «мощный космический джет». Судя по всему, мощное магнитное поле черной дыры позволяет ей запускать эти молнии сквозь пыль и газ на расстояние более 150 тысяч световых лет. И если вы думаете, что наша галактика велика - одна такая молния в полтора раза большее ее по размерам.

В переводе с испанского Эль Гордо означает «толстяк». Именно так астрономы назвали самое большое и горячее из известных скопление галактик нашей Вселенной. Кластер Эль Гордо расположен на расстоянии 9,7 млрд световых лет от Земли. Он состоит из двух отдельных скоплений меньшего размера, сталкивающихся со скоростью в несколько миллионов километров в час.

Пульсар J1311−3430 или «Черная вдова» весит, как два Солнца, но в ширину он не больше штата Вашингтон. Каждый день эта сверхплотная нейтронная звезда становится больше, «поедая» соседнюю звезду-компаньонку. За 93 минуты пульсар делает полный оборот вокруг своей жертвы, обрушивая на нее потоки радиации и забирая ее энергию. У этого процесса один исход: однажды жертва окончательно исчезнет.

Год на астероиде (3753) Круитни длится примерно столько же, сколько на Земле — 364 дня. Это значит, что данное небесное тело вращается практически на том же расстоянии от Солнца, что и наша планета. Наш орбитальный двойник был обнаружен в 1986 году. Однако угрозы столкновения нет: Круитни не подойдет к Земле ближе, чем на 12 млн километров.

Отвергнутая своей «родительской» звездой, одинокая планета CFBDSIR2149 блуждает по Вселенной на расстоянии 100 световых лет от нас. Скорее всего, эта странница была выброшена из своей солнечной системы в неспокойные годы ее становления, когда определялись орбиты других планет.

Облако Смит представляет собой гигантское скопление газообразного водорода, которое в миллионы раз тяжелее Солнца. Его протяженность — 11 тысяч световых лет, а ширина — 2,5 тысячи лет. По форме облако напоминает торпеду, и по сути — тоже: облако мчится к нашей галактике и врежется в Млечный путь примерно через 27 млн лет.

В 300 тысячах световых лет от центра Млечного пути находится галактика-спутник, которая практически полностью состоит из темной материи и газа. Свидетельства ее существования ученые обнаружили в 2009 году. И только несколько месяцев назад астрономам удалось найти в этом скопище темной материи четыре звезды возрастом 100 млн лет.

Голубой оттенок Мраморной планеты HD 189733b ассоциируется с океанами. На самом деле это газовый гигант, вращающийся на близкой к звезде орбите. Там никогда не было воды. Температура превышает 927 градусов Цельсия. А «небесную синеву» создает дождь из расплавленного стекла.

Когда нашей Вселенной было всего около 875 млн лет от роду, в космосе сформировалась черная дыра массой в 12 млрд Солнц. Для сравнения, черная дыра в центре Млечного Пути (на снимке вверху) всего лишь в 4 млн раз тяжелее Солнца. Сверхмассивная J0100+2802 находится в центре галактики, расположенной в 12,8 млрд световых лет от нас. Сейчас ученые ломают голову над вопросом: как ей удалось достичь таких размеров за столь короткий промежуток времени?

Звезда R136a1 в 256 раз тяжелее Солнца и ярче него в 7,4 млн раз. Ученые считают, что колоссы такого размера могут появиться в результате слияния множества более мелких звезд. Продолжительность жизни огненной химеры — всего лишь несколько миллионов лет, после чего ее составляющие выгорают.

Туманность Бумеранг, расположенная на расстоянии 5000 световых лет от Земли, — самое холодное место во Вселенной. Температура внутри облака газа и пыли достигает -272 градусов ниже нуля. Облако расширяется со скоростью около 590 тысяч км в час. Газ туманности охлаждается за счет резкого расширения так же, как и хладагент в холодильниках.

В нашем рейтинге представлены самые большие, холодные, горячие, старые, смертоносные, одинокие, темные, яркие — и другие «самые-самые» объекты, которые удалось обнаружить человеку в космосе. До одних буквально рукой подать, другие же находятся на краю известной нам Вселенной.

У астрономов существует понятие "самого большого объекта во Вселенной". Этот статус периодически присваивается то одному, то другому объекту, но само их наличие уже является сенсацией. О каких же "гигантах" идет речь и где они располагаются? И какой из них действительно "самый-самый"? Вот результаты некоторых последних астрономических открытий.

Ученые выяснили возраст Вселенной

Супервойд

Это самое большое холодное пятно во Вселенной находится в южной части созвездия Эридан. Протяженность пятна составляет 1,8 миллиарда световых лет. Хотя "void" означает по-английски "пустота", это название для данной области космоса не совсем справедливо. Просто здесь расположено примерно на 30 процентов меньше галактических скоплений, чем в окружающем их пространстве.

Холодные пятна заполнены космическим реликтовым микроволновым излучением. Но пока ученым не совсем ясно, как они возникают. Одна из версий гласит, что это следы черных дыр параллельных вселенных. Но другая гипотеза утверждает, что это результат прохождения протонов через войды: проходя через пустое пространство, частицы теряют свою энергию… Правда, не исключено, что между холодными пятнами и войдами вообще нет никакой связи.

Суперблоб

В 2006 году титул самого большого объекта во Вселенной был присужден космическому "пузырю" (блобу) протяженностью 200 миллионов световых лет, представляющему собой гигантское скопление газа, пыли и галактик. Любопытно, что галактики в этом скоплении, напоминающем по форме медузу, располагаются между собой в четыре раза плотнее, чем обычно во Вселенной.

Скопления галактик и газовых шаров внутри гигантского пузыря называют пузырями Лиман-Альфа. По мнению ученых, они сформировались примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва.

Что же до самого суперблоба, то он, вероятно, образовался, когда массивные звезды, существовавшие еще на заре космоса, превратились в сверхновые, высвободив при этом гигантский объем газа.

Возможно, суперблоб — один из самых древних космических объектов. В нем скапливается так много газа, что со временем из него станут образовываться все новые и новые галактики.

Великая стена CfA2

Она была открыта американским астрофизиком Маргарет Джоан Геллер и Джоном Питером Хучрой в процессе изучения эффекта красного смещения для Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Длина CfA2 составляет 500 миллионов световых лет, а ширина — 16 миллионов световых лет. Название "Великая Стена" дано этому космическому региону, так как по форме он напоминает Великую Китайскую стену.

Не исключено, что протяженность CfA2 может быть еще больше — 750 миллионов световых лет. Но точные параметры назвать пока нельзя, так как "стена" частично находится в "зоне избегания" — она закрыта плотными скоплениями газа и пыли, что способствует искажению оптических длин волн.

Великая стена Слоуна

Она была обнаружена в 2003 году в рамках проекта Слоановского цифрового небесного обзора, подразумевающего научное картографирование галактик с целью определения наличия самых крупных объектов во Вселенной. Этот объект состоит из нескольких сверхскоплений, общая протяженность которых составляет 1,4 миллиарда световых лет.

Хотя, согласно космологическому принципу, во Вселенной не могут существовать объекты размером более 1,2 миллиарда световых лет, наличие Великой стены Слоуна полностью опровергает эту теорию.

Кстати, некоторые скопления, входящие в состав Великой стены Слоуна, обладают весьма интересными характеристиками. Так, одно из них имеет ядро из галактик, со стороны выглядящее как гигантские усики. Внутри другого происходит процесс тесного взаимодействия и слияния галактик.

Гигантское гамма-кольцо

Гигантское галактическое гамма-кольцо (Giant GRB Ring) на сегодняшний день считается вторым самым крупным объектом во Вселенной. Его протяженность составляет 5 миллиардов световых лет.

Обнаружен объект был так. Изучая всплески гамма-излучения, образующиеся в результате гибели массивных звезд, астрономы обратили внимание на серию из девяти всплесков, источники которых располагались на одинаковом расстоянии от Земли. Они образовывали на небосводе кольцо, которое в 70 раз превышало диаметр полной Луны.

Была выдвинута гипотеза, что гамма-кольцо может являться проекцией некоей сферы, вокруг которой все всплески гамма-излучения происходили в относительно короткий период времени — около 250 миллионов лет.

Но что могло создать такую сферу? Одна из теорий гласит, что галактики группируются вокруг областей с большой концентрацией темной материи. Но на самом деле точная причина образования подобных структур так и остается неизвестной.

R136a1 – самая массивная, из известных на сегодняшний день, звезда во Вселенной. Авторы и права: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.

Глядя на ночное небо понимаешь, что ты лишь песчинка в бескрайнем пространстве космоса.

Но, многие из нас могут также задаться вопросом: какой объект, из известных на сегодняшний день, является самым массивным во Вселенной?

В некотором смысле ответ на этот вопрос зависит от того, что мы понимаем под словом “объект”. Астрономы наблюдают структуры, такие как Великая стена Геркулес-Северная Корона – колоссальная нить газа, пыли и тёмной материи, содержащая миллиарды галактик. Её протяжённость составляет около 10 миллиардов световых лет, таким образом эта структура может носить имя самого крупного объекта. Но не всё так просто. Классификация этого скопления, как уникального объекта проблематична из-за того, что трудно точно определить, где она начинается и где заканчивается.

На самом деле в физике и астрофизике “объект” имеет чёткое определение, сказал Скотт Чепмен (Scott Chapman), астрофизик из Университета Дэлхаузи в Галифаксе:

“Это нечто, связанное вместе собственными гравитационными силами, например, планета, звезда или звёзды, вращающиеся вокруг общего центра масс.

Используя это определение становится, немного легче понять, что является самым массивным объектом во Вселенной. К тому же это определение может быть применено к различным объектам в зависимости от рассматриваемой шкалы.

Для нашего относительно крошечного вида, планета Земля, с её 6 септиллионами килограммов, кажется огромной. Но это даже не самая большая планета в Солнечной системе. Газовые гиганты: Нептун, Уран, Сатурн и Юпитер значительно крупнее. Масса Юпитера, например, составляет 1,9 октиллиона килограмм. Исследователи обнаружили тысячи планет, вращающихся вокруг других звёзд, в том числе много таких на фоне которых наши газовые гиганты выглядят маленькими. Обнаруженная в 2016 году, HR2562 b – самая массивная экзопланета, приблизительно в 30 раз массивнее, чем Юпитер. При таком размере астрономы не уверены, следует ли считать её планетой или отнести к классу карликовых звёзд.

При этом звёзды могут вырасти до огромных размеров. Самой массивной, известной звездой является R136a1, её масса от 265 и 315 раз больше массы нашего Солнца (2 нониллиона килограмм). Расположенная на расстоянии 130 000 световых лет от Большого Магелланова Облака – нашей спутниковой галактики, эта звезда настолько ярка, что свет, который она излучает, фактически разрывает её. Согласно исследованию 2010 года электромагнитное излучение, исходящее от звезды настолько мощное, что может уносить материал с её поверхности, заставляя звезду терять около 16 земных масс каждый год. Астрономы точно не знают, как могла сформироваться такая звезда, и как долго она будет существовать.

Следующими массивными объектами являются галактики. Диаметр нашей собственной галактики Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет, она содержит примерно 200 миллиардов звёзд, общим весом около 1,7 триллионов солнечных масс. Однако Млечный Путь не может конкурировать с центральной галактикой кластера Феникс, расположенной в 2,2 миллионах световых лет, и содержащей около 3 триллионов звёзд. В центре этой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра – самая большая из когда-либо обнаруженных – с примерной массой в 20 миллиардов Солнц. Сам кластер Феникс является огромным скоплением, состоящим приблизительно из 1000 галактик с общей массой около 2 квадриллионов Солнц.

Но даже этот кластер не может конкурировать с тем, что, вероятно, является самым массивным объектом, из когда-либо обнаруженных: галактический протокластер, известный как SPT2349.

“Мы выиграли джекпот обнаружив эту структуру”, – сказал Чепмен, руководитель команды, обнаружившей нового рекордсмена. “Более 14 очень массивных отдельных галактик, находящихся в пространстве ненамного большем, чем занимает наш Млечный Путь”.

Этот кластер начал формироваться, когда Вселенной было менее полутора миллиардов лет. Отдельные галактики в этом скоплении в конечном итоге объединятся в одну гигантскую галактику, самую массивную во Вселенной. И это всего лишь верхушка айсберга, сказал Чепмен. Дальнейшие наблюдения показали, что общая структура содержит около 50 спутниковых галактик, которые в будущем будут поглощены центральной галактикой. Масса предыдущего рекордсмена, известного как El Gordo Cluster, составляет 3 квадриллиона Солнц, однако SPT2349, вероятно, перевешивает его, по крайней мере, в четыре-пять раз.

То, что такой огромный объект мог образоваться, когда Вселенной было всего 1,4 миллиарда лет, сильно удивило астрономов, поскольку компьютерное модели предполагали, что для формирования таких крупных объектов должно потребоваться намного больше времени.

Учитывая, что люди исследовали только небольшую часть неба, вероятно, ещё более массивные объекты могут скрываться далеко во Вселенной.