A csillagászok felfedezték a világegyetem legnagyobb objektumát. Mi a legnagyobb űrobjektum? Galaxisok szuperhalmaza

A csillagászok a "legnagyobb objektum az univerzumban" koncepcióval rendelkeznek. Ezt az állapotot időről időre hozzárendelik egyik vagy másik objektumhoz, de már a jelenlétük is szenzáció. Milyen "óriásokról" beszélünk, és hol találhatók? És melyik a "legjobb" valójában? Íme néhány legújabb csillagászati ​​felfedezés eredménye.

A tudósok rájöttek a világegyetem korára

SuperVoid

A világegyetem legnagyobb hideg pontja az Eridanus csillagkép déli részén található. A folt 1,8 milliárd fényév hosszú. Bár a „void” angolul „ürességet” jelent, ez az elnevezés a tér e régiójára nem teljesen igazságos. Csak arról van szó, hogy körülbelül 30 százalékkal kevesebb galaxishalmaz található itt, mint az őket körülvevő térben.

A hideg foltokat kozmikus relikvia mikrohullámú sugárzás tölti ki. De ez idáig a tudósok nem tudják teljesen, hogyan keletkeznek. Az egyik változat szerint ezek párhuzamos univerzumok fekete lyukainak nyomai. De egy másik hipotézis azt állítja, hogy ez a protonok üregeken való áthaladásának eredménye: az üres téren áthaladva a részecskék elvesztik energiájukat... Igaz, lehetséges, hogy a hideg foltok és az üregek között egyáltalán nincs kapcsolat.

szuperfolt

2006-ban az univerzum legnagyobb objektuma címet a 200 millió fényév hosszúságú kozmikus "buborék" (blob) kapta, amely gáz, por és galaxisok óriási felhalmozódása. Érdekes módon a medúza alakú halmaz galaxisai négyszer sűrűbbek az univerzumban megszokottnál.

galaxishalmazok és gázgömbök egy óriási buborék belsejében Liman-Alfa buborékoknak nevezik. A tudósok szerint körülbelül 2 milliárd évvel az Ősrobbanás után keletkeztek.

Ami magát a szuperfolt illeti, valószínűleg akkor keletkezett, amikor az űr hajnalán létező hatalmas csillagok szupernóvává váltak, és közben óriási mennyiségű gázt szabadítottak fel.

Talán a szuperfolt az egyik legősibb űrobjektum. Annyi gázt halmoz fel, hogy idővel egyre több galaxis képződik belőle.

Nagy Fal CfA2

Margaret Joan Geller amerikai asztrofizikus és John Peter Huchra fedezte fel, miközben a vöröseltolódási hatást tanulmányozták a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics számára. A CfA2 500 millió fényév hosszú és 16 millió fényév széles. A "Nagy Fal" nevet kapta ez az űrrégió, mivel alakjában a Kínai Nagy Falra hasonlít.

Lehetséges, hogy a CfA2 kiterjedése még nagyobb is lehet - 750 millió fényév. De a pontos paramétereket még nem lehet megnevezni, mivel a "fal" részben az "elkerülési zónában" található - sűrű gáz- és porfelhalmozódás zárja le, ami hozzájárul az optikai hullámhosszok torzulásához.

Sloan nagy fala

2003-ban fedezték fel a Sloan Digital Sky Survey projekt részeként, amely galaxisok tudományos feltérképezését foglalja magában, hogy meghatározzák a világegyetem legnagyobb objektumainak jelenlétét. Ez az objektum több szuperhalmazból áll, amelyek teljes hossza 1,4 milliárd fényév.

Bár a kozmológiai elv szerint 1,2 milliárd fényévnél nagyobb objektumok nem létezhetnek az Univerzumban, a Sloan Nagy Fal jelenléte teljesen cáfolja ezt az elméletet.

A Sloan Nagy Falát alkotó klaszterek némelyike ​​egyébként nagyon érdekes tulajdonságokkal rendelkezik. Tehát az egyik galaxismaggal rendelkezik, oldalról úgy néz ki, mint egy óriási antenna. A másik belsejében a galaxisok szoros kölcsönhatásának és egyesülésének folyamata zajlik.

Óriás gamma gyűrű

Az óriási galaktikus gamma-gyűrűt (Giant GRB Ring) jelenleg a világegyetem második legnagyobb objektumának tekintik. Hossza 5 milliárd fényév.

A tárgyat így találták meg. A nagytömegű csillagok halála által keltett gamma-kitörések tanulmányozása során a csillagászok kilenc kitörésből álló sorozatot vettek észre, amelyek forrásai a Földtől azonos távolságra helyezkedtek el. Gyűrűt alkottak az égen, ami a telihold átmérőjének 70-szerese.

Feltételezték, hogy a gamma-gyűrű egy bizonyos gömb vetülete lehet, amely körül a gamma-sugárzás összes kitörése viszonylag rövid idő alatt - körülbelül 250 millió év alatt - bekövetkezett.

De mi hozhatna létre egy ilyen gömböt? Az egyik elmélet szerint a galaxisok olyan területek körül csoportosulnak, ahol magas a sötét anyag koncentrációja. Valójában azonban az ilyen struktúrák kialakulásának pontos oka ismeretlen marad.



A legtöbb nagy bolygó az Univerzumban ez a TrES-4. 2006-ban fedezték fel, és a Herkules csillagképben található. A TrES-4 nevű bolygó egy csillag körül kering, amely körülbelül 1400 fényévnyire van a Földtől.

Maga a TrES-4 bolygó egy golyó, amely főleg hidrogénből áll. Mérete a Föld méretének 20-szorosa. A kutatók azt állítják, hogy a felfedezett bolygó átmérője közel 2-szer (pontosabban 1,7) nagyobb, mint a Jupiter (ez a legnagyobb bolygó) Naprendszer). A TrES-4 hőmérséklete körülbelül 1260 Celsius-fok.

A mai napig a legnagyobb csillag az UY Scutum a Scutum csillagképben, körülbelül 9500 fényévre. Ez az egyik legtöbb fényes csillagok 340 000-szer fényesebb, mint a mi Napunk. Átmérője 2,4 milliárd km, ami 1700-szor nagyobb, mint a mi Napunk, tömege pedig mindössze 30-szorosa a Nap tömegének. Kár, hogy folyamatosan veszít tömegéből, a leggyorsabban égő csillagnak is nevezik. Talán ezért tartják egyes tudósok az NML Cygnus legnagyobb csillagát, mások pedig a VY-t nagy kutya.



A fekete lyukakat nem kilométerben mérik, a fő mutató a tömegük. A leggigantikusabb fekete lyuk az NGC 1277 galaxisban található, amely nem a legnagyobb. Az NGC 1277 galaxisban lévő lyuk azonban 17 milliárd naptömegű, ami a galaxis teljes tömegének 17%-a. Összehasonlításképpen, a Tejútrendszerünkben lévő fekete lyuk tömege a galaxis teljes tömegének 0,1%-a.



1. A legnagyobb galaxis

A korunkban ismert galaxisok közül a megaszörny az IC1101. A Föld távolsága körülbelül 1 milliárd fényév. Átmérője körülbelül 6 millió fényév, és körülbelül 100 billió van benne. csillagok, összehasonlításképpen a Tejút átmérője 100 ezer fényév. A Tejútrendszerhez képest az IC 1101 több mint 50-szer nagyobb és 2000-szer nagyobb tömegű.

2018. december 17

Az univerzum mérete ismeretlen. Csak felkavarja a gondolatainkat. De az éjszakai égbolton rengeteg olyan tárgy található, amelyek méretükkel meglepnek. Nézzük meg őket közelebbről.

1. Szupervoid (méret - 1,8 milliárd fényév)

A WMAP és Planck apparátus segítségével igen részletesen tudtuk vizsgálni a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást. A tanulmány lényege, hogy „átláthatóságának” első pillanataiban megértsük a világ állapotát.

Az Ősrobbanás után 380 ezer évig. A kozmosz nem bocsátott ki fényt. Az anyag hőmérséklete és sűrűsége olyan erős volt, hogy a sugárzás nem tudott áthatolni rajtuk.

És csak abban a pillanatban, amikor a sugárzás teret kapott a terjedéshez, lehetővé vált, hogy legalább valamit „lássunk”. A CMB-sugárzás ennek az eseménynek a maradványa. Mindenki láthatja egy régi tévén egy "üres" csatornán, ahol hullámzás van. Ezeknek a hullámoknak nagy százaléka ereklye-háttér.

A fenti műholdak segítségével lehetővé vált az Univerzum korai képének megtekintése, különös tekintettel a hőmérséklet-ingadozásokra. Kiderült, hogy ezek jelentéktelenek, és a hibának és a véletlenszerű ingadozásoknak tudhatók be. Ennek ellenére a CMB térképe rengeteg információval van tele.

Segítségével az asztrofizikusok felfedezhették a Kozmosz leghidegebb részét. Ezt szupervoidnak (szupervoidnak) hívták. A mi szempontunkból ez nem semmi – sok tárgy van itt. Számuk azonban harmadával kevesebb, mint a környéken.

Egy ilyen hatalmas folt kialakulásának okai még nem érthetők.

2. Shapley szuperhalmaz (8000 galaxis)

Ennek a galaxishalmaznak a teljes tömege több mint 10 millió milliárd naptömeg. A Centaurus csillagképben található.

A tárgy hosszú ideig nem volt látható, mivel a Tejút elrejtette. Röntgenteleszkópok segítségével sikerült olyan attraktort látni, amely vonzza a mi és a szomszédos galaxisainkat.

A 20. század elején H. Shapley amerikai csillagász fedezte fel, akiről a nevet kapta. Vonzása olyan erős, hogy az egész galaxisunk 2,2 millió km-es sebességgel vonzódik hozzá. Egy órakor.

3. Laniakea (méret - 520 millió fényév)

Régóta megállapították, hogy a térben lévő tárgyak nem állnak egy helyben: egyesek szétszóródnak egymástól, míg mások éppen ellenkezőleg, közelednek egymáshoz. A folyamatok óriási sebessége ellenére ezt vizuálisan gyakorlatilag nem érzékeljük, hiszen tértávolságok még nagyobb.

Az egész folyamat több milliárd évig tart.

4. Gamma gyűrű (hossza - 5 milliárd fényév)

Ebből a gamma-forrásból származó sugarak 5 milliárd sv-ig terjednek. évek. Műszerek segítségével 9 egymást követő kolosszális erejű gamma-kitörést rögzítettek az égbolt egy kis területén. Ha ezt a folyamatot szabad szemmel látnánk, akkor a holdnál nagyobb vörös gyűrűt láthatnánk az égen.

Ennek a formációnak az oka még nem tisztázott. Van egy olyan feltételezés, hogy egy galaxiscsoport előidézheti. Ezekben a struktúrákban a kvazárok rövid időközönként hatalmas gamma-sugarakat bocsátottak ki, amelyek képesek voltak elfogni.

5. A nagy fal Herkulesben és az északi korona (mérete - 10 milliárd fényév)

Ha felfedezi az északi korona és a Herkules csillagképeinek terét, megnövekedett mennyiségű gamma-sugárzást fog találni.

Mivel ezek az események gyakran fordulnak elő ezen a helyen, úgy tűnik, hogy van valami nagy objektum hozzájuk társítva. Becslések szerint mérete akár 10 milliárd fényév is lehet. Biztosan egy kolosszális léptékű galaxishalmaz és sötét anyag.

Mint később kiderült, az objektum mérete nem csak ezt a két csillagképet fedi le. De miután a név megragadt (hála egy tinédzsernek, aki írt az objektumról a Wikipédián), megmaradt.

Mint látható, a Kozmosz tele van meglehetősen furcsa képződményekkel. Némelyikük megkérdőjelezi az Univerzum kialakulásának felállított hipotéziseit. Másrészt lehetővé teszi a válaszok keresését a modern tudomány új kérdéseire.

Az R136a1 a világegyetem eddig ismert legnagyobb tömegű csillaga. Hitel és szerzői jog: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.

Az éjszakai égboltra nézve megérted, hogy csak egy homokszem vagy a hatalmas űrben.

De sokunkban felmerülhet a kérdés: melyik az eddig ismert legmasszívabb objektum az univerzumban?

Bizonyos értelemben a kérdésre adott válasz attól függ, hogy mit értünk „tárgy” szó alatt. A csillagászok olyan szerkezeteket figyelnek meg, mint pl Nagy Fal A Hercules-Northern Corona egy kolosszális gáz-, por- és sötét anyagszál, amely galaxisok milliárdjait tartalmazza. Hossza körülbelül 10 milliárd fényév, így ez a szerkezet a legnagyobb objektumról nevezhető el. De nem minden ilyen egyszerű. Ennek a klaszternek az egyedi objektumként való besorolása problémás, mivel nehéz pontosan meghatározni, hol kezdődik és hol végződik.

Valójában a fizikában és az asztrofizikában az „objektum” jól meghatározott, mondta Scott Chapman, a halifaxi Dalhousie Egyetem asztrofizikusa:

„Ez olyasvalami, amit saját gravitációs erői kötnek össze, mint például egy bolygó, egy csillag vagy egy közös tömegközéppont körül keringő csillagok.

Ennek a definíciónak a használatával egy kicsit könnyebbé válik annak megértése, hogy mi a világegyetem legmasszívabb objektuma. Ezenkívül ez a meghatározás a vizsgált léptéktől függően különféle objektumokra alkalmazható.


Fénykép északi sark A Jupitert a Pioneer 11 vette be 1974-ben. Köszönetnyilvánítás és szerzői jog: NASA Ames.

Viszonylag apró fajunk számára a Föld bolygó, 6 szeptillió kilogrammjával hatalmasnak tűnik. De még csak nem is ez a legnagyobb bolygó a Naprendszerben. A gázóriások: a Neptunusz, az Uránusz, a Szaturnusz és a Jupiter sokkal nagyobbak. A Jupiter tömege például 1,9 oktillió kilogramm. A kutatók több ezer bolygót találtak más csillagok körül, köztük sok olyan, amely miatt gázóriásaink kicsinek tűnnek. A 2016-ban felfedezett HR2562 b a legnagyobb tömegű exobolygó, körülbelül 30-szor nagyobb tömegű, mint a Jupiter. Ennél a méretnél a csillagászok nem biztosak abban, hogy bolygónak kell-e tekinteni, vagy törpecsillagok közé kell sorolni.

Ebben az esetben a csillagok hatalmasra nőhetnek. A legnagyobb tömegű ismert csillag az R136a1, tömege Napunk tömegének 265-315-szöröse (2 nonillió kilogramm). A Nagy Magellán-felhőtől, a mi műholdgalaxisunktól 130 000 fényévre elhelyezkedő csillag olyan fényes, hogy a kibocsátott fény valójában széttépi. Egy 2010-es tanulmány szerint a csillagokból kiáramló elektromágneses sugárzás olyan erős, hogy el tudja vinni az anyagot a felszínéről, aminek következtében a csillag évente körülbelül 16 Föld tömegét veszíti el. A csillagászok nem tudják pontosan, hogyan alakulhat ki egy ilyen csillag, és meddig fog létezni.


Hatalmas csillagok fészkeltek a Tarantula-ködben, az egyik szomszédos galaxisunkban, a Nagy Magellán-felhőben, a 165 000 fényévre található RMC 136a csillagiskolában. Hitel és szerzői jog: ESO / VLT.

A következő hatalmas objektumok a galaxisok. Saját galaxisunk, a Tejútrendszer körülbelül 100 000 fényév átmérőjű, és körülbelül 200 milliárd csillagot tartalmaz, összesen körülbelül 1,7 billió naptömeggel. A Tejútrendszer azonban nem versenyezhet a Főnix-halmaz központi galaxisával, amely 2,2 millió fényévnyire található, és körülbelül 3 billió csillagot tartalmaz. Ennek a galaxisnak a közepén egy szupermasszív áll fekete lyuk- a valaha felfedezett legnagyobb - körülbelül 20 milliárd nap tömegével. Maga a Főnix-halmaz körülbelül 1000 galaxisból álló hatalmas halmaz, amelynek össztömege körülbelül 2 kvadrillió nap.

De még ez a klaszter sem tud versenyezni azzal, ami valószínűleg a valaha felfedezett legmasszívabb objektum: az SPT2349 néven ismert galaktikus protohalmazzal.

„Eltaláltuk a főnyereményt azzal, hogy megtaláltuk ezt a szerkezetet” – mondta Chapman, az új rekordtulajdonost felfedező csapat vezetője. "Több mint 14 nagyon nagy tömegű egyedi galaxis található a saját Tejútrendszerünknél nem sokkal nagyobb űrben."


Egy művész illusztrációja, amely 14 olyan galaxist mutat be, amelyek egyesülési folyamatban vannak, és végül egy hatalmas galaxishalmaz magját alkotják majd. Hitel és szerzői jog: NRAO / AUI / NSF; S. Dagnello.

Ez a halmaz akkor kezdett kialakulni, amikor a világegyetem kevesebb, mint 1,5 milliárd éves volt. Az egyes galaxisok ebben a halmazban végül egyetlen hatalmas galaxissá egyesülnek, a világegyetem legnagyobb tömegű galaxisává. És ez csak a jéghegy csúcsa – mondta Chapman. A további megfigyelések azt mutatták általános szerkezet körülbelül 50 műholdgalaxist tartalmaz, amelyeket a jövőben a központi galaxis fogja elnyelni. A korábbi rekorder, az El Gordo-halmaz tömege 3 kvadrillió nap, de az SPT2349 valószínűleg legalább négy-ötszöröse meghaladja ezt.

Meglepte a csillagászokat, hogy egy ilyen hatalmas objektum akkor keletkezhetett, amikor az univerzum még csak 1,4 milliárd éves volt, mert a számítógépes modellek azt sugallták, hogy sokkal tovább tart az ilyen nagyméretű objektumok kialakulása.

Tekintettel arra, hogy az emberek az égboltnak csak egy kis részét fedezték fel, valószínű, hogy még nagyobb tömegű objektumok is megbújhatnak messze az univerzumban.

Ez egy galaktikus fal lehet több milliárd fényévnyire a Földtől.

A Naprendszertől 4,5-6,4 milliárd fényévnyi távolságra elhelyezkedő 830 galaxisból álló szuperhalmazt fedezett fel egy nemzetközi tudóscsoport, amelyben Nagy-Britannia, Spanyolország, USA és Észtország képviselői is helyet kaptak. Az asztrofizikusok szerint az általuk felfedezett galaktikus fal a világegyetem eddig ismert legnagyobb objektuma.

A Tejútrendszer a Laniakea nevű galaxisok szuperhalmazának része, amelynek súlypontja a Nagy Attraktor nevű gravitációs anomáliában található. Eddig csak a Sloan Nagy Falának nevezett galaxiscsoport tudta méretében felvenni a versenyt vele. Azonban egy új objektum, amelyet a BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) adatbázis segítségével fedeztek fel, abszolút rekordnak számít. Becslések szerint tömege körülbelül 10 ezerszer nagyobb, mint a Tejútrendszeré – írja a New Scientist.

Ahogy egyes kutatók megjegyzik, ma még nagyrészt vitatható a kérdés, hogy pontosan mit tekinthetünk „űrobjektumnak”, és hogyan határozzuk meg határait, ha galaxisok gyűjteményéről beszélünk. Kritériumnak tekinthetnénk a szuperhalmazba tartozó összes galaxis egyidejű mozgását a világűrben, de ezt a technológiai fejlettség jelenlegi szintjén nem lehet ilyen hatalmas távolságból ellenőrizni.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a BOSS galaktikus falnak, amely a világegyetem legnagyobb objektumának vallja magát, vannak potenciális versenytársai. Egyes kutatók a kvazárok halmazaira figyelnek, és úgy néznek ki, mintha a bennük lévő kvazárok egy bizonyos rendszert képviselnének. Ha azonban valóban létezik köztük kapcsolat, akkor a modern kozmológiai elméletek szemszögéből lehetetlen megmagyarázni egy ilyen szerkezetet, így a BOSS galaktikus fal „reálisabb” jelölt – vélik a szakértők.

Részvény