מחקר

10 האובייקטים הגדולים ביותר ביקום

הודות להתפתחות המהירה של הטכנולוגיה, אסטרונומיםלעשות עוד ועוד תגליות מעניינות ומדהימות ביקום. לדוגמה, הכותרת של "האובייקט הגדול ביותר ביקום" נע ממקום אחד למשנהו כמעט בכל שנה. כמה עצמים פתוחים כל כך גדולים שהם לבלבל אפילו את מיטב המדענים של הפלנטה שלנו עם העובדה של הקיום שלהם. בואו נדבר על עשרת הגדולים.

Superway

לאחרונה יחסית, מדענים גילו את רובנקודה קרה גדולה ביקום. הוא ממוקם בחלק הדרומי של הכוכב ארידנוס. עם אורך של 1.8 מיליארד שנות אור, נקודה זו יש תמוה מדענים. הם לא חשדו כי חפצים בגודל זה עשויים להתקיים.

למרות הנוכחות של המילה "התחברות" בכותרת (עםאנגלית "חלל" פירושו "ריקנות") החלל כאן אינו ריק לחלוטין. באזור זה של שטח, ישנם כ -30 אחוז פחות אשכולות של גלקסיות מאשר בחלל הסובב. לדברי מדענים, חללים מהווים 50 אחוז מהיקום של היקום, ואחוז זה, לדעתם, ימשיך לגדול עקב כוח המשיכה superstrong, אשר מושך את כל החומר הסובב שלהם.

סופר בלוב

בשנת 2006, הכותרת של האובייקט הגדול ביותר בהיקום קיבל "בועה" קוסמית מסתורית (או כתם, כפי שמכנים אותם מדענים בדרך כלל). נכון, שם זה הוא שמר במשך זמן רב. בועה זו של 200 מיליון שנות אור היא אשכול ענק של גז, אבק וגלקסיות. עם כמה הסתייגויות, חפץ זה נראה כמו מדוזה ירוקה ענקית. את האובייקט התגלה על ידי אסטרונומים יפנים כאשר הם למדו אחד האזורים של שטח ידוע שיש כמות עצומה של גז קוסמי.

כל אחד משלושת "זרועות" הבועה הזו מכילהגלקסיות, הנמצאות ביניהן, הן ארבע פעמים צפופות מהרגיל ביקום. אשכול הגלקסיות וכדורי הגז בתוך הבועה הזו נקרא בועות לימן אלפא. הוא האמין כי אובייקטים אלה החלו להופיע כ 2 מיליארד שנים לאחר המפץ הגדול הם שרידים אמיתיים של היקום העתיק. מדענים טוענים שהבועה המדוברת נוצרה כאשר כוכבים מסיביים שהיו קיימים בימים הראשונים של החלל הפכו לפתע לסופרנובות וזרקו כמויות אדירות של גז לחלל. האובייקט הוא כה מסיבי, עד כי המדענים מאמינים כי, על פי רוב, הוא אחד ממאפייני החלל הראשונים שנוצרו ביקום. על פי תיאוריות, לאורך זמן, גלקסיות חדשות יותר ויותר יהיו נוצרו מן הגז שנצבר כאן.

Shawley Supercluster

במשך שנים רבות, מדענים מאמינים כי הגלקסיה שלנושביל החלב במהירות של 2.2 מיליון ק"מ לשעה נמשך דרך היקום איפשהו לכיוון הכוכב של קנטאורוס. אסטרונומים טוענים שהסיבה לכך היא הטרקטור הגדול (אטרקטור גדול), חפץ בעל כוח כבידה שכזה, שמספיק כדי למשוך אליו גלקסיות שלמות. נכון, כדי לגלות איזה סוג של אובייקט, מדענים במשך זמן רב לא יכול. לכאורה האובייקט הזה ממוקם מאחורי מה שנקרא "אזור של הימנעות" (ZOA), אזור בשמים מכוסה על ידי גלקסיית שביל החלב.

עם זאת, במשך הזמן, רנטגן בא להצילאסטרונומיה. ההתפתחות שלה אפשרה להסתכל מאחורי אזור ZOA ולגלות מה בדיוק הסיבה לכוח המשיכה הכבידה חזק. נכון, מה שהמדענים העמידו אותם במבוי סתום עוד יותר. התברר כי מאחורי אזור ZOA יש מקבץ של גלקסיות. הממדים של אשכול זה לא תאמו את כוח המשיכה הכבידה על הגלקסיה שלנו. אבל ברגע שהמדענים החליטו להביט עמוק יותר בחלל, הם גילו עד מהרה שהגלקסיה שלנו נמשכת לעבר עצם גדול עוד יותר. התברר שזה סופר-העל של שאפלי - הכוכב הגדול ביותר של גלקסיות ביקום הנצפה.

Supercluster מורכב מיותר מ 8000 גלקסיות. מסתו הוא כ -10,000 יותר מאשר המוני של שביל החלב.

קיר גדול CfA2

כמו רוב האובייקטים ברשימה זו, הגדולהקיר (הידוע גם בשם החומה הגדולה של CfA2) פעם גם התפאר הכותרת של אובייקט החלל הגדול ביותר ביקום. היא התגלתה על ידי האסטרופיסיקאית האמריקאית מרגרט ג'ואן גלר וג'ון פיטר הנרוי תוך כדי לימוד השפעת ההיסט לאדום על מרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה. לדברי המדענים, אורכו הוא 500 מיליון שנות אור, רוחב הוא 300 מיליון דולר, ואת עובי הוא 15 מיליון שנות אור.

הממדים המדויקים של החומה הגדולה הם עדייןלהישאר תעלומה למדענים. זה יכול להיות הרבה יותר ממה שהוא האמין, ויש להם אורך של 750 מיליון שנות אור. הבעיה בקביעת הממדים המדויקים נמצאת במיקומו של המבנה הענקי הזה. כמו במקרה של Super Shuster, הכותל הגדול מכוסה חלקית על ידי "אזור הימנעות".

באופן כללי, "אזור הימנעות" זה אינו מאפשרלראות על 20 אחוזים של הנצפות (נגיש עבור הטלסקופים של היום) היקום. הוא ממוקם בתוך שביל החלב והוא הצטברות צפופה של גז ואבק (כמו גם ריכוז גבוה של כוכבים), אשר מאוד לעוות את התצפיות. כדי לבחון את "אזור ההמנעות", על האסטרונומים להשתמש, למשל, בטלסקופים אינפרא-אדומים, המאפשרים להם לפרוץ עוד 10% מאזור ההמנעות. באמצעות מה גלי אינפרא אדום לא יכול לפרוץ, גלי רדיו פורצים דרך, כמו גם ספקטרום קרוב אינפרא אדום וקרני רנטגן. אף על פי כן, עצם העדר ההזדמנויות לשקול מרחב כזה גדול של מרחב הוא מתסכל במקצת עבור המדענים. "אזור הימנעות" עשוי להכיל מידע שיכול למלא את הפערים בידע שלנו על החלל.

Laniakea supercluster

הגלקסיות מקובצות יחד. קבוצות אלה נקראות אשכולות. אזורים של חלל, שבו אשכולות אלה נמצאים יותר בצפיפות בינם לבין עצמם, נקראים superclusters. מוקדם יותר, אסטרונומים ביצעו מיפוי של אובייקטים אלה על ידי קביעת המיקום הפיזי שלהם ביקום, אך לאחרונה הומצאה דרך חדשה למיפוי החלל המקומי. זה איפשר לנו לשפוך אור על מידע שהיה בעבר לא זמין.

עקרון מיפוי מקומי חדשהחלל והגלקסיות שלו אינם מבוססים על חישוב המיקום של אובייקטים, אלא על תצפיות של האינדיקטורים של כוח הכבידה המופעל על ידי חפצים. הודות לשיטה חדשה, מיקום הגלקסיות נקבע, ועל בסיס זה מתוארת מפה של התפלגות הכבידה ביקום. לעומת הישנים, השיטה החדשה מתקדמת יותר, משום שהיא מאפשרת לאסטרונומים לא רק לסמן אובייקטים חדשים ביקום הגלוי, אלא גם למצוא אובייקטים חדשים במקומות שבהם לא ניתן היה להביט.

תוצאות ראשונות ממחקר מקבץ מקומיגלקסיות המשתמשות בשיטה החדשה גילו סופר-על חדש. חשיבותו של מחקר זה טמונה בכך שהוא יאפשר לנו להבין טוב יותר היכן המקום שלנו ביקום. בעבר האמינו כי שביל החלב נמצא בתוך העל-על של מזל בתולה, אך שיטת המחקר החדשה מראה כי האזור הזה הוא רק חלק מה"לאנייקאה ", אחד האובייקטים הגדולים ביותר ביקום. הוא משתרע על פני 520 מיליון שנות אור, ואנחנו אי שם בתוכו.

החומה הגדולה של סלואן /

לראשונה התגלה החומה הגדולה של סלואן2003 כחלק מפרויקט סקר השמים הדיגיטלי של סלואן - מיפוי מדעי של מאות מיליוני גלקסיות, כדי לזהות את האובייקטים הגדולים ביותר ביקום. החומה הגדולה של סלואן היא נימה גלקטית ענקית המורכבת מכמה מעולים. הם כמו זרועות של תמנון ענק מופץ בכל הכיוונים של היקום. בשל אורכו של 1.4 מיליארד שנות אור, "הקיר" נחשב פעם את האובייקט הגדול ביותר ביקום.

החומה הגדולה של סלואן עצמה אינה נלמדתsuperclusters כי הם בתוך זה. חלקם של אלה superclusters מעניינים בזכות עצמם ראויה לציון מיוחד. לאחד, למשל, יש גרעין של גלקסיות, שנראות יחד כמו אנטנות ענקיות. בתוך מערם אחר, קיימת אינטראקציה כבידה גבוהה בין הגלקסיות - רבות מהן נמצאות כעת בתקופה של מפגש.

הנוכחות של "הקיר" וכל אחר גדולאובייקטים יוצרת שאלות חדשות על המסתורין של היקום. קיומם סותר את העיקרון הקוסמולוגי, שמגביל באופן תיאורטי את האופן שבו חפצים גדולים ביקום יכולים להיות. על פי עיקרון זה, חוקי היקום אינם מאפשרים קיום של יותר מ -1.2 מיליארד שנות אור. עם זאת, אובייקטים כמו החומה הגדולה של סלואן לחלוטין סותרים השקפה זו.

קוואזרים קבוצת ענק LQG7

קוואזרים הם אנרגיה גבוההעצמים אסטרונומיים הממוקמים במרכז הגלקסיות. הוא האמין כי מרכז הקוואזרים הם חורים שחורים supermassive, אשר מושכים את החומר שמסביב. זה מוביל פליטת ענק של קרינה, האנרגיה של אשר הוא 1000 פעמים יותר מאשר האנרגיה המיוצר על ידי כל הכוכבים בתוך הגלקסיה. כרגע, במקום השלישי בין האובייקטים המבניים הגדולים ביותר ביקום היא קבוצת הקוואזרים Huge-LQG, המורכבת מ -73 קוואזרים המפוזרים על פני 4 מיליארד שנות אור. מדענים מאמינים כי קבוצה כה מסיבית של קוואזרים, כמו גם אלה דומים, היא אחת הסיבות להופעת המבנים הגדולים ביותר ביקום, כגון, למשל, החומה הגדולה של סלואן.

קבוצה של קוואזרים HIG-LQG התגלה לאחרניתוח של אותם נתונים שבאמצעותם התגלה החומה הגדולה של סלואן. מדענים קבעו את נוכחותה לאחר מיפוי אחד האזורים של שטח באמצעות אלגוריתם מיוחד אשר מודד את הצפיפות של המיקום של קוואזרים על אזור מסוים.

יצוין כי עצם קיומו של LQG ענקעדיין נתון למחלוקת. כמה מדענים מאמינים כי אזור זה של שטח באמת מייצג קבוצה אחת של קוואזרים, מדענים אחרים בטוחים כי הקוואזרים בתחום זה של שטח ממוקמים באופן אקראי והם לא חלק מקבוצה אחת.

טבעת גמא ענקית

מתיחה של 5 מיליארד שנות אורטבעת הגאמאט הגלקטית הענקית (טבעת ענקית GRB) היא האובייקט השני בגודלו ביקום. בנוסף לגודל המדהים, מושך אובייקט זה תשומת לב בשל צורתו יוצאת הדופן. אסטרונומים, שחקרו את התפרצויות קרני הגמא (פליטות אנרגיה עצומות, שנוצרו כתוצאה ממוות של כוכבים מסיביים), מצאו סדרה של תשע התפרצויות, שמקורותיהן היו באותו מרחק מכדור הארץ. התפרצויות אלה יצרו טבעת בשמים, פי 70 מקוטר הירח המלא. בהתחשב בכך שפרצי קרינת גמא עצמם הם תופעה נדירה למדי, הסיכוי שהם יצרו צורה דומה בשמים הוא 1 עד 20,000. זה איפשר למדענים להניח שהם עדים לאחד האובייקטים המבניים הגדולים ביותר ביקום. .

"הטבעת" עצמה היא רק מונחהמתאר את הייצוג החזותי של תופעה זו כאשר מסתכלים על כדור הארץ. על פי אחת ההנחות, טבעת הגאמה הענקית עשויה להיות היטל של סוג כלשהו של כדור שסביבו כל פליטות קרינת גמא התרחשו בתקופה קצרה יחסית של כ -250 מיליון שנה. נכון, השאלה כאן היא מה המקור יכול היה ליצור כזה כדור. הסבר אחד קשור להנחה שגלקסיות יכולות להתאסף בקבוצות סביב ריכוז עצום של חומר אפל. עם זאת, זוהי רק תיאוריה. מדענים עדיין לא יודעים איך נוצרים מבנים כאלה.

קיר גדול הרקולס - הכתר הצפוני

האובייקט המבני הגדול ביותר ביקוםהתגלה גם על ידי אסטרונומים במסגרת ניטור קרינת גמא. חפץ זה, הנקרא החומה הגדולה של הרקולס - הכתר הצפוני, משתרע על 10 מיליארד שנות אור, מה שהופך אותו לגודל כפול מהטבעת הגאמאט הגלקטית הענקית. מאחר שהפצצות הבהירות ביותר של קרינת גמא מייצרות כוכבים גדולים יותר, הממוקמים בדרך כלל באזורים של חלל שבו יש יותר עניין, אסטרונומים בכל פעם רואים באופן מטפורי כל התפרצות כזו כמו מחט דחף למשהו גדול יותר. כאשר מדענים גילו כי התפרצויות קרני גמא התרחשו לעיתים קרובות בשדה החלל לכיוון הכוכבים הרקולס והכתר הצפוני, הם קבעו שיש אובייקט אסטרונומי, שהוא ככל הנראה ריכוז צפוף של אשכולות גלקטיים וחומר אחר.

עובדה מעניינת: השם "Great Wall Hercules - North Crown" הוטבע על ידי נער פיליפיני שכתב אותו בוויקיפדיה (כל מי שרוצה הוא יכול לערוך את האנציקלופדיה האלקטרונית). זמן קצר לאחר הידיעה כי אסטרונומים גילו מבנה ענק בשמים הקוסמיים, המאמר המתאים הופיע על דפי ויקיפדיה. למרות שהשם המצאתי אינו מתאר בדיוק את האובייקט הזה (הקיר מכסה מספר קבוצות כוכבים בבת אחת, ולא רק שתיים), האינטרנט העולמי התרגל אליו במהירות. אולי זו הפעם הראשונה ש"וויקיפדיה "נתנה את שם החפץ שהתגלה ומעניין מנקודת מבט מדעית.

מכיוון שעצם קיומו של "קיר" זה גם סותר את העיקרון הקוסמולוגי, על המדענים לשנות כמה מהתיאוריות שלהם על האופן שבו היקום נוצר בפועל.

אינטרנט בחלל

מדענים מאמינים כי התרחבות היקוםלא קורה באופן אקראי. ישנן תיאוריות לפיה כל הגלקסיות של היקום מאורגנות במבנה אחד של גודל לא ייאמן, הדומה למפרקים נימים, המאחדים אזורים צפופים בינם לבין עצמם. חוטים אלה מפוזרים בין חללים צפופים פחות. מדענים קוראים למבנה זה את הרשת הקוסמית.

לדברי מדענים, האינטרנט נוצר על מאודבשלבים המוקדמים של ההיסטוריה של היקום. בתחילה, היווצרות האינטרנט היתה בלתי יציבה והטרוגנית, אשר לאחר מכן סייעה להיווצרות של כל מה שהיום ביקום. הוא האמין כי "חוטים" של האינטרנט הזה שיחק תפקיד גדול האבולוציה של היקום - הם האיצו את זה. יש לציין כי לגלקסיות הנמצאות בתוך החוטים יש מבנה כוכבים גבוה יותר באופן משמעותי. בנוסף, החוטים הללו הם מעין גשר לאינטראקציה הכבידתית בין הגלקסיות. לאחר היווצרותם בתוך החוטים הללו, הגלקסיות נשלחות לאשכולות גלקטיים, שם הם מתים בסופו של דבר.

רק לאחרונה החלו מדענים להבין מהבאמת זה אינטרנט קוסמי. במחקר אחד מהקוואזרים המרוחקים, החוקרים ציינו כי הקרינה שלהם משפיעה על אחד הגדילים של הרשת הקוסמית. אור הקוואזר פנה היישר אל אחד הגדילים, שחימם את הגזים שבתוכו וגרם להם לזהור. בהתבסס על תצפיות אלו, המדענים יכלו לדמיין את התפלגות החוטים בין גלקסיות אחרות, ובכך ליצור תמונה של "שלד החלל".