Datorită combinației dintre o lentilă naturală și telescopul spațial Hubble, astronomii au descoperit cel mai strălucitor quasar din Universul timpuriu, oferind o perspectivă suplimentară asupra nașterii galaxiilor la mai puțin de un miliard de ani după. big bang. Un articol care descrie descoperirea este prezentat în jurnal Scrisorile din jurnalul astrofizic .
„Dacă nu ar fi telescopul spațial natural, lumina de la obiectul care ajunge pe Pământ ar fi de 50 de ori mai slabă. Descoperirea arată că quasarii cu lentile puternice există, în ciuda faptului că îi căutăm de mai bine de 20 de ani și nu i-am văzut niciodată la distanțe atât de mari până acum”, spune Xiaohui Fan, autorul principal al studiului de la Universitatea din Arizona (SUA).
Quazarii sunt nucleele extrem de strălucitoare ale galaxiilor active. Strălucirea puternică a unor astfel de obiecte este creată de o gaură neagră supermasivă înconjurată de un disc de acreție. Gazul care cade în monstrul spațial eliberează o cantitate incredibilă de energie care poate fi observată la toate lungimile de undă.
Obiectul descoperit, catalogat ca J043947.08 + 163415.7 (J0439+1634 pe scurt), nu face excepție de la această regulă - luminozitatea sa este echivalentă cu aproximativ 600 de trilioane de sori, iar gaura neagră supermasivă care o creează este de 700 de milioane de ori mai masivă. decât steaua noastră.
Cu toate acestea, chiar și ochiul ager al lui Hubble singur nu poate vedea un obiect atât de strălucitor situat la o distanță mare de Pământ. Și aici gravitatea și norocul îi vin în ajutor. O galaxie slabă situată direct între quasar și telescop curbează lumina de la J0439+1634 și o face de 50 de ori mai strălucitoare decât ar fi fără efectul lentilei gravitaționale.
Datele obținute în acest fel au arătat că, în primul rând, quasarul este situat la o distanță de 12,8 miliarde de ani lumină de noi și, în al doilea rând, gaura sa neagră supermasivă nu numai că absoarbe gaze, dar provoacă și nașterea stelelor într-un ritm uimitor. - până la 10.000 de corpuri de iluminat pe an. Prin comparație, în această perioadă de timp se formează o singură stea în Calea Lactee.
„Proprietățile și îndepărtarea lui J0439+1634 îl fac o țintă principală pentru studiile evoluției quasarelor îndepărtate și a rolului găurilor negre supermasive în formarea stelelor”, a explicat Fabian Walter, coautor al studiului de la Institutul Max Planck pentru Astronomie (Germania).
Imaginea telescopului spațial Hubble arată o galaxie intermediară acționând ca o lentilă și lumină îmbunătățită de la quasarul J0439+1634. Credit: NASA, ESA, X. Fan (Universitatea din Arizona)
Obiecte similare cu J0439+1634 au existat în timpul reionizării Universului tânăr, când radiațiile din galaxii și quasari tinere au încălzit hidrogenul care s-a răcit în cei 400.000 de ani de la Big Bang. Datorită acestui proces, Universul a trecut de la o plasmă neutră la una ionizată. Cu toate acestea, încă nu este clar exact ce obiecte au furnizat fotonii reionizanți, iar quasari precum cel descoperit pot ajuta la rezolvarea unui mister de lungă durată.
Din acest motiv, echipa continuă să colecteze cât mai multe date despre J0439+1634. În prezent, ea analizează un spectru detaliat de 20 de ore luat de Very Large Telescope al Observatorului European de Sud, care le va permite să identifice compozitia chimicași temperatura gazului intergalactic în Universul timpuriu. În plus, matricea radiotelescopului ALMA, precum și viitorul telescop spațial NASA James Webb, vor fi folosite pentru observații. Folosind datele colectate, astronomii speră să vadă raza de 150 de ani lumină a găurii negre supermasive și să măsoare efectul gravitației asupra formării gazelor și a stelelor.
Cu toate acestea, această stea, uimitoare din toate punctele de vedere, este ca un bec de 10 wați în comparație cu cele mai strălucitoare obiecte din spațiu, de exemplu, aceleași quasari. Aceste obiecte sunt nuclee galactice orbitoare, strălucind atât de intens din cauza naturii lor flămânde. În centrul lor există găuri negre supermasive care devorează orice materie din jurul lor. Recent, oamenii de știință au descoperit cele mai multe un reprezentant luminos. Luminozitatea sa o depășește pe cea a soarelui de aproape 600 de trilioane de ori.
Quasarul, despre care oamenii de știință scriu în The Astrophysical Journal Letters și numit J043947.08+163415.7, este semnificativ mai strălucitor decât deținătorul recordului anterior - strălucește cu intensitatea a 420 de trilioane de sori. Prin comparație, cea mai strălucitoare galaxie descoperită vreodată de astronomi are luminozitatea a „doar” 350 de trilioane de stele.
„Nu ne așteptam să găsim un quasar mai luminos decât întregul Univers observabil”, comentează șeful studiului, Xiaohui Fan.
Este logic să ne întrebăm: cum au ratat astronomii un obiect atât de strălucitor și abia acum l-au descoperit? Motivul este simplu. Quasarul este situat practic de cealaltă parte a Universului, la o distanță de aproximativ 12,8 miliarde de ani lumină. A fost descoperit doar datorită unui fenomen fizic ciudat cunoscut sub numele de lentilă gravitațională.
Diagrama care arată cum funcționează efectul de lentilă gravitațională
Conform teoriei generale a relativității a lui Einstein, obiectele foarte masive din spațiu își folosesc forța gravitațională pentru a îndoi direcția undelor luminoase, determinându-le literalmente să se îndoaie în jurul sursei gravitației. În cazul nostru, lumina de la quasar a fost distorsionată de o galaxie situată aproape la jumătatea distanței dintre noi și sursă, care și-a mărit luminozitatea de aproape 50 de ori. În plus, în cazul lentilei gravitaționale puternice, mai multe imagini ale unui obiect de fundal pot fi observate simultan, deoarece lumina de la sursă vine la noi în moduri diferite și, în consecință, va ajunge la observator în momente diferite.
„Fără atâtea nivel puternic crește, nu am putea niciodată să vedem galaxia în care se află”, spune Feigi Wang, un alt autor al studiului.
„Datorită acestui efect de mărire, putem chiar să urmărim gazul din jurul găurii negre și să aflăm ce efect are gaura neagră asupra galaxiei gazdă în general.”
Lentila gravitațională permite oamenilor de știință să vadă un obiect mai detaliat. Astfel, s-a constatat că luminozitatea principală a obiectului provine din gazul puternic încălzit și praful care cade în gaura neagră supermasivă din centrul quasarului. Cu toate acestea, o parte din luminozitate este adăugată și de un grup destul de dens de stele în apropierea centrului galactic. Astronomii au estimat aproximativ că galaxia care găzduiește cel mai strălucitor quasar produce aproximativ 10.000 de stele noi în fiecare an, făcând Calea Lactee o adevărată leneșă prin comparație. În galaxia noastră, spun astronomii, în medie se naște doar o stea pe an.
Faptul că un quasar atât de strălucitor a fost detectat abia acum, arată din nou cât de limitati sunt cu adevărat astronomii în capacitatea lor de a detecta aceste obiecte. Cercetătorii spun că, datorită distanțelor lor, majoritatea quasarilor sunt identificați după culoarea roșie, dar mulți pot cădea în „umbra” galaxiilor care se află în fața acestor obiecte. Aceste galaxii fac imaginile quasarelor mai neclare, iar culoarea lor se mișcă mai mult în intervalul albastru al spectrului.
„Credem că este posibil să fi ratat 10 până la 20 de obiecte similare până acum. Pur și simplu pentru că s-ar putea să pară diferiți de quasari pentru noi datorită deplasării lor spre albastru”, spune Fan.
„Acest lucru poate indica faptul că modul nostru tradițional de a căuta quasari ar putea să nu mai funcționeze și trebuie să căutăm alții noi capabili să caute și să observe aceste obiecte. Poate bazându-se pe analiza unor seturi mari de date.”
Cel mai strălucitor quasar a fost confirmat cu ajutorul telescopului Observatorului MMT (Arizona, SUA), după ce date despre acesta au fulgerat în timpul studiului în infraroșu al cerului de către specialiști britanici (UK Infrared Telescope Hemisphere Survey), observații ale telescopului Pan-STARRS1, precum precum și date de arhivă în infraroșu telescopul spațial NASA WISE. Folosind telescopul spațial Hubble, oamenii de știință au putut confirma că văd quasarul folosind efectul lentilelor gravitaționale.
Cel mai apropiat quasar este 3C 273, care este situat într-o galaxie eliptică gigantică din constelația Fecioarei. Credit: ESA/Hubble și NASA.
Strălucind atât de puternic încât depășesc galaxiile antice în care locuiesc, quasarii sunt obiecte îndepărtate care sunt în esență o gaură neagră cu un disc de acreție de miliarde de ori mai masiv decât Soarele nostru. Aceste obiecte puternice i-au fascinat pe astronomi încă de la descoperirea lor la mijlocul secolului trecut.
În anii 1930, Karl Jansky, un fizician la Bell Telephone Laboratories, a descoperit că „zgomotul stelar” este cel mai intens spre partea centrală a Căii Lactee. În anii 1950, astronomii, folosind radiotelescoape, au putut descoperi un nou tip de obiect în Universul nostru.
Deoarece acest obiect arăta ca un punct, astronomii l-au numit „sursă radio cvasi-stelară” sau quasar. Cu toate acestea, această definiție nu este în întregime corectă, deoarece, conform Observatorului Național Astronomic al Japoniei, doar aproximativ 10% dintre quasari emit unde radio puternice.
Au fost nevoie de ani de studiu pentru a realiza că aceste bucăți îndepărtate de lumină care păreau să arate ca stele au fost create de particule care accelerau la viteze apropiate de viteza luminii.
„Quasarii sunt printre cele mai strălucitoare și mai îndepărtate obiecte cerești cunoscute. Ei au crucial pentru a înțelege evoluția Universului timpuriu”, a spus astronomul Bram Venemans de la Institutul de Astronomie. Max Planck în Germania.
Se presupune că quasarii se formează în acele regiuni ale Universului în care densitatea totală a materiei este mult mai mare decât media.
Majoritatea quasarelor au fost găsite la miliarde de ani lumină distanță. Deoarece este nevoie de timp pentru ca lumina să parcurgă această distanță, studiul quasarelor este mult ca o mașină a timpului: vedem obiectul așa cum era când lumina l-a părăsit, cu miliarde de ani în urmă. Aproape toți cei peste 2.000 de quasari cunoscuți până în prezent se găsesc în galaxii tinere. Calea noastră Lactee, ca și alte galaxii similare, probabil a depășit deja această etapă.
În decembrie 2017, a fost descoperit cel mai îndepărtat quasar, care se afla la o distanță de peste 13 miliarde de ani lumină de Pământ. Oamenii de știință au urmărit cu interes acest obiect, cunoscut sub numele de J1342+0928, de când a apărut la doar 690 de milioane de ani după Big Bang. Aceste tipuri de quasari pot oferi informații despre modul în care galaxiile evoluează în timp.
Quasar luminos PSO J352.4034-15.3373 situat la o distanță de 13 miliarde de ani lumină. Credit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science. Quasarii emit milioane, miliarde și poate chiar trilioane de electronvolți de energie. Această energie depășește cantitate totală lumina tuturor stelelor din galaxie, motiv pentru care quasarii strălucesc de 10-100 de mii de ori mai strălucitor decât, de exemplu, Calea Lactee.
Dacă quasarul 3C 273, unul dintre cele mai strălucitoare obiecte de pe cer, ar fi la 30 de ani lumină de Pământ, ar părea la fel de strălucitor ca Soarele. Cu toate acestea, distanța până la quasarul 3C 273 este de fapt de cel puțin 2,5 miliarde de ani lumină.
Quasarii aparțin unei clase de obiecte cunoscute sub numele de nuclee galactice active (AGN). Aceasta include, de asemenea, galaxiile și blazarii Seyfert. Toate aceste obiecte necesită o gaură neagră supermasivă pentru a exista.
Galaxiile Seyfert sunt cel mai slab tip de AGN, generând doar aproximativ 100 de kiloelectronvolți de energie. Blazarii, ca și verii lor quasarii, eliberează cantități semnificativ mai mari de energie.
Mulți oameni de știință cred că toate cele trei tipuri de AGN sunt în esență aceleași obiecte, dar situate în unghiuri diferite față de noi.
Termenul „quasar” însuși este derivat din cuvinte cvas istell o r și r adiosursă, însemnând literal: , ca o stea. Acestea sunt cele mai strălucitoare obiecte din Universul nostru, având un aspect foarte puternic. Ele sunt clasificate ca nuclee galactice active - acestea nu se încadrează în clasificarea tradițională.
Mulți le consideră uriașe, absorbind intens tot ce le înconjoară. Substanța, apropiindu-se de ele, accelerează și se încălzește foarte mult. Sub influenta câmp magnetic gaura neagra particulele se adună în fascicule care se împrăștie din polii săi. Acest proces este însoțit de o strălucire foarte strălucitoare. Există o versiune conform căreia quasarii sunt galaxii la începutul vieții lor și, de fapt, le vedem aspectul.
Dacă presupunem că un quasar este un fel de superstar care arde hidrogenul care îl alcătuiește, atunci ar trebui să aibă o masă de până la un miliard solar!
Dar asta contrazice stiinta moderna, care consideră că o stea cu o masă mai mare de 100 de mase solare va fi neapărat instabilă și, ca urmare, se va dezintegra. Sursa energiei lor gigantice rămâne, de asemenea, un mister.
Luminozitate
Quazarii au o putere de radiație enormă. Poate depăși puterea de radiație a tuturor stelelor dintr-o întreagă galaxie de sute de ori. Puterea este atât de mare încât putem vedea un obiect la miliarde de ani lumină distanță de noi cu un telescop obișnuit.
Puterea de radiație de jumătate de oră a unui quasar poate fi comparabilă cu energia eliberată în timpul exploziei unei supernove.
Luminozitatea poate depăși de mii de ori luminozitatea galaxiilor, iar acestea din urmă sunt formate din miliarde de stele! Dacă comparăm cantitatea de energie produsă pe unitatea de timp de un quasar, diferența va fi de 10 trilioane de ori! Și dimensiunea unui astfel de obiect poate fi destul de comparabilă cu volumul.
Vârstă
Vârsta acestor superobiecte este de zeci de miliarde de ani. Oamenii de știință au calculat: dacă astăzi raportul dintre quasari și galaxii este de 1: 100.000, atunci acum 10 miliarde de ani era de 1: 100.
Distanțele până la quasari
Distanțele față de obiectele îndepărtate din Univers sunt determinate folosind. Toți quasarii observați sunt caracterizați de o deplasare puternică spre roșu, adică se îndepărtează. Iar viteza de eliminare a acestora este pur și simplu fantastică. De exemplu, pentru obiectul 3C196 viteza a fost calculată a fi de 200.000 km/sec (două treimi din viteza luminii)! Și înainte de el sunt aproximativ 12 miliarde de ani lumină. Pentru comparație, galaxiile zboară din viteze maxime„doar” zeci de mii de km/sec.
Unii astronomi cred că atât energia care curge din quasari, cât și distanțele până la aceștia sunt oarecum exagerate. Faptul este că nu există încredere în metodele de studiu a obiectelor ultra-distante, pentru tot timpul de observații intensive, nu a fost posibil să se stabilească distanțele până la quasari cu suficientă siguranță.
Variabilitate
Adevăratul mister este variabilitatea quasarelor. Ele își schimbă luminozitatea cu o frecvență extraordinară galaxiile nu au astfel de schimbări. Perioada de schimbare poate fi calculată în ani, săptămâni și zile. Recordul este considerat a fi o schimbare de 25 de ori a luminozității într-o oră. Această variabilitate este caracteristică tuturor emisiilor de quasar. Pe baza observațiilor recente, se dovedește că O Majoritatea quasarelor sunt situate în apropierea centrelor galaxiilor eliptice uriașe.
Studiindu-le, devenim mai clari cu privire la structura Universului și evoluția lui.
Datorită dezvoltare rapidă tehnologiile, astronomii fac din ce în ce mai interesante și descoperiri incredibileîn Univers. De exemplu, titlul de „cel mai mult obiect mareîn Univers” trece de la o descoperire la alta aproape în fiecare an. Unele obiecte descoperite sunt atât de uriașe încât îi derutează chiar și pe cei mai buni oameni de știință de pe planeta noastră cu existența lor. Să vorbim despre cele mai mari zece.
Relativ recent, oamenii de știință au descoperit cel mai mare loc rece din Univers. Este situat în partea de sud a constelației Eridanus. Cu o lungime de 1,8 miliarde de ani lumină, acest loc a derutat oamenii de știință. Nu aveau idee că ar putea exista obiecte de această dimensiune.
În ciuda prezenței cuvântului „void” în nume (din engleză „void” înseamnă „gold”), spațiul de aici nu este complet gol. Această regiune a spațiului conține cu aproximativ 30% mai puține grupuri de galaxii decât spațiul înconjurător. Potrivit oamenilor de știință, golurile reprezintă până la 50 la sută din volumul Universului, iar acest procent, în opinia lor, va continua să crească datorită gravitației super-puternice, care atrage toată materia din jurul lor.
Superblob
În 2006, descoperirea unei „bule” cosmice misterioase (sau blob, așa cum le numesc de obicei oamenii de știință) a primit titlul de cel mai mare obiect din Univers. Adevărat, nu și-a păstrat acest titlu pentru mult timp. Această bulă, cu o lungime de 200 de milioane de ani lumină, este o colecție gigantică de gaze, praf și galaxii. Cu unele avertismente, acest obiect arată ca o meduză verde gigantică. Obiectul a fost descoperit de astronomii japonezi în timp ce studiau una dintre regiunile spațiului cunoscute pentru prezența unui volum uriaș de gaz cosmic.
Fiecare dintre cele trei „tentacule” ale acestei bule conține galaxii care sunt de patru ori mai dense între ele decât de obicei în Univers. Grupurile de galaxii și bile de gaz din interiorul acestei bule se numesc bule Lyman-Alpha. Se crede că aceste obiecte au început să apară la aproximativ 2 miliarde de ani după Big Bang și sunt adevărate relicve ale Universului antic. Oamenii de știință sugerează că bula în cauză s-a format atunci când stelele masive care existau în primele zile ale cosmosului au devenit brusc supernovă și au ejectat volume gigantice de gaz în spațiu. Obiectul este atât de masiv încât oamenii de știință cred că este, în general, unul dintre primele obiecte cosmice formate în Univers. Conform teoriilor, în timp, din gazul acumulat aici se vor forma tot mai multe galaxii noi.
Superclusterul Shapley
De mulți ani, oamenii de știință au crezut că galaxia noastră este atrasă de-a lungul Universului cu o viteză de 2,2 milioane de kilometri pe oră undeva în direcția constelației Centaurus. Astronomii sugerează că motivul pentru aceasta este Marele Atractor, un obiect cu o forță gravitațională atât de mare încât este suficient pentru a atrage galaxii întregi la sine. Adevărat, multă vreme oamenii de știință nu au putut afla ce fel de obiect era acesta. Se crede că acest obiect este situat dincolo de așa-numita „zonă de evitare” (ZOA), o zonă de pe cer ascunsă de galaxia Calea Lactee.
Cu toate acestea, de-a lungul timpului a venit în ajutor Astronomie cu raze X. Dezvoltarea sa a făcut posibil să privim dincolo de regiunea ZOA și să aflăm care este motivul exact pentru o astfel de puternică atracție gravitațională. Adevărat, ceea ce au văzut oamenii de știință i-a pus într-o fundătură și mai mare. S-a dovedit că dincolo de regiunea ZOA există un grup obișnuit de galaxii. Mărimea acestui cluster nu s-a corelat cu puterea atracției gravitaționale exercitată asupra galaxiei noastre. Dar odată ce oamenii de știință au decis să privească mai adânc în spațiu, au descoperit curând că galaxia noastră era atrasă către un obiect și mai mare. S-a dovedit a fi Superclusterul Shapley - cel mai masiv supercluster de galaxii din Universul observabil.
Superclusterul este format din peste 8.000 de galaxii. Masa sa este de aproximativ 10.000 de ori mai mare decât a Căii Lactee.
Marele Zid CfA2
La fel ca majoritatea articolelor din această listă, Marele Zid(cunoscut și sub numele de Marele Zid al CfA2) s-a lăudat odată și cu titlul de cel mai mare cunoscut obiect spațialîn Univers. A fost descoperit de astrofizicianul american Margaret Joan Geller și John Peter Hunra în timp ce studia efectul deplasării spre roșu pentru Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică. Potrivit oamenilor de știință, lungimea sa este de 500 de milioane de ani lumină, lățimea de 300 de milioane și grosimea de 15 milioane de ani lumină.
Dimensiunile exacte ale Marelui Zid rămân încă un mister pentru oamenii de știință. Poate fi mult mai mare decât se credea, acoperind 750 de milioane de ani lumină. Problema în determinarea dimensiunilor exacte constă în locația acestei structuri gigantice. Ca și în cazul Superclusterului Shapley, Marele Zid este parțial ascuns de o „zonă de evitare”.
În general, această „zonă de evitare” nu ne permite să vedem aproximativ 20% din Universul observabil (accesibil pentru telescoapele actuale). Se află în interiorul Căii Lactee și conține acumulări dense de gaz și praf (precum și o concentrație mare de stele) care distorsionează foarte mult observațiile. Pentru a privi prin zona de evitare, astronomii trebuie să folosească, de exemplu, telescoape cu infraroșu, care le permit să pătrundă încă 10% din zona de evitare. Ceea ce undele infraroșii nu pot pătrunde, pot pătrunde undele radio, precum și undele infraroșii apropiate și razele X. Cu toate acestea, incapacitatea virtuală de a vedea o regiune atât de mare a spațiului este oarecum frustrantă pentru oamenii de știință. „Zona de evitare” poate conține informații care ar putea umple golurile în cunoștințele noastre despre spațiu.
Superclusterul Laniakea
Galaxiile sunt de obicei grupate. Aceste grupuri se numesc clustere. Regiunile spațiului în care aceste clustere sunt mai dens localizate între ele sunt numite superclustere. Anterior, astronomii au cartografiat aceste obiecte identificându-le locație fizicăîn Univers, totuși, recent a fost inventat un nou mod de a mapa spațiul local. Acest lucru a permis să se facă lumină asupra informațiilor care anterior nu erau disponibile.
Noul principiu de cartografiere a spațiului local și a galaxiilor situate în acesta se bazează nu pe calcularea locației obiectelor, ci pe observarea indicatorilor influenței gravitaționale exercitate de obiecte. Datorită noii metode, se determină locația galaxiilor și, pe baza acesteia, se întocmește o hartă a distribuției gravitației în Univers. În comparație cu cele vechi, noua metoda este mai avansat, deoarece le permite astronomilor nu numai să repereze noi obiecte în universul vizibil, ci și să găsească noi obiecte în locuri unde nu puteau privi înainte.
Primele rezultate ale studierii unui cluster local de galaxii folosind o nouă metodă au făcut posibilă detectarea unui nou supercluster. Importanța acestei cercetări este că ne va permite să înțelegem mai bine unde este locul nostru în Univers. Anterior se credea că Calea Lactee se află în interiorul Superclusterului Fecioarei, dar o nouă metodă de cercetare arată că această regiune este doar o parte din și mai mare Supercluster Laniakea - unul dintre cele mai mari obiecte din Univers. Se întinde pe 520 de milioane de ani lumină și undeva în el ne aflăm.
Marele Zid din Sloan
Marele Zid Sloan a fost descoperit pentru prima dată în 2003, ca parte a Sloan Digital Sky Survey, o cartografiere științifică a sute de milioane de galaxii pentru a identifica cele mai mari obiecte din Univers. Marele Zid al lui Sloan este un filament galactic gigant format din mai multe superclustere. Sunt ca tentaculele unei caracatițe uriașe distribuite în toate direcțiile Universului. Cu o lungime de 1,4 miliarde de ani lumină, „peretele” a fost odată considerat cel mai mare obiect din Univers.
Marele Zid Sloan în sine nu este la fel de studiat precum superclusterele care se află în el. Unele dintre aceste superclustere sunt interesante în sine și merită o mențiune specială. Unul, de exemplu, are un nucleu de galaxii care, împreună din exterior, arată ca niște niște uriașe. În interiorul unui alt supercluster, există o interacțiune gravitațională ridicată între galaxii - multe dintre ele trec acum printr-o perioadă de fuziune.
Prezența „zidului” și a oricăror alte obiecte mai mari creează noi întrebări despre misterele Universului. Existența lor contrazice un principiu cosmologic care limitează teoretic cât de mari pot fi obiectele din univers. Conform acestui principiu, legile Universului nu permit existența unor obiecte mai mari de 1,2 miliarde de ani lumină. Cu toate acestea, obiecte precum Marele Zid al lui Sloan contrazic total această opinie.
Huge-LQG7 Quasar Group
Quazarii sunt obiecte astronomice de înaltă energie situate în centrul galaxiilor. Se crede că centrul quasarilor sunt găuri negre supermasive care atrag materia înconjurătoare. Acest lucru duce la o emisie uriașă de radiații, a cărei energie este de 1000 de ori mai mare decât energia produsă de toate stelele din interiorul galaxiei. În prezent, pe locul trei printre cele mai mari obiecte structurale din Univers se află grupul de quasari Huge-LQG, format din 73 de quasari împrăștiați pe mai mult de 4 miliarde de ani lumină. Oamenii de știință cred că un astfel de grup masiv de quasari, precum și cei similari, sunt unul dintre motivele apariției celor mai mari structurale din Univers, cum ar fi, de exemplu, Marele Zid din Sloan.
Grupul de quasari Huge-LQG a fost descoperit după analizarea acelorași date care au dus la descoperirea Marelui Zid al lui Sloan. Oamenii de știință i-au determinat prezența după cartografierea uneia dintre regiunile spațiului folosind un algoritm special care măsoară densitatea quasarelor într-o anumită zonă.
Trebuie remarcat faptul că însăși existența lui Huge-LQG este încă o chestiune de dezbatere. Unii oameni de știință cred că această regiune a spațiului reprezintă de fapt un singur grup de quasari, în timp ce alți oameni de știință sunt încrezători că quasarii din această regiune a spațiului sunt localizați aleatoriu și nu fac parte dintr-un grup.
Inel gamma gigant
Întinzându-se peste 5 miliarde de ani lumină, inelul uriaș GRB este al doilea cel mai mare obiect din Univers. Pe lângă dimensiunea sa incredibilă, acest obiect atrage atenția datorită formei sale neobișnuite. Astronomii care studiau exploziile de raze gamma (exploziile uriașe de energie care rezultă din moartea stelelor masive) au descoperit o serie de nouă explozii, ale căror surse se aflau la aceeași distanță de Pământ. Aceste explozii au format un inel pe cer de 70 de ori diametrul lună plină. Având în vedere că exploziile de raze gamma în sine sunt destul de bune o întâmplare rară, șansa ca ei să formeze o formă similară pe cer este de 1 la 20.000. Acest lucru a permis oamenilor de știință să presupună că sunt martorii unuia dintre cele mai mari obiecte structurale din Univers.
„Inelul” în sine este doar un termen care descrie reprezentarea vizuală a acestui fenomen atunci când este observat de pe Pământ. Potrivit unei ipoteze, inelul gamma gigant poate fi o proiecție a unei anumite sfere în jurul căreia toate emisiile de radiații gamma au avut loc într-o perioadă relativ scurtă de timp, aproximativ 250 de milioane de ani. Adevărat, aici se pune întrebarea despre ce fel de sursă ar putea crea o astfel de sferă. O explicație implică ideea că galaxiile se pot grupa în jurul unor concentrații uriașe de materie întunecată. Totuși, aceasta este doar o teorie. Oamenii de știință încă nu știu cum se formează astfel de structuri.
Marele Zid al lui Hercule - Coroana de Nord
Cel mai mare obiect structural din Univers a fost descoperit și de astronomi în timp ce observau razele gamma. Acest obiect, numit Marele Zid al lui Hercule - Corona Borealis, se întinde pe 10 miliarde de ani lumină, făcându-l de două ori mai mare decât Inelul uriaș de raze Gamma. Deoarece cele mai strălucitoare explozii de raze gamma provin de la stele mai mari, situate de obicei în regiuni ale spațiului care conțin mai multă materie, astronomii văd metaforic fiecare explozie de raze gamma ca pe un ac care înțepe ceva mai mare. Când oamenii de știință au descoperit că o regiune a spațiului în direcția constelațiilor Hercules și Corona Borealis se confruntă cu explozii excesive de raze gamma, au stabilit că acolo se afla un obiect astronomic, cel mai probabil o concentrație densă de clustere de galaxii și alte materii.
Fapt interesant: numele „Great Wall Hercules - Northern Crown” a fost inventat de un adolescent filipinez care l-a notat pe Wikipedia (oricine nu știe poate face modificări în această enciclopedie electronică). La scurt timp după vestea că astronomii au descoperit o structură uriașă în orizontul cosmic, pe paginile Wikipedia a apărut un articol corespunzător. În ciuda faptului că numele inventat nu descrie cu exactitate acest obiect (peretele acoperă mai multe constelații deodată și nu doar două), internetul mondial s-a obișnuit rapid cu el. Aceasta poate fi prima dată când Wikipedia dă un nume unui lucru descoperit și interesant. punct științific vedere a obiectului.
Deoarece însăși existența acestui „zid” contrazice principiul cosmologic, oamenii de știință sunt forțați să-și revizuiască unele dintre teoriile despre modul în care s-a format Universul.
Web cosmic
Oamenii de știință cred că expansiunea Universului nu are loc la întâmplare. Există teorii conform cărora toate galaxiile spațiului sunt organizate într-o singură structură de dimensiuni incredibile, care amintește de conexiunile sub formă de fire care unesc regiuni dense între ele. Aceste fire sunt împrăștiate între goluri mai puțin dense. Oamenii de știință numesc această structură Web Cosmic.
Potrivit oamenilor de știință, rețeaua s-a format în stadii foarte timpurii ale istoriei Universului. La început, formarea rețelei a fost instabilă și eterogenă, ceea ce a ajutat ulterior la formarea a tot ceea ce există acum în Univers. Se crede că „firele” acestei rețele au jucat un rol important în evoluția Universului - l-au accelerat. Se observă că galaxiile care se află în interiorul acestor filamente au o rată semnificativ mai mare de formare a stelelor. În plus, aceste fire sunt un fel de punte pentru interacțiune gravitaționalăîntre galaxii. După formarea lor în cadrul acestor filamente, galaxiile se deplasează către grupuri de galaxii, unde în cele din urmă mor în timp.
Abia recent oamenii de știință au început să înțeleagă ce este de fapt acest Web cosmic. În timp ce studiau unul dintre quasarii îndepărtați, cercetătorii au observat că radiația acestuia afectează unul dintre firele rețelei cosmice. Lumina quasarului a mers direct la unul dintre filamente, care a încălzit gazele din el și le-a făcut să strălucească. Pe baza acestor observații, oamenii de știință au putut să-și imagineze distribuția filamentelor între alte galaxii, creând astfel o imagine a „scheletului cosmosului”.