Pateicoties straujajai tehnoloģiju attīstībai, astronomi veic arvien interesantākus un neticamākus atklājumus Visumā. Piemēram, nosaukums “vislielākais objekts Visumā” gandrīz katru gadu tiek pārnests no viena atraduma uz otru. Daži atklātie objekti ir tik milzīgi, ka ar saviem faktiem apbēdina pat labākos zinātniekus uz mūsu planētas. Parunāsim par desmit lielākajiem.
Supervoid
Pavisam nesen zinātnieki ir atklājuši lielāko Visuma auksto vietu (vismaz Visuma zinātnei zināmo). Tas atrodas Eridanus zvaigznāja dienvidu daļā. Šis plankums, kura garums ir 1,8 miljardi gaismas gadu, satrauc zinātniekus, jo viņi pat nevarēja iedomāties, ka šāds objekts patiesībā varētu pastāvēt.
Neskatoties uz vārda "void" klātbūtni nosaukumā (no angļu valodas "void" nozīmē "tukšums"), šī telpa šeit nav pilnīgi tukša. Šajā kosmosa reģionā ir par aptuveni 30 procentiem mazāk galaktiku kopu nekā apkārtējā telpā. Pēc zinātnieku domām, tukšumi veido līdz 50 procentiem no Visuma tilpuma, un šis procents, pēc viņu domām, turpinās augt super-spēcīgā gravitācijas dēļ, kas piesaista visu apkārt esošo lietu. Divas lietas padara šo tukšumu interesantu: tā neiedomājamais lielums un saistība ar mīklaino auksto reliktu slideno WMAP.
Interesanti, ka jauno atklāto supervoīdu tagad zinātnieki uztver kā vislabāko izskaidrojumu šādai parādībai kā auksti plankumi vai kosmosa reģioni, kas piepildīti ar kosmisko reliktu (fona) mikroviļņu starojumu. Zinātnieki ilgi diskutēja par to, kas patiesībā ir šie aukstie punkti.
Piemēram, viena no ierosinātajām teorijām liecina, ka auksti plankumi ir melno caurumu nospiedumi no paralēliem Visumiem, ko izraisa kvantu saķeršanās starp Visumiem.
Reklāmas video:
Tomēr daudzi mūsu laika zinātnieki vairāk sliecas domāt, ka šo auksto plankumu parādīšanos var provocēt supervoīdi. Tas izskaidrojams ar to, ka protoniem cauri ieejai tie zaudē enerģiju un kļūst vājāki.
Tomēr pastāv iespēja, ka super tukšumu izvietojums salīdzinoši tuvu auksto punktu atrašanās vietai varētu būt vienkārša sakritība. Zinātniekiem joprojām ir jāveic daudz pētījumu, un galu galā noskaidro, vai tukšumi ir iemesls noslēpumainajiem aukstajiem punktiem vai kaut kam citam.
Superblobs
2006. gadā Visuma lielākā objekta nosaukums tika piešķirts atklātajam noslēpumainajam kosmosa "burbulim" (vai lāsei, kā zinātnieki tos parasti sauc). Tiesa, viņš šo titulu saglabāja neilgu laiku. Šis 200 miljonu gaismas gadu burbulis ir milzu gāzes, putekļu un galaktiku puduris. Ar dažiem brīdinājumiem šis objekts izskatās kā milzu zaļa medūza. Objektu atklāja japāņu astronomi, pētot vienu no kosmosa reģioniem, kas pazīstams ar milzīga kosmiskās gāzes tilpuma klātbūtni. Lāpstiņa tika atrasta, pateicoties īpaša teleskopiskā filtra izmantošanai, kas negaidīti norādīja uz šī burbuļa klātbūtni.
Katrā no trim šī burbuļa "taustekļiem" ir galaktikas, kuras savā starpā atrodas četras reizes blīvākas nekā parasti Visumā. Galaktiku un gāzes bumbiņu kopu šī burbuļa iekšienē sauc par Līmanes-Alfa burbuļiem. Tiek uzskatīts, ka šie objekti ir izveidojušies apmēram 2 miljardus gadu pēc Lielā sprādziena un ir patiesas seno Visumu relikvijas. Zinātnieki spriež, ka pats lāse izveidojās, kad masīvas zvaigznes, kas pastāvēja kosmosa pirmajās dienās, pēkšņi pārgāja supernovās un izdalīja milzīgu daudzumu gāzes. Objekts ir tik masīvs, ka zinātnieki uzskata, ka tas lielākoties ir viens no pirmajiem Visuma veidotajiem kosmosa objektiem. Saskaņā ar teorijām laika gaitā no šeit uzkrātajām gāzēm veidosies arvien vairāk jaunu galaktiku.
Shapley superklases
Daudzus gadus zinātnieki ir uzskatījuši, ka mūsu Piena Ceļa galaktika visā Visumā tiek vilkta līdz Kentauru zvaigznājam ar ātrumu 2,2 miljoni kilometru stundā. Astronomi teorē, ka tas notiek pateicoties Lielajam pievilcīgajam objektam ar pietiekamu smaguma pakāpi, lai pie tā vilktu veselas galaktikas. Tiesa, zinātnieki ilgstoši nevarēja noskaidrot, kāda veida objekts tas bija, jo šis objekts atrodas aiz tā saucamās “izvairīšanās zonas” (ZOA) - debesu laukuma netālu no Piena ceļa plaknes, kur gaismas absorbcija starpzvaigžņu putekļos ir tik liela, ka to nav iespējams redzēt kas aiz tā slēpjas.
Tomēr laika gaitā rentgena astronomija nonāca glābšanā, kas diezgan spēcīgi attīstījās, ka ļāva palūkoties ārpus ZOA reģiona un uzzināt, kas ir iemesls tik spēcīgam gravitācijas baseinam. Viss, ko zinātnieki redzēja, izrādījās parasts galaktiku kopums, kas zinātniekus saprata vēl vairāk. Šīs galaktikas nevarētu būt Lielais pievilcējs, un tām ir pietiekams smagums, lai piesaistītu mūsu Piena ceļu. Šis skaitlis ir tikai 44 procenti no nepieciešamā. Tomēr, kad zinātnieki nolēma ieskatīties dziļāk kosmosā, viņi drīz vien atklāja, ka "lielais kosmiskais magnēts" ir daudz lielāks objekts, nekā tika domāts iepriekš. Šis objekts ir Shapley superklasteris.
Shapley Supercluster, supermasīvs galaktiku kopums, atrodas aiz Lielā pievilcēja. Tas ir tik milzīgs, un tam ir tik spēcīga atrakcija, ka tas piesaista gan pašu atrakciju, gan mūsu pašu galaktiku. Virsklases sastāv no vairāk nekā 8000 galaktikām ar masu vairāk nekā 10 miljoni Saules. Katru galaktiku mūsu kosmosa reģionā šobrīd piesaista šis superklāsts.
Lielais siena CfA2
Tāpat kā vairums objektu šajā sarakstā, Lielais siena (pazīstams arī kā CfA2 Lielais mūris) savulaik lepojās ar Visuma lielākā zināmā kosmosa objekta titulu. To atklāja amerikāņu astrofiziķi Margareta Džoana Gellere un Džons Pīters Huchra, pētot sarkanās krāsas efektu Hārvarda-Smitsona astrofizikas centram. Zinātnieki lēš, ka tā garums ir 500 miljoni gaismas gadu un platums ir 16 miljoni gaismas gadu. Pēc formas tas atgādina Lielo Ķīnas mūri. Līdz ar to segvārds, kuru viņš saņēma.
Precīzi Lielās sienas izmēri joprojām ir noslēpums zinātniekiem. Tas varētu būt daudz lielāks, nekā tiek uzskatīts, un tas varētu būt 750 miljoni gaismas gadu. Lieluma problēma ir tā atrašanās vieta. Tāpat kā Shapley superklasteru, Lielo sienu daļēji aizsedz "izvairīšanās zona".
Kopumā šī "izvairīšanās zona" neļauj saskatīt aptuveni 20 procentus no novērojamā (pieejamām pašreizējām tehnoloģijām) Visuma, jo Piena ceļa iekšpusē esošās blīvās gāzu un putekļu uzkrāšanās (kā arī augsta zvaigžņu koncentrācija) spēcīgi kropļo optiskos viļņu garumus. Lai redzētu cauri “izvairīšanās zonai”, astronomiem ir jāizmanto cita veida viļņi, piemēram, infrasarkanie, kas ļauj viņiem izlauzties vēl par 10 procentiem no “izvairīšanās zonas”. Caur to, ko nevar iekļūt infrasarkanie viļņi, iekļūst radioviļņi, kā arī tuvu infrasarkanajiem un rentgena stariem. Neskatoties uz to, zinātnieku zināmā mērā satrauc fakts, ka trūkst iespējas redzēt tik lielu kosmosa reģionu. "Izvairīšanās zona" var saturēt informāciju, kas var aizpildīt nepilnības mūsu zināšanās par kosmosu.
Superklases Laniakea
Galaktikas parasti tiek grupētas kopā. Šīs grupas sauc par klasteriem. Kosmosa reģionus, kur šie kopas ir blīvāk izvietoti kopā, sauc par superklasteriem. Astronomi iepriekš ir kartējuši šos objektus, nosakot to fizisko atrašanās vietu Visumā, taču nesen tika izgudrots jauns vietējās telpas kartēšanas veids, izgaismojot datus, kas agrāk nebija zināmi astronomijai.
Jaunais lokālās telpas un tajā esošo galaktiku kartēšanas princips ir balstīts ne tikai uz objekta fiziskās atrašanās vietas aprēķināšanu, bet gan uz tā radītā gravitācijas efekta mērīšanu. Pateicoties jaunajai metodei, tiek noteikta galaktiku atrašanās vieta un, pamatojoties uz to, tiek sastādīta gravitācijas sadalījuma karte Visumā. Salīdzinot ar vecajiem, jaunā metode ir attīstītāka, jo tā ļauj astronomiem ne tikai iezīmēt jaunus objektus Visumā, ko mēs redzam, bet arī atrast jaunus objektus vietās, kur iepriekš nebija iespējams meklēt. Tā kā šīs metodes pamatā ir noteiktu galaktiku ietekmes līmeņa mērīšana, nevis šo galaktiku novērošana, pateicoties tai, mēs varam atrast pat tos objektus, kurus mēs tieši nevaram redzēt.
Pirmie rezultāti mūsu vietējo galaktiku izpētē, izmantojot jaunu pētījumu metodi, jau ir iegūti. Zinātnieki, balstoties uz gravitācijas plūsmas robežām, iezīmē jaunu superklasteru. Šī pētījuma nozīmīgums ir tāds, ka tas ļaus mums labāk izprast, kur mēs atrodamies Visumā. Iepriekš tika uzskatīts, ka Piena ceļš atrodas Jaunavas superklases iekšienē, taču jaunā pētījumu metode rāda, ka šis reģions ir tikai vēl lielāka Laniakea superglāba roka - viens no lielākajiem objektiem Visumā. Tā darbības ilgums ir 520 miljoni gaismas gadu, un mēs atrodamies kaut kur tajā.
Sloana lielā siena
Pirmo reizi Sloanas lielais mūris tika atklāts 2003. gadā kā daļa no Sloan Digital Sky Survey, simtiem miljonu galaktiku zinātniskā kartējuma, lai noteiktu visuma lielāko objektu klātbūtni. Sloana Lielais siena ir milzu galaktikas pavediens, kas sastāv no vairākām superklases, kas izkliedējas visā Visumā līdzīgi kā milzu astoņkāju taustekļi. 1,4 miljardu gaismas gadu garumā "siena" kādreiz tika uzskatīta par lielāko objektu Visumā.
Pats Sloanas Lielais mūris nav tik labi izpētīts kā superkonkrēcijas, kas tajā atrodas. Daži no šiem lielveikaliem ir interesanti paši par sevi un ir pelnījuši īpašu pieminēšanu. Piemēram, vienā ir galaktiku kodols, kas no malas kopā izskatās kā milzu cīpslas. Citā superklasterā ir ļoti augsts mijiedarbības līmenis starp galaktikām, no kurām daudzas pašlaik tiek apvienotas.
"Sienas" un jebkuru citu lielāku objektu klātbūtne rada jaunus jautājumus par Visuma noslēpumiem. Viņu esamība ir pretrunā ar kosmoloģisko principu, kas teorētiski ierobežo to, cik lieli objekti Visumā var būt. Saskaņā ar šo principu Visuma likumi neļauj eksistēt objektiem, kuru lielums pārsniedz 1,2 miljardus gaismas gadu. Tomēr tādi objekti kā Sloana Lielais siena ir pilnīgi pretrunā ar šo viedokli.
Kvazāru grupa Huge-LQG7
Kvazāri ir augstas enerģijas astronomiski objekti, kas atrodas galaktiku centrā. Tiek uzskatīts, ka kvazāru centrā ir supermasīvi melnie caurumi, kas pievelk apkārtējo lietu. Tā rezultātā rodas milzīgs radiācijas daudzums, kas ir 1000 reizes jaudīgāks nekā visas zvaigznes galaktikā. Pašlaik par trešo lielāko objektu Visumā tiek uzskatīta Huge-LQG kvazāru grupa, kas sastāv no 73 kvazāriem, kas izkaisīti 4 miljardu gaismas gadu laikā. Zinātnieki uzskata, ka šī masīvā kvazāru grupa, kā arī līdzīgās ir vienas no galvenajām priekšgājējām un avotiem lielākajiem objektiem Visumā, piemēram, piemēram, Sloanas Lielais mūris.
Huge-LQG kvazāru grupa tika atklāta pēc to pašu datu analīzes, kas atklāja Sloanas Lielo sienu. Zinātnieki ir noteikuši tā klātbūtni pēc viena no kosmosa reģionu kartēšanas, izmantojot īpašu algoritmu, kas mēra kvazāru atrašanās vietas blīvumu noteiktā apgabalā.
Jāatzīmē, ka pati Huge-LQG pastāvēšana joprojām ir diskusiju jautājums. Kaut arī daži zinātnieki uzskata, ka šis kosmosa reģions patiešām pārstāv kvazāru grupu, citi zinātnieki uzskata, ka kvazāri šajā kosmosa reģionā atrodas nejauši un nav vienas grupas sastāvdaļa.
Milzu gamma gredzens
Milzīgais GRB gredzens, kas izkliedēts vairāk nekā 5 miljardos gaismas gadu, ir otrs lielākais objekts Visumā. Papildus neticamajam izmēram šis objekts piesaista uzmanību neparastās formas dēļ. Astronomi, pētot gamma staru pārrāvumus (milzīgi enerģijas pārrāvumi, kas veidojas masīvu zvaigžņu nāves rezultātā), atklāja deviņu pārrāvumu sēriju, kuru avoti atradās vienā attālumā no Zemes. Šie pārrāvumi veidoja gredzenu debesīs, kas 70 reizes pārsniedz pilnmēness diametru. Ņemot vērā, ka paši gamma staru pārrāvumi ir diezgan reti, iespēja, ka tie debesīs veidos līdzīgu formu, ir 1 no 20 000. Tas ļāva zinātniekiem uzskatīt, ka viņi ir liecinieki vienam no lielākajiem objektiem Visumā.
Pats par sevi "gredzens" ir tikai termins, kas apraksta šīs parādības vizuālo attēlojumu, skatoties no Zemes. Pastāv teorijas, ka milzu gamma staru gredzens var būt sfēras projekcija, ap kuru visi gamma staru pārrāvumi notika salīdzinoši īsā laika posmā, apmēram 250 miljoni gadu. Tiesa, šeit rodas jautājums par to, kāds avots varētu radīt šādu sfēru. Viens izskaidrojums ir saistīts ar iespēju, ka galaktikas varētu apvienoties ap milzīgu tumšās vielas koncentrāciju. Tomēr šī ir tikai teorija. Zinātnieki joprojām nezina, kā veidojas šīs struktūras.
Lielais Hercules mūris - ziemeļu kronis
Lielāko objektu Visumā atklāja arī astronomi kā daļu no gamma staru novērošanas. Šis objekts ir dubultots Hercules mūris - ziemeļu vainags, un tas aptver 10 miljardus gaismas gadu, padarot to divreiz lielāku par Milzu galaktiskās gammas gredzenu. Tā kā spilgtākos gamma staru pārrāvumus rada lielākas zvaigznes, kuras parasti atrodas kosmosa apgabalos, kuros ir vairāk matērijas, astronomi katru reizi metaforiski katru sprādzienu kā adatas iedurtu traktē kā kaut ko lielāku. Kad zinātnieki atklāja, ka kosmosa apgabalā pārāk bieži notiek gamma staru pārrāvumi Hercules un Ziemeļkoronas zvaigznāju virzienā, viņi noteica, ka tur ir astronomisks objekts, kas, visticamāk, irblīva galaktisko kopu un citu vielu koncentrācija.
Interesants fakts: nosaukumu “Lielais siena Hercules - ziemeļu vainags” izgudroja filipīniešu pusaudzis, kurš to pierakstīja Wikipedia (šo elektronisko enciklopēdiju var rediģēt ikviens, kurš nezina). Neilgi pēc ziņām, ka astronomi ir atklājuši milzīgu struktūru kosmiskās debesīs, "Wikipedia" lapās parādījās atbilstošs raksts. Neskatoties uz to, ka izgudrotais nosaukums precīzi neapraksta šo objektu (siena aptver vairākus zvaigznājus, nevis tikai divus), pasaules internets ātri pie tā pierada. Šī var būt pirmā reize, kad Wikipedia ir piešķīris vārdu kādam atklātam un zinātniski interesantam objektam.
Tā kā pati šīs "sienas" esamība ir pretrunā ar kosmoloģisko principu, zinātniekiem ir jāpārskata dažas viņu teorijas par to, kā patiesībā izveidojās Visums.
Kosmiskais tīmeklis
Zinātnieki uzskata, ka Visuma paplašināšanās nav nejauša. Pastāv teorijas, saskaņā ar kurām visas kosmosā esošās galaktikas ir sakārtotas vienā neticamā struktūrā, kas atgādina pavedieniem līdzīgus savienojumus, kas apvieno blīvos reģionus. Šie pavedieni ir izkaisīti starp mazāk blīvajiem tukšumiem. Zinātnieki šo struktūru sauc par kosmisko tīmekli.
Pēc zinātnieku domām, tīmeklis izveidojās ļoti agrīnā Visuma vēstures posmā. Tīkla veidošanās agrīnā stadija bija nestabila un neviendabīga, kas vēlāk palīdzēja veidot visu, kas tagad atrodas Visumā. Tiek uzskatīts, ka šī tīmekļa "pavedieniem" bija liela loma Visuma evolūcijā, pateicoties kuriem šī evolūcija ir paātrinājusies. Galaktikām, kas atrodas šo pavedienu iekšpusē, ir ievērojami lielāks zvaigžņu veidošanās ātrums. Turklāt šie pavedieni ir sava veida tilts gravitācijas mijiedarbībai starp galaktikām. Pēc veidošanās šajos pavedienos galaktikas pārvietojas uz galaktiku kopām, kur tās galu galā iet bojā.
Tikai nesen zinātnieki sāka saprast, kas īsti ir šis kosmiskais tīmeklis. Turklāt viņi pat atklāja tā klātbūtni tālā kvazāra starojumā, kuru viņi pētīja. Kvazāri ir zināmi kā spilgtākie objekti Visumā. Viena no tām gaisma devās taisni uz vienu kvēldiegu, kas tajā sildīja gāzes un lika tām mirdzēt. Balstoties uz šiem novērojumiem, zinātnieki izveidoja pavedienus starp citām galaktikām, tādējādi izveidojot “kosmosa skeleta” attēlu.
Nikolajs Khizhnyak