Найбільший космічний об'єкт. Найбільші об'єкти у Всесвіті Всесвіт найпотужніші і далекі

R136a1 - найпотужніша, з відомих на сьогоднішній день, зірка у Всесвіті. Автори і права: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.

Дивлячись на нічне небо розумієш, що ти лише піщинка в безкрайньому просторі космосу.

Але, багато хто з нас можуть також задатися питанням: який об'єкт, з відомих на сьогоднішній день, є найпотужнішим у Всесвіті?

У певному сенсі відповідь на це питання залежить від того, що ми розуміємо під словом "об'єкт". Астрономи спостерігають структури, такі як Велика стіна Геркулес-Північна Корона - колосальна нитка газу, пилу і темної матерії, яка містить мільярди галактик. Її протяжність становить близько 10 мільярдів світлових років, таким чином ця структура може носити ім'я найбільшого об'єкта. Але не все так просто. Класифікація цього скупчення, як унікального об'єкта проблематична через те, що важко точно визначити, де вона починається і де закінчується.

Насправді у фізиці і астрофізиці "об'єкт" має чітке визначення, сказав Скотт Чепмен (Scott Chapman), астрофізик з Університету Делхаузі в Галіфаксі:

"Це щось, пов'язане разом власними гравітаційними силами, наприклад, планета, зірка або зірки, що обертаються навколо загального центру мас.

Використовуючи це визначення стає, трохи легше зрозуміти, що є найпотужнішим об'єктом у Всесвіті. До того ж це визначення може бути застосоване до різних об'єктів в залежності від даної шкали.

Фото північного полюса Юпітера, отримане апаратом Піонер 11 в 1974 році. Автори і права: NASA Ames.

Для нашого щодо крихітного виду, планета Земля, з її 6 септілліонамі кілограмів, здається величезною. Але це навіть не найбільша планета в Сонячній системі. Газові гіганти: Нептун, Уран, Сатурн і Юпітер значно більшими. Маса Юпітера, наприклад, становить 1,9 октілліона кілограм. Дослідники виявили тисячі планет, що обертаються навколо інших зірок, в тому числі багато таких на тлі яких наші газові гіганти виглядають маленькими. Виявлена \u200b\u200bв 2016 році, HR2562 b - найпотужніша екзопланета, приблизно в 30 разів масивніше, ніж Юпітер. При такому розмірі астрономи не впевнені, чи слід вважати її планетою або віднести до класу карликових зірок.

При цьому зірки можуть вирости до величезних розмірів. Наймасивнішою, відомою зіркою є R136a1, її маса від 265 і 315 разів більша за масу нашого Сонця (2 нонілліона кілограм). Розташована на відстані 130 000 світлових років від Великої Магелланової Хмари - нашої супутникової галактики, ця зірка настільки яскрава, що світло, яке вона випромінює, фактично розриває її. Згідно з дослідженням 2010 року електромагнітне випромінювання, що виходить від зірки настільки потужне, що може нести матеріал з її поверхні, змушуючи зірку втрачати близько 16 земних мас щороку. Астрономи точно не знають, як могла сформуватися така зірка, і як довго вона буде існувати.

Величезні зірки, розташовані в зоряних яслах RMC 136a, що знаходяться в туманності Тарантула, в одній з наших сусідніх галактик - Великій Магеллановій хмарі, в 165 000 світлових роках від нас. Автори і права: ESO / VLT.

Наступними масивними об'єктами є галактики. Діаметр нашої власної галактики Чумацький Шлях становить близько 100 000 світлових років, вона містить приблизно 200 мільярдів зірок, загальною вагою близько 1,7 трильйонів сонячних мас. Однак Чумацький Шлях не може конкурувати з центральної галактикою кластера Фенікс, розташованої в 2,2 мільйонах світлових років, і містить близько 3 трильйонів зірок. У центрі цієї галактики знаходиться надмасивна чорна діра - найбільша з коли-небудь виявлених - з приблизною масою в 20 мільярдів Сонць. Сам кластер Фенікс є величезним скупченням, що складається приблизно з 1000 галактик із загальною масою близько 2 квадрильйонів Сонць.

Але навіть цей кластер не може конкурувати з тим, що, ймовірно, є найпотужнішим об'єктом, з коли-небудь виявлених: галактичний протокластер, відомий як SPT2349.

"Ми виграли джекпот виявивши цю структуру", - сказав Чепмен, керівник команди, що виявила нового рекордсмена. "Понад 14 дуже масивних окремих галактик, що знаходяться в просторі ненабагато більшому, ніж займає наш Чумацький Шлях".

Ілюстрація художника, що показує 14 галактик, які знаходяться в процесі злиття і в кінцевому підсумку сформують ядро \u200b\u200bмасивного скупчення галактик. Автори і права: NRAO / AUI / NSF; S. Dagnello.

Цей кластер почав формуватися, коли Всесвіту було менше півтора мільярдів років. Окремі галактики в цьому скупченні в кінцевому підсумку об'єднаються в одну гігантську галактику, наймасивнішу у Всесвіті. І це всього лише верхівка айсберга, сказав Чепмен. Подальші спостереження показали, що загальна структура містить близько 50 супутникових галактик, які в майбутньому будуть поглинені центральної галактикою. Маса попереднього рекордсмена, відомого як El Gordo Cluster, становить 3 квадрильйона Сонць, однак SPT2349, ймовірно, переважує його, по крайней мере, в чотири-п'ять разів.

Те, що такий величезний об'єкт міг утворитися, коли Всесвіту було всього 1,4 мільярда років, сильно здивувало астрономів, оскільки комп'ютерне моделі припускали, що для формування таких великих об'єктів повинно знадобитися набагато більше часу.

З огляду на, що люди досліджували тільки невелику частину неба, ймовірно, ще більш масивні об'єкти можуть ховатися далеко у Всесвіті.

Завдяки швидкому розвитку технологій, астрономи роблять все більш цікаві і неймовірні відкриття у Всесвіті. Наприклад, звання «найбільшого об'єкта у Всесвіті» переходить від одних знахідок до інших практично щорічно. Деякі відкриті об'єкти настільки величезні, що ставлять у глухий кут своїм фактом існування навіть кращих вчених нашої планети. Давайте поговоримо про десяти найбільших з них.

Відносно недавно вчені виявили найбільше холодна пляма у Всесвіті. Воно розташоване в південній частині сузір'я Ерідан. Своєю протяжністю в 1,8 мільярда світлових років ця пляма поставило вчених в безвихідь. Вони не підозрювали, що об'єкти такого розміру можуть існувати.

Незважаючи на наявність слова «увійшовши» в назві (з англійської «void» означає «порожнеча») простір тут не зовсім порожнє. У цьому регіоні космосу розташоване приблизно на 30 відсотків менше скупчень галактик, ніж в навколишньому його просторі. На думку вчених, увійшовши складають до 50 відсотків обсягу Всесвіту, і цей відсоток, на їхню ж думку, буде продовжувати зростати завдяки сверхсильной гравітації, яка притягує до себе всю навколишню їх матерію.

Суперблоб

У 2006 році титул найбільшого об'єкта у Всесвіті отримав виявлений загадковий космічний «бульбашка» (або блоб, як їх зазвичай називають вчені). Правда, титул цей він зберігав ненадовго. Цей міхур протяжністю 200 мільйонів світлових років є гігантською скупченням газу, пилу і галактик. З деякими застереженнями цей об'єкт схожий на гігантську зелену медузу. Об'єкт виявили японські астрономи, коли вивчали один з регіонів космосу, відомого наявністю величезного обсягу космічного газу.

Кожна з трьох «щупалець» цього міхура містить галактики, які розташовуються між собою в чотири рази щільніше, ніж зазвичай у Всесвіті. Скупчення галактик і газових куль всередині цього міхура звуться бульбашок Лайман-Альфа. Вважається, що ці об'єкти стали з'являтися приблизно через 2 мільярди років після Великого вибуху і є справжніми реліктами древньої Всесвіту. Вчені припускають, що обговорюваний міхур утворився, коли масивні зірки, що існували ще в ранні часи космосу, раптом стали надновими і викинули в космос гігантські обсяги газу. Об'єкт настільки масивний, що вчені вірять, що він загалом і в цілому є одним з перших утворилися космічних об'єктів у Всесвіті. Згідно з теоріями, з часом з скупчився тут газу будуть утворюватися все більше і більше нових галактик.

Надскупчення Шеплі

Багато років вчені вважають, що наша галактика зі швидкістю 2,2 мільйона кілометрів на годину притягується через Всесвіт кудись в бік напрямку сузір'я Центавра. Астрономи припускають, що причиною цього є Великий аттрактор (Great Attractor), об'єкт з такою силою гравітації, яку досить аж для того, щоб притягати до себе цілі галактики. Правда, з'ясувати, що ж це за об'єкт, вчені довгий час не могли. Імовірно цей об'єкт розташований за так званою «зоною уникнення» (ZOA), областю на небі, що закривається галактикою Чумацький Шлях.

Однак з часом на допомогу прийшла рентгенівська астрономія. Її розвиток дозволило заглянути за область ZOA і з'ясувати, що саме є причиною такого сильного гравітаційного тяжіння. Правда, те, що вчені побачили, поставило їх в ще більший тупик. Виявилося, що за областю ZOA знаходиться звичайне скупчення галактик. Розміри цього скупчення не співвідносилися зі силою що чиниться на нашу галактику гравітаційного тяжіння. Але, як тільки вчені вирішили заглянути глибше в космос, вони незабаром виявили, що наша галактика притягається в бік ще більшого об'єкту. Їм виявилося надскупчення Шеплі - найпотужніший надскупчення галактик в спостережуваного Всесвіту.

Складається надскупчення з понад 8000 галактик. Його маса приблизно в 10 000 більше, ніж маса Чумацького Шляху.

Велика стіна CfA2

Як і більшість об'єктів в цьому списку, Велика стіна (також відома як Велика стіна CfA2) колись теж могла похвалитися титулом найбільшого з відомих космічного об'єкта у Всесвіті. Вона була відкрита американським астрофізиком Маргарет Джоан Геллер і Джоном Пітером Хунрой під час вивчення ефекту червоного зсуву для Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. За підрахунками вчених, його довжина становить 500 мільйонів світлових років, ширина 300 мільйонів, а товщина - 15 мільйонів світлових років.

Точні ж розміри Великої стіни як і раніше залишаються загадкою для вчених. Вона може бути набагато більше, ніж вважається, і мати протяжність 750 мільйонів світлових років. Проблема у визначенні точних розмірів укладена в розташуванні цієї гігантської структури. Як і у випадку зі надскупчення Шеплі, Велика стіна частково закрита «зоною уникнення».

Взагалі ця «зона уникнення» не дозволяє розгледіти близько 20 відсотків спостережної (досяжною для нинішніх телескопів) Всесвіту. Вона знаходиться всередині Чумацького Шляху і являє собою щільні скупчення газу і пилу (а також високу концентрацію зірок), які сильно спотворюють спостереження. Для того щоб подивитися крізь «зону уникнення», астрономам доводиться використовувати, наприклад, інфрачервоні телескопи, які дозволяють пробитися через ще 10 відсотків «зони уникнення». Через що не зможуть пробитися інфрачервоні хвилі, пробиваються радіохвилі, а також хвилі ближнього інфрачервоного спектра і рентгенівські промені. Проте фактична відсутність можливості розглянути такий великий регіон космосу кілька засмучує вчених. «Зона уникнення» може містити інформацію, яка зможе заповнити прогалини в наших знаннях про космос.

Надскупчення Laniakea

Галактики, як правило, об'єднані в групи. Ці групи називаються скупченнями. Регіони космосу, де ці скупчення більш щільно розташовані між собою, носять назву сверхскоплений. Раніше астрономи проводили картографування цих об'єктів шляхом визначення їх фізичного знаходження у Всесвіті, проте недавно був придуманий новий спосіб картографування локального простору. Це дозволило пролити світло на інформацію, яка була раніше недоступна.

Новий принцип картографування локального простору і знаходяться в ньому галактик заснований не на обчисленні місця розташування об'єктів, а на спостереженнях за показниками чиниться об'єктами гравітаційного впливу. Завдяки новому методу визначається розташування галактик і на основі це складається карта розподілу гравітації у Всесвіті. У порівнянні зі старими, новий метод є більш просунутим, тому що він дозволяє астрономам не тільки відзначати нові об'єкти в видимої нами Всесвіту, а й знаходити нові об'єкти в тих місцях, куди раніше не було можливості заглянути.

Перші результати дослідження місцевого скупчення галактик з використанням нового методу дозволило виявити нове надскупчення. Важливість цього дослідження полягає в тому, що воно дозволить нам краще зрозуміти, де ж наше місце у Всесвіті. Раніше вважалося, що Чумацький Шлях знаходиться всередині надскупчення Діви, однак новий метод дослідження показує, що цей регіон є лише частиною ще більшого надскупчення Laniakea - одного з найбільших об'єктів у Всесвіті. Він простягається на 520 мільйонів світлових років, і десь всередині нього знаходимося ми.

Велика стіна Слоуна

Вперше Велика стіна Слоуна була виявлена \u200b\u200bв 2003 році в рамках проекту Слоановского цифрового небесного огляду - наукового картографування сотень мільйонів галактик, для визначення найбільших об'єктів у Всесвіті. Велика стіна Слоуна є гігантським галактичним филаментом, що складається з декількох сверхскоплений. Вони як щупальця гігантського восьминога розподіляються на всі боки Всесвіту. Завдяки своїй довжині в 1,4 мільярда світлових років, «стіна» колись вважалася найбільшим об'єктом у Всесвіті.

Сама Велика стіна Слоуна не так вивчена, як надскупчення, які знаходиться всередині неї. Деякі з цих сверхскоплений цікаві самі по собі і заслуговують на окрему згадку. Одне, наприклад, має ядро \u200b\u200bз галактик, які разом з боку виглядають, як гігантські вусики. Усередині іншого надскупчення спостерігається висока гравітаційна взаємодія між галактиками - багато хто з них зараз проходять період злиття.

Наявність «стіни» і будь-яких інших більших об'єктів створює нові питання про загадки Всесвіту. Їх існування суперечить космологическому принципом, який теоретично обмежує те, наскільки великими можуть бути об'єкти у Всесвіті. Згідно з цим принципом, закони Всесвіту не дозволяють існувати об'єктів розміром понад 1,2 мільярда світлових років. Однак об'єкти подібні Великій стіні Слоуна повністю суперечать цієї думки.

Група квазарів Huge-LQG7

Квазари - це високоенергетичні астрономічні об'єкти, розташовані в центрі галактик. Вважається, що центром квазарів є надмасивні чорні діри, які притягують до себе навколишню матерію. Це призводить до величезного викиду випромінювання, потужність енергії якого в 1000 разів більше енергії виробляється усіма зірками всередині галактики. На даний момент на третьому місці серед найбільших структурних об'єктів у Всесвіті знаходиться група квазарів Huge-LQG, що складається з 73 квазарів, розкиданих на понад 4 мільярди світлових років. Вчені вважають, що настільки масивна група квазарів, а також аналогічні їй, є однією з причин появи найбільших структурних у Всесвіті, таких як, наприклад, Велика стіна Слоуна.

Група квазарів Huge-LQG була виявлена \u200b\u200bпісля аналізу тих же даних, завдяки яким була виявлена \u200b\u200bВелика стіна Слоуна. Вчені визначили її наявність після картографування одного з регіонів космосу за допомогою спеціального алгоритму вимірює щільність розташування квазарів на певній галузі.

Слід зазначити, що саме існування Huge-LQG як і раніше є предметом суперечок. Одні вчені вважають, що цей регіон космосу дійсно представляє єдину групу квазарів, інші вчені впевнені в тому, що квазари всередині цієї області космосу розташовані випадковим чином і не є частиною однієї групи.

Гігантська гамма-кільце

Розтягнулося на 5 мільярдів світлових років Гігантська галактичне гамма-кільце (Giant GRB Ring) є другим найбільшим об'єктом у Всесвіті. Крім неймовірного розміру, цей об'єкт привертає до себе увагу завдяки своїй незвичайній формі. Астрономи, вивчаючи сплески гамма-променів (величезні викиди енергії, які утворюються в результаті загибелі масивних зірок), виявили серію з дев'яти сплесків, джерела яких знаходилися на однаковій відстані до Землі. Ці сплески утворили на небосхилі кільце, в 70 разів перевищує діаметр повного Місяця. З огляду на, що самі по собі сплески гамма-випромінювання є досить рідкісним явищем, шанс на те, що вони сформують подібну форму на небосхилі, дорівнює 1 до 20 000. Це дозволило вченим припустити, що вони є свідками одного з найбільших структурних об'єктів у Всесвіті .

Саме по собі «кільце» - це лише термін, що описує візуальне представлення цього явища при спостереженні із Землі. Відповідно до одного з припущень, гігантське гамма-кільце може бути проекцією якоїсь сфери, навколо якої все викиди гамма випромінювання відбувалися у відносно невеликий період часу близько 250 мільйонів років. Правда, тут же виникає питання про те, що за джерело міг створити таку сферу. Одне з пояснень пов'язано з припущенням про те, що галактики можуть збиратися в групи навколо величезної концентрації темної матерії. Однак це лише теорія. Вчені і раніше не знають, як утворюються подібні структури.

Велика стіна Геркулес - Північна Корона

Найбільший структурний об'єкт у Всесвіті теж був виявлений астрономами в рамках спостереження за гамма-випромінюванням. Цей об'єкт, що отримав назву Велика стіна Геркулес - Північна Корона, тягнеться на 10 мільярдів світлових років, що робить його в два рази більше Гігантського галактичного гамма-кільця. Так як найяскравіші сплески гамма-випромінювання виробляють більші зірки, зазвичай розташовані в областях космосу, де міститься більше матерії, астрономи кожен раз метафорично розглядають кожен такий сплеск, як укол голки в щось більш велике. Коли вчені виявили, що в області космосу в напрямку сузір'їв Геркулеса і Північної Корони занадто часто відбуваються сплески гамма-випромінювання, вони визначили, що тут є астрономічний об'єкт, що представляє собою, найімовірніше, щільну концентрацію галактичних скупчень і іншої матерії.

Цікавий факт: ім'я «Велика стіна Геркулес - Північна Корона» було придумано філіппінським тінейджером, який записав його в «Вікіпедію» (вносити правки в цю електронну енциклопедію, хто не знає, може будь-хто). Незабаром після новин про те, що астрономи виявили величезну структуру на космічному небосхилі, на сторінках «Вікіпедії» з'явилася відповідна стаття. Незважаючи на те, що придумане ім'я не зовсім точно описує цей об'єкт (стіна охоплює відразу кілька сузір'їв, а не тільки два), світовий Інтернет швидко до нього звик. Можливо, це перший випадок, коли «Вікіпедія» дала ім'я виявленому і цікавого з наукової точки зору об'єкту.

Так як саме існування цієї «стіни» теж суперечить космологическому принципом, вченим доводиться переглядати деякі свої теорії про те, як насправді сформувалася Всесвіт.

Космічна павутина

Вчені вважають, що розширення Всесвіту відбувається не випадковим чином. Є теорії, згідно з якими всі галактики космосу організовані в одну структуру неймовірних розмірів, що нагадує ниткоподібні з'єднання, що поєднують між собою щільні області. Ці нитки розсіяні між менш щільними Увійдіть. Цю структуру вчені називають Космічної павутиною.

На думку вчених, павутина сформувалася на дуже ранніх етапах історії Всесвіту. Спочатку формування павутини відбувалося нестабільно і неоднорідне, що згодом допомогло утворення всього того, що зараз є у Всесвіті. Вважається, що «нитки» цієї павутини зіграли велику роль в еволюції Всесвіту - вони її прискорили. Відзначається, що галактики, які знаходяться всередині цих ниток, мають істотно вищий показник зореутворення. Крім того, ці нитки є свого роду містком для гравітаційної взаємодії між галактиками. Після свого формування всередині цих ниток галактики направляються до галактичним скупченням, де в результаті з часом помирають.

Тільки недавно вчені почали розуміти, чим же насправді є ця Космічна павутина. Вивчаючи один з далеких квазарів, дослідники відзначили, що своїм випромінюванням впливає на одну з ниток Космічної павутини. Світло квазара попрямував прямо до однієї з ниток, що розігріло знаходяться в ній гази і змусило їх світитися. На основі цих спостережень вчені змогли представити розподіл ниток між іншими галактиками, склавши тим самим картинку «скелета космосу».

Найбільший астероїд
На сьогоднішній день найбільшим астероїдом у всесвіті вважається Церера: його маса становить майже третину всієї маси поясу астероїдів, а діаметр - понад 1000 кілометрів. Астероїд настільки великий, що іноді його називають «карликовою планетою».

Найбільша планета
На фото: зліва - Юпітер, найбільша планета Сонячної системи, праворуч - TRES4

У сузір'ї Геркулес знаходиться планета TRES4, розміри якої - на 70% більше розмірів Юпітера, найбільшої планети в Сонячній системі. А ось маса TRES4 поступається масі Юпітера. Пов'язано це з тим, що планета знаходиться дуже близько до Сонця і утворена постійно підігріваються Сонцем газами - в результаті за щільністю це небесне тіло нагадує своєрідний зефір.

Найбільша зірка
У 2013 році астрономи виявили KY Лебедя - найбільшу на сьогоднішній день зірку у всесвіті; радіус цього червоного супергіганта в 1650 разів більше радіуса Сонця.

Найбільша чорна діра
З точки зору площі чорні діри не такі вже й великі. Однак, якщо враховувати їх масу, ці об'єкти - найбільші у всесвіті. А найбільша чорна діра в космосі - квазар, маса якого в 17 мільярдів разів (!) Більше маси Сонця. Це величезна чорна діра в самому центрі галактики NGC 1277, об'єкт, який більше, ніж вся Сонячна система - його маса становить 14% від сукупної маси цілої галактики.

Найбільша галактика
Так звані «супер галактики» - це кілька галактик, злитих воєдино і розташованих в галактичних «кластерах», скупченнях галактик. Найбільша з таких «супер галактик» - IC1101, яка в 60 разів більше галактики, де знаходиться наша Сонячна система. Протяжність IC1101 - 6 мільйонів світлових років. Для порівняння, протяжність Чумацького шляху - всього лише 100 тисяч світлових років.

Надскупчення Шеплі
Надскупчення Шеплі - це колекція галактик протяжністю понад 400 мільйонів світлових років. Чумацький шлях приблизно в 4 000 разів менше цієї супер галактики. Надскупчення Шеплі настільки більше, що найшвидшим космічним кораблям Землі потрібні були б трильйони років, щоб його перетнути.

Група квазарів Huge-LQG
Величезна група квазарів була виявлена \u200b\u200bв січні 2013 року і на сьогоднішній день вважається найбільшою структурою в цілій всесвіту. Huge-LQG - це колекція з 73 квазарів, настільки велика, що треба було б понад 4 мільярдів років, щоб перетнути її від одного кінця до іншого зі швидкістю світла. Маса цього грандіозного космічного об'єкта приблизно в 3 мільйони разів більше маси Чумацького шляху. Група квазарів Huge-LQG настільки грандіозна, що її існування спростовує основний космологічний принцип Ейнштейна. Згідно з цим космологическому положенню, всесвіт завжди виглядає однаково, незалежно від того, де знаходиться спостерігач.

Космічна мережу
Не так давно астрономам вдалося виявити щось абсолютно приголомшливе - космічну мережу, утворену скупченнями галактик, оточених темною матерією, і нагадує гігантську тривимірну павукову мережу. Наскільки ця міжзоряне мережу велика? Якби галактика Чумацький шлях була звичайним насіннячком, то ця космічна мережу за розміром була б як величезний стадіон.

Напевно кожен хоч раз в житті натикався на черговий список природних чудес, в якому перераховані найвища гора, найдовша річка, самий сухий і найвологіший регіони Землі і так далі. Подібні рекорди вражають, але вони зовсім губляться, якщо зіставити їх з космічними рекордами. Представляємо вам п'ять "най-най" космічних об'єктів і явищ, описаних журналом New Scientist.

найхолодніші

Всі знають, що в космосі дуже холодно - однак насправді це твердження не так. Поняття температури має сенс тільки при наявності речовини, а космос - це практично порожній простір (зірки, галактики і навіть пил займають дуже незначний його обсяг). Тому коли дослідники говорять, що температура космічного простору становить близько 3 кельвінів (мінус 270,15 градуса Цельсія), мова йде про середнє значення для так званого мікрохвильового фонового, або реліктового випромінювання - випромінювання, що збереглося з часів Великого вибуху.

І, тим не менш, в космосі є багато дуже холодних об'єктів. Наприклад, газ в туманності Бумеранг, віддаленої від Сонячної системи на відстань 5 тисяч світлових років, має температуру всього один кельвін (мінус 272,15 градуса Цельсія). Туманність дуже швидко розширюється - що становить її газ рухається зі швидкістю приблизно 164 кілометрів на секунду, і цей процес призводить до її охолодження. В даний час туманність Бумеранг - єдиний відомий ученим об'єкт, температура якого нижче температури реліктового випромінювання.

У Сонячній системі теж є свої рекордсмени. У 2009 році апарат NASA під назвою Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) найхолоднішу точку в околицях нашої зірки - виявилося, що екстремально морозне місце Сонячної системи знаходиться зовсім поруч із Землею в одному з затінених місячних кратерів. У порівнянні з холодом туманності Бумеранг 33 Кельвіна (мінус 240,15 градусів Цельсія) не здаються настільки вже видатним значенням, проте якщо згадати, що найнижча температура з зареєстрованих на Землі, - це всього мінус 89,2 градуса Цельсія (цей рекорд був зафіксований на антарктичній станції "Восток"), то ставлення трохи змінюється. Не виключено, що в міру подальшого вивчення Місяця буде знайдений новий полюс холоду.

Якщо включити в поняття "космічні об'єкти" апарати, створені людьми, то в цьому випадку перше місце в списку найбільш холодних об'єктів слід віддати орбітальної обсерваторії "Планк", точніше, її детекторів. За допомогою рідкого гелію вони охолоджуються до неймовірних 0,1 Кельвіна (мінус 273,05 градуса Цельсія). Екстремально холодні детектори потрібні "Планку" для того, щоб вивчати те саме реліктове випромінювання - якщо прилади будуть тепліше космічного "фону", то вони просто не зможуть "засікти" його.

найгарячіші

Теплі температурні рекорди вражають куди більше холодних - якщо в сторону мінуса розбігтися можна тільки до нуля кельвінів (мінус 273,15 градуса Цельсія, або абсолютний нуль), то в напрямку плюса простору куди більше. Так, тільки поверхню нашого Сонця - рядового жовтого карлика - розігрівається до 5,8 тисячі кельвінів (з дозволу читачів, в подальшому шкала Цельсія буде опускатися, так як "зайві" 273,15 градуса в підсумковій цифрі не змінять загальну картину).

Поверхня блакитних надгігантів - молодих, екстремально гарячих і яскравих зірок - на порядок тепліше поверхні Сонця: в середньому їх температура коливається від 30 до 50 тисяч кельвінів. Блакитні надгіганти, в свою чергу, далеко відстають від білих карликів - невеликих дуже щільних зірок, в які, як вважається, еволюціонують світила, чиєю маси недостатньо для утворення наднової. Температура цих об'єктів сягає 200 тисяч кельвінів. Зірки класу надгігантів - одні з найпотужніших у Всесвіті з масою до 70 сонячних, можуть розігріватися до мільярда кельвінів, а теоретичний температурний межа для зірок становить близько шести мільярдів кельвінів.

Проте, і це значення не є абсолютним рекордом. Наднові - зірки, які закінчують своє життя вибуховим процесом, можуть ненадовго перевищувати його. Наприклад, в 1987 році астрономи зареєстрували наднову в Великій Магеллановій хмарі - скромних розмірів галактиці, розташованій по сусідству з Чумацьким Шляхом. Вивчення випущених наднової нейтрино показало, що в її "нутрощах" температура становила близько 200 мільярдів кельвінів.

Ті ж самі наднові можуть породжувати і куди гарячіші об'єкти - а саме, гамма-сплески. Цим терміном позначають викиди гамма-випромінювання, що відбуваються у віддалених галактиках. Вважається, що гамма-сплеск пов'язаний з перетворенням зірки в чорну діру (хоча деталі цього процесу досі неясні) і може супроводжуватися розігрівом матерії до трильйона кельвінів (трильйон - це 10 12).

Але і це ще не межа. В кінці 2010 року під час експериментів із зіткнення іонів свинцю у Великому адронному колайдері була зафіксована температура в кілька трильйонів кельвінів. Досліди на БАК покликані відтворити умови, що існували через кілька миттєвостей після Великого вибуху, так що побічно цей рекорд теж можна вважати космічним. Що стосується власне зародження Всесвіту, то, згідно з існуючими фізичним гіпотез, температура в цей момент мала записуватися як одиниця з 32 нулями.

найяскравіші

Одиницею вимірювання освітленості в СІ є люкс, який характеризує світловий потік, що падає на одиницю поверхні. Наприклад, освітленість столу поблизу вікна в ясний день складає близько 100 люксів. Для характеристики світлового потоку, що випускається космічними об'єктами використовувати люкси незручно - астрономи користуються так званої зоряну величину (безрозмірною одиницею, що характеризує енергію квантів світла, який дійшов від зірки до детекторів приладу - логарифм відносини реєстрованого від зірки потоку до деякого стандартного).

Неозброєним поглядом на небі можна розглянути зірку на ім'я Альнилам, або Епсілон Оріона. Цей блакитний надгігант, віддалений від Землі на 1,3 тисячі світлових років, в 400 тисяч разів могутніше Сонця. Яскравий блакитний змінна зірка Ета Кіля обганяє наше світило по світності в п'ять мільйонів разів. Маса Ети Кіля становить 100-150 сонячних мас, і довгий час ця зірка була однією з найважчих серед відомих астрономам. Однак у 2010 році в зоряному скупченні RMC 136a було виявлено - якщо покласти зірку RMC 136a1 на уявну чашу терезів, то для того, щоб врівноважити її, потрібно 265 Сонць. Світність нововідкритого "здорованя" порівнянна з світність дев'яти мільйонів Сонць.

Як і у випадку з температурними досягненнями, верхні рядки в списку рекордів яскравості займають наднові. Затьмарити найяскравішу з них - об'єкт під назвою SN 2005ap - зможуть дев'ять мільйонів Сонць (точніше, хоча б дев'ять мільйонів і одне).

Але абсолютні переможці в цій номінації - гамма-сплески. Середній сплеск короткочасно "пиха" з яскравістю, рівною яскравості 10 18 Сонць. Якщо ж говорити про стабільні джерела яскравого випромінювання, то на першому місці опиняться квазари - активні ядра деяких галактик, що представляють собою чорну діру з падаючої на неї матерією. Розігріваючись, речовина випускає випромінювання яскравістю більше 30 трильйонів Сонць.

найшвидші

Всі космічні об'єкти рухаються один щодо одного із запаморочливою швидкістю через розширення Всесвіту. Згідно найбільш загальноприйнятою на сьогодні оцінці, дві довільні галактики, що перебувають на відстані 100 мегапарсек, віддаляються від Землі зі швидкістю 7-8 тисяч кілометрів в секунду.

Але навіть якщо не враховувати загального розбігання, небесні тіла дуже швидко проносяться один повз одного - наприклад, Земля обертається навколо Сонця зі швидкістю близько 30 кілометрів на секунду, а орбітальна швидкість найшвидшої планети Сонячної системи Меркурія складає 48 кілометрів на секунду.

У 1976 році створений людьми апарат Helios 2 переплюнув Меркурій і досяг швидкості руху 70 кілометрів на секунду (для порівняння, "Вояджер-1", який недавно дістався до кордонів Сонячної системи, рухається зі швидкістю всього 17 кілометрів в секунду). І планет Сонячної системи і дослідницьким зондам далеко до комет - вони проносяться повз зірки зі швидкістю близько 600 кілометрів на секунду.

Середня зірка в галактиці рухається щодо галактичного центру зі швидкістю близько 100 кілометрів на секунду, але існують зірки, які переміщаються по своєму космічному дому в десять разів швидше. Надшвидкі світила нерідко розганяються досить для того, щоб подолати гравітаційне тяжіння галактики і відправитися в самостійну подорож по Всесвіту. Незвичайні зірки становлять дуже незначну частину від усіх зірок - наприклад, в Чумацькому Шляху їх частка не перевищує 0,000001 відсотка.

Непогану швидкість розвивають пульсари - обертові нейтронні зірки, які залишаються після колапсу "звичайних" світил. Ці об'єкти можуть за секунду здійснювати до тисячі обертів навколо своєї осі - якби на поверхні пульсара міг перебувати спостерігач, то він би рухався зі швидкістю до 20 відсотків швидкості світла. А поблизу обертових чорних дір найрізноманітніші об'єкти можуть розганятися практично до швидкості світла.

Найбільші

Про розміри космічних об'єктів має сенс говорити не взагалі, а розбивши їх на категорії. Наприклад, найбільшою планетою в Сонячній системі є Юпітер, однак у порівнянні з найбільшими з відомих астрономам планет цей газовий гігант здається малюком, ну або, принаймні, підлітком. Наприклад, діаметр планети TrES-4 в 1,8 рази більше діаметра Юпітера. При цьому маса TrES-4 становить лише 88 відсотків маси газового гіганта Сонячної системи - тобто, щільність дивною планети менше щільності пробки.

Але TrES-4 займає лише друге місце за розміром серед відкритих до сьогоднішнього дня планет (всього) - чемпіоном вважається WASP-17b. Її діаметр майже вдвічі більше діаметра Юпітера, а маса при цьому дотягує тільки до половини юпитерианской. Поки вчені не знають, який хімічний склад таких "роздутих" планет.

Найбільшою зіркою вважається світило з ім'ям VY Великого Пса. Діаметр цього червоного надгіганта становить близько трьох мільярдів кілометрів - якщо викладати уздовж діаметра VY Великого Пса Сонця, то їх вміститься від 1,8 тисячі до 2,1 тисячі штук.

Найбільшими галактиками вважаються еліптичні зоряні скупчення. Більшість астрономів вважають, що такі галактики утворюються при зіткненні двох спіральних зоряних скупчень, однак буквально на днях з'явилася робота, автори якої. Але поки звання найбільшої галактики залишається за об'єктом IC 1101, який відноситься до класу лінзоподібних галактик (проміжний варіант між еліптичними і спіральними). Щоб подолати відстань від одного краю IC 1101 до іншого вздовж довгої осі, світлу доводиться подорожувати цілих шість мільйонів років. Чумацький Шлях він пробігає в 60 разів швидше.

Розмір найбільших пустот космосу - регіонів між галактичних скупченнями, в яких практично немає ніяких небесних тіл, набагато перевершує розміри будь-яких об'єктів. Так, в 2009 році було знайдено таке діаметром близько 3,5 мільярда світлових років.

У порівнянні з усіма цими гігантами розмір найбільшого з створених людиною космічних об'єктів здається зовсім вже незначним - довжина, а точніше ширина Міжнародної космічної станції становить всього 109 метрів.

Завдяки постійному розвитку технологій астрономи знаходять все більше і більше різноманітних об'єктів у Всесвіті. Звання "найбільшого об'єкта у Всесвіті" переходить від однієї структури до іншої практично щороку. Наведемо приклади найбільших об'єктів, які були виявлені на даний момент.

1. Сверхпустота

У 2004 році астрономи виявили найбільшу порожнечу (так званий увійшовши) певною всесвіту. Вона знаходиться на відстані 3 млрд світлових років від Землі в південній частині сузір'я Ерідана. Незважаючи на назву "порожнеча", увійшовши розміром в 1,8 млрд світлових років не є фактично повністю порожній областю в космосі. Його відмінність від інших ділянок Всесвіту полягає в тому, що щільність речовини в ньому на 30 відсотків менше (іншими словами, в увійшовши менше зірок і скупчень).

Також Сверхпустота Ерідана примітна тим, що в даній області Всесвіту температура мікрохвильового випромінювання на 70 мікрокельвіна менше, ніж в навколишньому просторі (де вона дорівнює приблизно 2,7 Кельвіна).

2. Космічна пляма

У 2006 році команда вчених-астрономів з Університету Тулузи знайшла таємничу зелену краплю в космосі, яка стала найбільшою на той момент структурою у Всесвіті. Ця крапля, що отримала назву "Крапля Лайман-Альфа", є гігантською масу газу, пилу і галактик, яка "розповзлася" на 200 мільйонів світлових років в ширину (це в 7 разів перевищує розміри нашої галактики, Чумацького шляху). Світло від неї добирається до Землі цілих 11,5 мільярдів років. З огляду на, що вік Всесвіту найчастіше оцінюється в 13,7 мільярдів років, гігантська зелена крапля вважається однією з найдавніших структур у Всесвіті.

3. Надскупчення Шеплі

Вченим давно було відомо, що наша галактика рухається в напрямку сузір'я Центавра зі швидкістю 2,2 мільйона кілометрів на годину, але причина руху залишалася загадкою. Близько 30 років тому з'явилася теорія, згідно з якою Чумацький шлях притягує до себе "Великий аттрактор" - об'єкт, гравітація якого досить сильна, щоб притягувати нашу галактику на величезній відстані. В результаті було виявлено, що наш Чумацький шлях і вся Місцева група галактик притягається до так званого надскупчення Шеплі, що складається з більш ніж 8000 галактик загальною масою в 10 000 разів більше Чумацького шляху.

4. Велика стіна CfA2

Як і багато хто з структур в цьому списку, Велика стіна CfA2 при виявленні була визнана найбільшим відомим об'єктом у Всесвіті. Об'єкт знаходиться на відстані приблизно в 200 мільйонів світлових років від Землі, а його приблизні розміри складають 500 млн світлових років в довжину, 300 млн в ширину і 15 млн світлових років в товщину. Точні розміри встановити неможливо, оскільки хмари пилу і газу Чумацького шляху закривають від нас частину Великої стіни.

5. ланіакея

Галактики, як правило, групуються в кластери. Ті регіони, де кластери розташовані більш щільно упаковані і пов'язані один з одним силами гравітації, називаються надскупченнями. Колись вважалося, що Чумацький Шлях разом з Місцевої групою галактик є частиною надскупчення Діви (розміром 110 млн світлових років), але нові дослідження показали, що наш регіон є лише рукавом набагато більш величезного суперкластери, названого ланіакея, розмір якого становить 520 мільйонів світлових років.

6. Велика стіна Слоуна

Велика стіна Слоуна була вперше виявлена \u200b\u200bв 2003 році. Гігантська група галактик, що простягається на 1,4 мільярда світлових років, носила титул найбільшої структури у Всесвіті до 2013 року. Розташовується вона приблизно на відстані 1,2 мільярда світлових років від Землі.

7. Huge-LQG

Квазари - ядра активних галактик, в центрі яких (як припускають сучасні вчені) знаходиться надмасивна чорна діра, що викидає назовні частину захоплюваної матерії в вигляді яскравої струмені матерії, що призводить до надпотужному випромінювання. В даний час третьої за величиною структурою у Всесвіті є Huge-LQG - кластер з 73 квазарів (а відповідно і галактик), віддалений від Землі на відстань в 8,73 мільярда світлових років. Розміри Huge-LQG становлять 4 мільярди світлових років.

8. Гігантська кільце з гамма-сплесків

Угорські астрономи виявили на відстані 7 мільярдів світлових років від Землі одну з найбільших структуру у Всесвіті - гігантське кільце, утворене спалахами гамма-випромінювання. Гамма-сплески є найяскравішими об'єктами у Всесвіті, оскільки вивільняють всього за кілька секунд стільки енергії, скільки Сонце дає за 10 мільярдів років. Діаметр виявленого кільця становить 5 мільярдів світлових років.

9. Велика стіна Геркулес - Північна Корона

В даний час найбільшою структурою у Всесвіті є суперструктура з галактик, що отримала назву "Велика стіна Геркулес-Північна Корона". Її розміри становлять 10 мільярдів, або 10 відсотків від діаметра спостережуваному Всесвіті. Структура була відкрита завдяки спостереженням за спалахами гамма-випромінювання в районі сузір'їв Геркулеса і Північної Корони, в регіоні, віддаленому від Землі на 10 мільярдів світлових років.

10. Космічна павутина

Вчені вважають, що розподіл матерії у Всесвіті не є випадковим. Було висловлено припущення, що галактики організовані в величезну універсальну структуру у вигляді ниткоподібних волокон або скупчень "перегородок" між величезними порожнечами. Геометрично структура Всесвіту найбільше нагадує бульбашкову масу або стільники. Усередині сот, розмір яких складає приблизно 100 мільйонів світлових років, практично відсутні зірки і будь-яка матерія. Така структура була названа "Космічної павутиною".

Це може здатися неймовірним, але космічні відкриття прямо впливають на повсякденний побут людей. Підтвердженням тому.