‹ Назад

Я думаю багатьом відомо, що найменше вивчена та область космосу, яка закрита від поглядів із Землі нашою власною Галактикою. Сьогодні я розповім, як зовсім недавно вчені насилу продерлися крізь цю сліпу пляму і виявили, що за Чумацьким Шляхом ховається щось дуже велике.

 

Дослідники виявили раніше невідоме скупчення галактик у невивченій частині неба. У ньому щонайменше 58 «зіркових островів», але цілком можливо, що таких «островів» (тобто галактик, говорячи суворою науковою мовою), там більше сотні. Астрономи ще мають багато роботи, щоб добре розглянути те, що сховалося за «сліпою плямою».

Сутінкова зона

Кожному, хто дивився в нічне небо, знайома гарна біляста смуга через небосхил. В Україні її зазвичай називають Чумацьким Шляхом, а, наприклад, в Індії – Небесним Гангом. Сьогодні ми знаємо, що це диск нашої Галактики, який ми, земляни, бачимо з ребра. У диску Галактики зосереджені сотні мільярдів зірок. Здавалося б, Чумацький Шлях повинен сяяти в небі яскраво, як сонце, але не так сталося як гадалося. 

 

Вся справа в міжзоряному газі, який за сумарною масою не поступається зіркам (як у Всесвіті в цілому, так і в нашій галактиці зокрема), і в супутньому йому пилу. Газопилові хмари поглинають світло. Так що красивий білуватий серпанок Чумацького Шляху — це лише невелика жменька найближчих до Землі світил, інші просто не видно. Нема чого й думати пронизати поглядом всю товщу Галактики з краю в край і подивитися, як виглядає в цьому напрямку великий Всесвіт. Ця ділянка космосу з усіма своїми галактиками просто сховалася за непроникною газовою завісою.

 

Диск Чумацького Шляху разом із його центральною опуклістю (балджем) закриває від телескопів приблизно п'яту частину неба. Цю ділянку англомовні астрономи називають zone of avoidance, що зазвичай — і не дуже вдало — перекладають як «зона уникнення». Більш вдало було б перекладати avoidance як «виключення», якщо дуже хочеться дослівного, а не контекстуального перекладу. Оптичним телескопам (точніше, астрономам, що працюють з ними) доводиться виключати цю ділянку неба з оглядів Всесвіту. І, зрозуміло, вченим дуже цікаво: що ж там, у «забороненій зоні»? Раптом щось особливо цікаве?

Гирло річок Всесвіту

До речі, цікаве тут зустрічається. У доступних ділянках неба телескопи бачать цілі потоки галактик, що прямують до якоїсь точки, прихованої від нас у зоні уникнення. Цю невидиму із Землі точку назвали Великим Атрактором.

 

Вчені вважають, що Великий Атрактор — це центр мас скупчення галактик з гарною назвою Ланіакея (у перекладі з гавайської «неосяжні небеса»). Обійняти Ланіакею справді непросто: вона в сто тисяч разів масивніша за Чумацький Шлях і в п'ять тисяч разів більша за його діаметр. Зауважимо, щоб уникнути плутанини, що Великий Атрактор — зовсім не тіло з аномальною гравітацією, на зразок чорної діри, та й взагалі не тіло. У кожній точці величезної Ланіакеї підсумовується безліч зоряних систем. Неважко здогадатися, що в деякій точці (центрі мас) ця сума буде найбільшою. Ось ця точка і є Великий Атрактор. Галактики стікаються туди з тієї ж причини, з якої гравітуючий шар стискається до центру або вода спрямовується в нижню точку ємності.

За межами видимого

Звичайно, не вся зона уникнення така цікава. Напевно, більша її частина така ж заурядна, як і будь-яка навмання обрана ділянка неба.

 

На щастя, на оптичних інструментах світло клином не зійшлося. Тобто саме світло, можливо, і зійшлося, а радіохвилі зійшлися на радіотелескопах, рентгенівські промені — на рентгенівських телескопах тощо. Всі ці випромінювання проходять через хмари газу та пилу краще, ніж світло. Проте, різні телескопи для астронома — як різні інструменти оркестру для композитора. У кожного з них своя роль та свої обмеження.

 

Наприклад, зовсім не кожну галактику, яку можна було б побачити в оптичний телескоп, видно рентгенівському чи радіоінструменту. А в самому центрі Галактики практично будь-які телескопи засліплює випромінювання речовини, що падає на центральну чорну діру Чумацького Шляху. Загалом, не дивно, що зона уникнення залишається невивченим сектором неба. Астрономи з цікавістю зустрічають будь-які новини з цієї terra incognita.

Подарунок близнюка

Автори нового дослідження використали південний телескоп Джеміні. Джеміні (від англійської Gemini – «Близнюки») – це пара однакових інструментів діаметром 8,1 метра. Такий розмір вводить їх в число найбільших телескопів у світі. Південний близнюк встановлений в Андах, а північний — на Гаваях. Обидва інструменти працюють високо над рівнем моря, у дуже чистому та сухому повітрі. Це дозволяє їм «сприймати» не лише світло, а й інфрачервоні хвилі, які сильно поглинаються парами води та іншими атмосферними домішками. Щоправда, це ближні інфрачервоні хвилі, які лише трохи довші за світлові. Це ще майже світло, хоча вже й невидиме для ока. Але й такі хвилі непогано проходять через газопилові хмари Чумацького Шляху, а отже дозволяють зазирнути в зону уникнення.

 

Астрономи орієнтувалися на свою роботу 2021 року. Тоді вони обробляли дані телескопа VISTA, також отримані в ближньому інфрачервоному діапазоні. Дослідники знайшли у зоні уникнення 607 об'єктів, схожих на раніше невідомі галактики. Але встановити їхню природу було важко — насамперед тому, що не була відома відстань до них. Якась газова хмара в межах Чумацького Шляху має такий же видимий розмір, як і величезна, але далека галактика. Так квітка, що стоїть на підвіконні, може здаватися більше дерева на сусідній вулиці.

 

Тепер вчені знову обстежили потрібну ділянку неба. Щоправда, не всю, а лише малу його частину радіусом у шість кутових хвилин (п'ята частина видимого діаметра Місяця). Тут вони виявили 58 кандидатів у галактики. Для п'яти з них спектрограф телескопа Джеміні отримав спектри, за якими розрахували червоне зміщення. А його, у свою чергу, можна перерахувати у відстань. Визначили астрономи й фотометричне червоне усунення, яке збіглося зі спектральним.

 

З'ясувалося, що червоне усунення цих кандидатів у галактики визначає відстань до них майже у три мільярди світлових років. Для порівняння: діаметр диска Чумацького Шляху – близько ста тисяч світлових років. Тобто ці об'єкти не тільки виглядають як галактики, а й знаходяться так далеко, що нічим іншим бути просто не можуть. Кандидати, так би мовити, перемогли під час виборів. Крім того, їх спектри типові для галактик. Нарешті, вважаючи, що їхнє інфрачервоне «світло» — зоряне, астрономи розрахували відстань до цих зірок незалежним методом. І воно збіглося з дистанцією, визначеною червоним зміщенням.

 

Знаючи відстань, дослідники вирахували масу скупчення (близько десяти трильйонів сонців) та її діаметр (мільйони світлових років). Те й інше притаманно для скупчень галактик на таких дистанціях від Землі.

Загалом стало очевидно, що в зоні уникнення було відкрито нове скупчення галактик, і з вченими важко не погодитися. Вони, до речі, не стали вигадувати романтичну назву і присвоїли цьому скупчення назву, яка може дуже добре натренувати пам’ять та дикцію .

 

Швидше за все, цей об'єкт є лише «вершиною айсберга». Згадаймо, що у огляді телескопа VISTA автори нарахували понад 600 кандидатів. І не забуваємо, що через газопилову завісу Чумацького Шляху навіть в інфрачервоні телескопи можна розглянути лише найбільші та найяскравіші галактики. Так що там цілком може бути більше скупчення або кілька скупчень.

Небесна ієрархія

Скупчення галактик – досить звичайна річ. Більшість «зоряних островів» не сяють у небі на самоті, а збираються в компанії. Це або пари, або групи галактик, або, нарешті, скупчення.

 

Межі між цими категоріями розмиті. У підручниках тридцятирічної давності сказано, що у групі галактик від трьох членів до кількох десятків, а у скупченні — від кількох десятків до кількох тисяч. Але сьогодні у Місцевій групі галактик, куди входить Чумацький Шлях, нарахували вже понад сотню систем. Це закономірно: телескопи стали кращими, та спостережень накопичилося більше. Так що виявилися дрібні і тьмяні галактики, які раніше не було видно. І ніхто, здається, не поспішає перейменовувати Місцеву групу на Місцеве скупчення.

 

Деякі скупчення і групи, своєю чергою, об'єднуються в надскупчення. Понад те, надскупчення бувають частиною більших надскупчень. Так, Місцева група входить у надскупчення Діви, а те, у свою чергу, в надскупчення Ланіакея. Здається, в астрономів закінчилися слова для позначення більших систем. А шкода, можна було б придумати «мегаскупчення» та «до холєри-скупчення».

 

Але це не найбільші структури у Всесвіті. Скупчення та надскупчення галактик зібрані в нитки (вони ж волокна та філаменти), витягнуті на багато сотень мільйонів світлових років. Ці нитки обрамляють порожнечі (войди), де галактик порівняно мало. Так виглядає грандіозна павутина космосу. І це найбільший відомий рівень у структурі Всесвіту. Шматок космічного павутиння розміром мільярд-другий світлових років як дві краплі води схожий на будь-який інший шматок такого ж розміру. Втім, астрономи не виключають, що це не загальний закон, просто нам пощастило жити в порівняно однорідному регіоні безмежного космосу.

 

Відео на тему: https://www.youtube.com/watch?v=CclF2yFza4s