Не упустите важные новости – подпишитесь на наш Telegram
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 ноября
Анатолий Глянцев
3
6 588

Слепая зона: что за громадный объект обнаружился «за спиной» нашей Галактики?

7.1

Меньше всего изучена та область космоса, которая закрыта от взглядов с Земли нашей собственной Галактикой. Naked Science рассказывает, как недавно ученые с огромным трудом продрались сквозь это слепое пятно и обнаружили, что за Млечным Путем скрывается нечто очень большое.

Так выглядит снаружи типичная спиральная галактика вроде нашей. Изнутри мы видим ее с ребра, и ее толща мешает наблюдать Вселенную / © NASA/JPL-Caltech

Исследователи обнаружили ранее неизвестное скопление галактик в самой неизученной части неба. В нем как минимум 58 «звездных островов», но вполне возможно, что таких «островов» (то есть галактик, говоря строгим научным языком), там многие сотни. Астрономам еще предстоит огромная работа, чтобы хорошо разглядеть то, что таится под «слепым пятном», за существование которого мы должны «благодарить» нашу собственную Галактику.

Сумеречная зона

Каждому, кто смотрел в ночное небо, знакома красивая белесая полоса через небосвод. В Европе, России и Америке ее обычно называют Млечным Путем, а, например, в Индии — Небесным Гангом. Сегодня мы знаем, что это диск нашей Галактики, который мы, земляне, видим с ребра. В диске Галактики сосредоточены сотни миллиардов звезд. Казалось бы, Млечный Путь должен сиять в небе ярко, как солнце, но не тут-то было. Всё дело в межзвездном газе, который по суммарной массе не уступает звездам (как во Вселенной в целом, так и в нашей галактике в частности), и в сопутствующей ему пыли. Газопылевые облака поглощают свет. Так что красивая белесая дымка Млечного Пути — это всего лишь небольшая горстка ближайших к Земле светил, остальные просто не видны. Нечего и думать пронзить взглядом всю толщу Галактики из края в край и посмотреть, как выглядит в этом направлении большая Вселенная. Этот участок космоса со всеми своими галактиками просто спрятался за непроницаемой газовой завесой (социофобы, возьмите на заметку).

Диск Млечного Пути вместе с его центральной выпуклостью (балджем) закрывает от телескопов примерно пятую часть неба. Этот участок англоязычные астрономы называют zone of avoidance, что обычно — и не слишком удачно — переводят на русский язык как «зона избегания». Более удачно было бы переводить avoidance как «исключение», если уж хочется дословного, а не контекстуального перевода. Оптическим телескопам (точнее, работающим с ними астрономам) приходится исключать этот участок неба из обзоров Вселенной. И, разумеется, ученым очень любопытно: что же находится там, в «запретной зоне»? Вдруг что-то особенно интересное?

Устье вселенских рек

Между прочим, интересное здесь встречается. В доступных участках неба телескопы видят целые потоки галактик, текущие к некой точке, скрытой от нас в зоне избегания. Эту невидимую с Земли точку назвали Великим Аттрактором.

Ученые полагают, что что Великий Аттрактор — это центр масс сверхскопления галактик с красивым названием Ланиакея (в переводе с гавайского «необъятные небеса»).  Объять Ланиакею действительно непросто: она в сто тысяч раз массивнее Млечного Пути и в пять тысяч раз больше его по диаметру. Заметим во избежание путаницы, что Великий Аттрактор — вовсе не тело с аномальной гравитацией, вроде черной дыры, да и вообще не тело. В каждой точке огромной Ланиакеи суммируется притяжение множества звездных систем. Несложно догадаться, что в некоторой точке (центре масс) эта сумма будет наибольшей. Вот эта точка и есть Великий Аттрактор. Галактики стекаются туда по той же причине, по какой гравитирующий шар сжимается к центру или вода устремляется в нижнюю точку сосуда.

За пределами видимого

Конечно, не вся зона избегания так интересна. Наверное, большая ее часть столь же заурядна, как и любой наугад выбранный участок неба. Но пусть даже и так, не в правилах гордых исследователей смиряться с белыми пятнами на картах.

К счастью, на оптических инструментах свет клином не сошелся. То есть именно свет, может быть, и сошелся, а радиоволны сошлись на радиотелескопах, рентгеновские лучи — на рентгеновских телескопах, и так далее. Все эти излучения проходят через облака газа и пыли лучше, чем свет. Однако разные телескопы для астронома — как разные инструменты оркестра для композитора. У каждого из них своя роль и свои ограничения. К примеру, далеко не всякая галактика, которую можно было бы увидеть в оптический телескоп, видна рентгеновскому или радиоинструменту. А в самом центре Галактики практически любые телескопы ослепляет излучение вещества, падающего на центральную черную дыру Млечного Пути. В общем, неудивительно, что зона избегания остается самым неизученным сектором неба. Астрономы с интересом встречают любые новости из этой terra incognita.

Изображение изученной области неба (обведена красным) в искусственных цветах. Красными квадратами показаны галактики с исследованными спектрами. Справа 58 открытых галактик в увеличенном масштабе / © Galdeano et al., arXiv 2210.16332

Подарок близнеца

Авторы нового исследования использовали южный телескоп Джемини. Джемини (от английского Gemini — «Близнецы») — это пара одинаковых инструментов диаметром 8,1 метра. Такой размер вводит их в число крупнейших телескопов в мире. Южный «близнец» установлен в Андах, а северный — на Гавайях. Оба инструмента работают высоко над уровнем моря, в очень чистом и сухом воздухе. Это позволяет им «воспринимать» не только свет, но и инфракрасные волны, которые сильно поглощаются парами воды и другими атмосферными примесями. Правда, это ближние инфракрасные волны, которые лишь чуть-чуть длиннее световых. Это еще почти свет, хотя уже и невидимый для глаза. Но и такие волны неплохо проходят через газопылевые облака Млечного Пути, а значит, позволяют заглянуть в зону избегания.

Астрономы ориентировались на свою работу 2021 года. Тогда они обрабатывали данные телескопа VISTA, тоже полученные в ближнем инфракрасном диапазоне. Исследователи нашли в зоне избегания 607 объектов, похожих на ранее неизвестные галактики. Но установить их природу было трудно — прежде всего потому, что не было известно расстояние до них. Какое-нибудь газовое облако в пределах Млечного Пути имеет такой же видимый размер, как и огромная, но далекая галактика. Так стоящий на подоконнике цветок может казаться больше дерева на соседней улице.

Теперь ученые заново обследовали нужный участок неба. Правда, не весь, а лишь малую его часть радиусом в шесть угловых минут (пятая часть видимого диаметра Луны). Здесь они обнаружили 58 кандидатов в галактики, как выражаются осторожные астрономы. Для пяти из них спектрограф телескопа Джемини получил спектры, по которым авторы рассчитали красное смещение. А его, в свою очередь, можно пересчитать в расстояние. Определили астрономы и фотометрическое красное смещение, которое совпало со спектральным (Naked Science уже рассказывал, что означают все эти умные слова).

Выяснилось, что красное смещение этих кандидатов в галактики равно 0,225 ± 0,014. Это означает, что до них почти три миллиарда световых лет. Для сравнения: диаметр диска Млечного Пути — порядка ста тысяч световых лет. То есть эти объекты не только выглядят, как галактики, но и находятся так далеко, что ничем другим быть просто не могут. Кандидаты, так сказать, победили на выборах. Кроме того, и их спектры типичны для галактик. Наконец, считая, что их инфракрасный «свет» — звездный, астрономы рассчитали расстояние до этих звезд независимым методом. И оно совпало с дистанцией, определенной по красному смещению.

Зная расстояние, исследователи вычислили массу скопления (порядка десяти триллионов солнц) и его диаметр (миллионы световых лет). То и другое типично для скоплений галактик на таких дистанциях от Земли.

В общем, авторы сочли, что открыли в зоне избегания новое скопление галактик, и с ними трудно не согласиться. Ученые не стали выдумывать романтичное название и присвоили этому скоплению зубодробительное обозначение VVVGCl-B J181435-381432.

Скорее всего, этот объект только «вершина айсберга». Вспомним, что в обзоре телескопа VISTA авторы насчитали более 600 кандидатов. И не забудем, что через газопылевую завесу Млечного Пути даже в инфракрасные телескопы можно рассмотреть лишь самые крупные и яркие галактики. Так что там вполне может быть более крупное скопление или несколько скоплений.

Небесная иерархия

Скопления галактик — довольно обычная вещь. Большинство «звездных островов» не сияют в небе в гордом одиночестве, а собираются в компании. Это либо пары, либо группы галактик, либо, наконец, скопления.

Границы между этими категориями размыты. В учебниках тридцатилетней давности сказано, что в группе галактик от трех членов до нескольких десятков, а в скоплении — от нескольких десятков до нескольких тысяч. Но сегодня в Местной группе галактик, куда входит Млечный Путь, насчитали уже более сотни систем. Это закономерно: телескопы стали лучше, да наблюдений накопилось больше. Так что обнаружились мелкие и тусклые галактики, которые ранее не были видны. И никто, кажется, не торопится переименовывать Местную группу в Местное скопление.

Некоторые скопления и группы, в свою очередь, объединяются в сверхскопления. Более того, сверхскопления бывают частью более крупных сверхскоплений. Так, Местная группа входит в сверхскопление Девы, а то, в свою очередь — в сверхскопление Ланиакея. Кажется, у астрономов закончились слова для обозначения все более крупных систем. А жаль, можно было бы придумать «мегаскопления» и «супер-пупер-скопления».

Но и это не самые большие структуры во Вселенной. Скопления и сверхскопления галактик собраны в нити (они же волокна и филаменты), вытянутые на многие сотни миллионов световых лет. Эти нити окаймляют пустоты (войды), где галактик сравнительно мало. Так выглядит грандиозная паутина космоса. И это самый крупный известный уровень в структуре Вселенной. Кусок космической паутины размером в миллиард-другой световых лет как две капли воды похож на любой другой кусок такого же размера. Впрочем, астрономы не исключают, что и это не всеобщий закон, просто нам повезло жить в сравнительно однородном регионе бескрайнего космоса.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 декабря
Василий Парфенов

Украинская частная космическая компания Promin Aerospace, несмотря на сложную обстановку в стране, продолжает работу над ракетой оригинальной конструкции. Первый тестовый запуск намечен на первую половину 2023 года. В свежем интервью основатель стартапа рассказал, что даже если прототип не получится отправить в полет на родине, сроки не должны сильно измениться.

Вчера, 15:56
Анна Новиковская

Со школьной парты мы знаем, что мир живой природы делится на бактерии, грибы, растения и животных. Теперь к этому списку добавилась новая супергруппа микроорганизмов-хищников, которых назвали «проворами».

Вчера, 19:00
Алиса Гаджиева

Крупные травоядные ящеры юрского периода не умели щелкать хвостом как бичом, но все же могли использовать его как оборонительное оружие.

6 декабря
Василий Парфенов

Украинская частная космическая компания Promin Aerospace, несмотря на сложную обстановку в стране, продолжает работу над ракетой оригинальной конструкции. Первый тестовый запуск намечен на первую половину 2023 года. В свежем интервью основатель стартапа рассказал, что даже если прототип не получится отправить в полет на родине, сроки не должны сильно измениться.

5 декабря
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

3 декабря
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

4 недели назад
-
0
+
Так мы съезжаемся или разъезжаемся? Что же мы все-таки имеем, "целые потоки галактик, текущие к некой точке", или все же красное смещение, убегающих от Млечного пути галактик? "Одно исключает другое"...
    4 недели назад
    -
    0
    +
    Расширение Вселенной более сложная вещь, чем ее обычно преподносят в научпопе. В частности, многие скопления и тем более группы галактик - гравитационно-связанные системы. А в этом случае они не удаляются друг от друга расширением Вселенной. Другими словами, расширение не разрывает скопление галактик, а только уносит его от других скоплений. Поэтому, например, Млечный Путь летит навстречу галактике Андромеды, а не удаляется от нее. А вот от какого-нибудь далекого квазара удаляется.
    +
      ещё комментарии
      4 недели назад
      -
      0
      +
      К событиям такой глубокой древности опасно применять глаголы настоящего времени. Вполне допускаю, что 10 миллиардов лет тому назад Вселенная и расширялась быстрее, чем за 5 или 1 млрд лет до сейчас. Но вы можете дать зуб за то, что сейчас она не сжимается? То, что называют ускоренным расширением мироздания, на самом деле подтверждает, что оно -- расширение -- замедляется, а на ближних масштабах уже перешло к сжатию. И при хороших математических знания, наверное, можно даже рассчитать, когда расширение Вселенной закончилось или закончится и каковы истинные максимальные ее размеры. Было бы неплохо, если бы с помощью наблюдений выяснилось, как ведет себя граница красного смещения: продолжает расширяться, остановилась, или уже начала сдвигаться в "фиолетовую" сторону... Тут Нобелевкой пахнет, стоило бы астрономам принюхаться...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: