Teknologian nopean kehityksen ansiosta tähtitieteilijät tekevät yhä enemmän mielenkiintoisia ja uskomattomia löytöjä maailmankaikkeudessa. Esimerkiksi otsikko "maailmankaikkeuden suurin esine" kulkee löytöistä toiseen melkein joka vuosi. Jotkut löydetyt esineet ovat niin valtavia, että ne hämmentävät jopa parhaimpia planeettamme tutkijoita tosiasiallaan. Puhutaan kymmenestä suurimmasta.
Supervoid
Viime aikoina tutkijat ovat löytäneet maailmankaikkeuden suurimman kylmäpisteen (ainakin maailmankaikkeuden tieteen tunteman). Se sijaitsee Eridanuksen tähdistön eteläosassa. 1,8 miljardin valovuoden pituudeltaan tämä piste hämmentää tutkijoita, koska he eivät voineet edes kuvitella, että tällainen esine voisi todella olla olemassa.
Huolimatta siitä, että otsikossa on sana "void" (englannista "void" tarkoittaa "tyhjyyttä"), tässä oleva tila ei ole täysin tyhjä. Tämä avaruusalue sisältää noin 30 prosenttia vähemmän galakseja rypäleitä kuin ympäröivä avaruus. Tutkijoiden mukaan tyhjiöt muodostavat jopa 50 prosenttia maailmankaikkeuden tilavuudesta, ja heidän mielestään tämä prosenttiosuus kasvaa edelleen erittäin voimakkaan painovoiman vuoksi, joka vetää puoleensa kaikkia niitä ympäröivää ainetta. Kaksi asiaa tekevät tästä tyhjyydestä mielenkiintoisen: sen käsittämätön koko ja suhde arvoitukselliseen kylmäjäännöksen liukas WMAP: iin.
Mielenkiintoista on, että tutkijat näkevät uuden löydetyn supervoidin nyt parhaana selityksenä sellaiselle ilmiölle kuin kylmäpisteet tai avaruusalueet, jotka on täytetty kosmisella jäännöksellä (taustalla) mikroaaltosäteilyllä. Tutkijat ovat jo kauan keskustelleet, mitkä nämä kylmät pisteet todella ovat.
Yksi ehdotetuista teorioista esimerkiksi ehdottaa, että kylmät kohdat ovat rinnakkaisten universumien mustien reikien jälkiä, jotka johtuvat kvanttien takertumisesta universumien välille.
Mainosvideo:
Kuitenkin monet aikamme tutkijat ovat taipuvaisempia uskomaan, että supervoidit voivat provosoida näiden kylmäpisteiden ilmestymisen. Tämä selittyy sillä, että kun protonit kulkevat sisäänkäynnin läpi, ne menettävät energiansa ja heikentyvät.
On kuitenkin mahdollista, että super-tyhjien tilojen sijainti suhteellisen lähellä kylmäpisteiden sijaintia voi olla pelkkä sattuma. Tutkijoilla on vielä paljon tutkimusta tekemistä ja lopulta selvittää, ovatko tyhjiöt syynä salaperäisiin kylmiin pisteisiin vai jotain muuta.
Superblob
Vuonna 2006 maailmankaikkeuden suurimman esineen nimi annettiin löydetylle salaperäiselle avaruuskuplille (tai möykkylle, kuten tutkijat yleensä kutsuvat niitä). Totta, hän säilytti tämän tittelin lyhyen aikaa. Tämä 200 miljoonan valovuoden kupla on jättiläinen kaasu-, pöly- ja galaksiklusteri. Joillakin varoituksilla tämä esine näyttää jättimäiseltä vihreältä meduusolta. Japanilaiset tähtitieteilijät löysivät esineen tutkiessaan yhtä avaruusaluetta, josta tunnetaan valtavan määrän kosmista kaasua. Möykky löydettiin erityisen teleskooppisuodattimen käytön ansiosta, mikä osoitti yllättäen tämän kuplan esiintymisen.
Jokainen tämän kuplan kolmesta "lonkerosta" sisältää galakseja, jotka ovat keskenään neljä kertaa tiheämpiä kuin maailmankaikkeudessa tavallisesti. Tämän kuplan sisällä olevaa galaksien ja kaasupallojen klusteria kutsutaan Lyman-Alfa-kupliksi. Näiden esineiden uskotaan muodostuneen noin 2 miljardia vuotta suuren räjähdyksen jälkeen ja ne ovat muinaisen maailmankaikkeuden todellisia jäännöksiä. Tutkijat spekuloivat, että möly itse muodostui, kun avaruuden alkuaikoina olemassa olleet massiiviset tähdet yhtäkkiä menivät supernooviin ja vapauttivat valtavan määrän kaasua. Kohde on niin massiivinen, että tutkijoiden mielestä se on suurelta osin yksi ensimmäisistä muodostuneista avaruusobjekteista maailmankaikkeudessa. Teorioiden mukaan tänne kertyneestä kaasusta muodostuu ajan myötä yhä enemmän uusia galakseja.
Shapley Supercluster
Useiden vuosien ajan tutkijat ovat uskoneet, että Linnunradan galaksiamme vedetään maailmankaikkeuden läpi Kentauruksen tähdistölle nopeudella 2,2 miljoonaa kilometriä tunnissa. Tähtitieteilijät väittävät, että tämä johtuu suuresta vetovoimasta, esineestä, jolla on tarpeeksi painovoimaa vetääkseen kokonaisia galakseja sitä kohti. Totta, tutkijat eivät pystyneet selvittämään, millainen esine se oli pitkään, koska tämä esine sijaitsee ns. "Välttämisvyöhykkeen" (ZOA) takana, taivaan alueella, joka on lähellä Linnunradan tasoa, jossa valon absorboituminen tähteiden väliseen pölyyn on niin suuri, että sitä on mahdotonta nähdä mikä sen takana on.
Ajan myötä röntgentähdistys sai kuitenkin apua, joka kehittyi melko voimakkaasti, että sen avulla oli mahdollista katsoa ZOA-alueen ulkopuolelle ja selvittää, mikä on syynä niin voimakkaaseen gravitaatioaltaan. Kaikki se, mitä tutkijat näkivät, osoittautui tavalliseksi galaksiklusteriksi, joka hämmensi tutkijoita vielä enemmän. Nämä galaksit eivät voineet olla suuri vetovoima, ja niillä voi olla riittävä painovoima houkutella Linnunrataamme. Tämä luku on vain 44 prosenttia vaaditusta. Heti kun tutkijat päättivät tutkia syvemmälle avaruuteen, he huomasivat pian, että "suuri kosminen magneetti" on paljon suurempi esine kuin aiemmin ajateltiin. Tämä objekti on Shapley-superklusteri.
Shapley Supercluster, supermassiivinen galaksiklusteri, sijaitsee suuren vetovoiman takana. Se on niin valtava ja siinä on niin voimakas vetovoima, että se houkuttelee sekä itse vetovoimaa että omaa galaksiamme. Yliklasteri koostuu yli 8000 galaksista, joiden massa on yli 10 miljoonaa aurinkoa. Jokainen avaruusalueemme galaksi on tällä hetkellä houkutteleva tämä superklusteri.
Suuri seinä CfA2
Kuten useimmat tämän luettelon esineet, Iso muuri (tunnetaan myös nimellä CfA2: n suuri muuri) kerskasi kerran maailmankaikkeuden suurimman tunnetun avaruusobjektin otsikolla. Amerikkalainen astrofysiikka Margaret Joan Geller ja John Peter Huchra löysivät sen tutkiessaan punasiirtotehostetta Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksessa. Tutkijoiden arvion mukaan se on 500 miljoonaa valovuotta pitkä ja 16 miljoonaa valovuotta leveä. Muodoltaan se muistuttaa Kiinan muuria. Tästä syystä hän sai lempinimen.
Suuren muurin tarkat mitat ovat edelleen mysteeri tutkijoille. Se voi olla paljon suurempi kuin uskotaan ja olla 750 miljoonaa valovuotta poikki. Kokoamisen ongelma on sen sijainti. Kuten Shapley-superklustereissa, Suuri seinä peitetään osittain "välttämättömyyden vyöhykkeellä".
Yleensä tämä "välttämättömyysalue" ei salli havaita noin 20 prosenttia havaittavissa olevasta (nykyisen tekniikan saavutettavissa olevasta) maailmankaikkeudesta, koska Linnunradan sisällä sijaitsevat tiheät kaasun ja pölyn keräykset (samoin kuin suuri tähtipitoisuus) vääristävät voimakkaasti optisia aallonpituuksia. Saadakseen selville "välttämättömyysalueen", tähtitieteilijöiden on käytettävä muun tyyppisiä aaltoja, kuten infrapuna-aaltoja, joiden avulla ne voivat murtautua läpi vielä 10 prosenttia "välttämisalueesta". Millä infrapuna-aallot eivät pääse tunkeutumaan, radioaallot, samoin kuin lähellä olevat infrapuna-aallot ja röntgenkuvat, tunkeutuvat. Siitä huolimatta, että puuttuu kyky nähdä niin suurta avaruusaluetta, on tutkijoille hieman turhauttavaa. "Vältävyöhyke" voi sisältää tietoja, jotka voivat täyttää aukot tietojamme avaruudesta.
Supercluster Laniakea
Galaksit on yleensä ryhmitelty toisiinsa. Näitä ryhmiä kutsutaan klustereiksi. Avaruusalueita, joissa nämä klusterit ovat tiheämmin toisistaan toisistaan, kutsutaan superluokiksi. Tähtitieteilijät ovat aikaisemmin kartoittaneet nämä esineet määrittämällä niiden fyysisen sijainnin maailmankaikkeudessa, mutta viime aikoina on keksitty uusi tapa paikallisen tilan kartoittamiseen, valaiseen tietoja, jotka aiemmin olivat tuntemattomia tähtitiedelle.
Paikallisen tilan ja siinä sijaitsevien galaksien kartoittamisen uusi periaate ei perustu niinkään objektin fyysisen sijainnin laskemiseen, vaan sen suorittaman gravitaatiovaikutuksen mittaamiseen. Uuden menetelmän avulla galaksien sijainti määritetään ja tämän perusteella kootaan kartta painovoiman jakautumisesta maailmankaikkeuteen. Vanhoihin verrattuna uusi menetelmä on edistyneempi, koska sen avulla tähtitieteilijät voivat paitsi merkitä uusia kohteita näkemyssämme maailmankaikkeudessa, mutta myös löytää uusia esineitä paikoista, joihin ei ollut mahdollista katsoa aiemmin. Koska menetelmä perustuu tiettyjen galaksien vaikutustason mittaamiseen eikä näiden galaksien havaitsemiseen, sen avulla voimme löytää jopa ne esineet, joita emme voi nähdä suoraan.
Ensimmäiset tulokset tutkimalla paikallisia galaksejamme uudella tutkimusmenetelmällä on jo saatu. Tutkijat merkitsevät uuden yliluokan gravitaatiovirran rajojen perusteella. Tämän tutkimuksen tärkeys on, että sen avulla pystymme ymmärtämään paremmin, mihin maailmankaikkeuteen kuulumme. Aikaisemmin uskottiin, että Linnunrata on Neitsyt-superklusterin sisällä, mutta uusi tutkimusmenetelmä osoittaa, että tämä alue on vain vielä suuremman Laniakean superklusterin käsivarsi - yksi maailmankaikkeuden suurimmista esineistä. Se kestää 520 miljoonaa valovuotta, ja olemme jossain sen sisällä.
Sloanin muuri
Sloanin suuri muuri löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 2003 osana Sloan Digital Sky Survey -hanketta, joka on satojen miljoonien galaksien tieteellinen kartoitus, jotta voidaan määrittää maailmankaikkeuden suurimpien esineiden läsnäolo. Sloan's Great Wall on jättiläinen galaktinen filamentti, joka koostuu useista superklustereista, jotka leviävät maailmankaikkeuteen kuten jättiläisen mustekalan lonkerot. 1,4 miljardin valovuoden mittaisella "seinällä" ajateltiin kerran olevan maailmankaikkeuden suurin esine.
Itse Sloanin muuria ei ole tutkittu niin hyvin kuin sen sisällä olevia superkonkreuksia. Jotkut näistä superklustereista ovat itsessään mielenkiintoisia ja ansaitsevat erityisen maininnan. Yhdessä esimerkiksi on galaksien ydin, jotka yhdessä näyttävät sivulta näyttävän jättiläisiä jänteitä. Toisella superklastilla on erittäin korkea vuorovaikutus galaksien välillä, joista monet ovat parhaillaan yhdistymässä.
"Seinä" ja muiden suurempien esineiden läsnäolo luo uusia kysymyksiä maailmankaikkeuden mysteereistä. Niiden olemassaolo on vastoin kosmologista periaatetta, joka teoreettisesti rajoittaa kuinka suuria esineitä maailmankaikkeudessa voi olla. Tämän periaatteen mukaan maailmankaikkeuden lait eivät salli yli 1,2 miljardin valovuoden kokoisia esineitä. Sloanin muurin kaltaiset esineet ovat kuitenkin täysin ristiriidassa tämän mielipiteen kanssa.
Kvasariryhmä Huge-LQG7
Kvasaarit ovat korkean energian tähtitieteellisiä esineitä, jotka sijaitsevat galaksien keskellä. Kvaarien keskuksen uskotaan olevan supermassiivisia mustia reikiä, jotka vetävät ympäröivää ainetta. Tämä johtaa valtavaan säteilyyn, joka on tuhat kertaa voimakkaampi kuin kaikki galaksin tähdet. Tällä hetkellä maailmankaikkeuden kolmanneksi suurimpana kohteena pidetään Huge-LQG-kvasaariryhmää, joka koostuu 73 kvasaarista, jotka ovat hajallaan yli 4 miljardia valovuotta. Tutkijat uskovat, että tämä massiivinen kvaasariryhmä, samoin kuin vastaavat, on yksi maailman edessä olevien suurimpien esineiden, kuten esimerkiksi Sloanin muurin, tärkeimmistä edeltäjistä ja lähteistä.
Huge-LQG-kvaasariryhmä löydettiin analysoidessaan samat tiedot, jotka löysivät Sloanin suuren muurin. Tutkijat ovat määrittäneet sen läsnäolon kartoitettuaan yhden avaruusalueista käyttämällä erityistä algoritmia, joka mittaa kvasaarien sijainnin tiheyttä tietyllä alueella.
On huomattava, että Huge-LQG: n olemassaolo on edelleen kiistanalainen asia. Vaikka jotkut tutkijat uskovat, että tämä avaruusalue edustaa todellakin kvaasarien ryhmää, toiset tutkijat uskovat, että kvaasarit tällä avaruusalueella sijaitsevat satunnaisesti eivätkä kuulu samaan ryhmään.
Jättiläinen gammarengas
Giant GRB -rengas, joka leviää yli 5 miljardia valovuotta, on maailmankaikkeuden toiseksi suurin esine. Uskomattoman koon lisäksi tämä esine herättää huomiota epätavallisen muodonsa vuoksi. Tähtitieteilijät, tutkiessaan gammasäteiden purskeita (valtavia energian murtumia, jotka muodostuvat massiivisten tähtien kuoleman seurauksena), löysivät sarjan yhdeksän murtumaa, joiden lähteet sijaitsivat samalla etäisyydellä maapallosta. Nämä purskeet muodostivat renkaan taivaalla 70-kertainen täysikuun halkaisijaan nähden. Koska gammasäteilypurskaukset ovat melko harvinaisia, mahdollisuus, että ne muodostavat samanlaisen muodon taivaalla, on yksi 20 000: sta. Tämän ansiosta tutkijat uskoivat olevansa todistamassa yhtä maailmankaikkeuden suurimmista esineistä.
Sinänsä "rengas" on vain termi, joka kuvaa tämän ilmiön visuaalista esitystä maasta katsottuna. On olemassa teorioita, että jättiläinen gammasäderengas voi olla projektio pallosta, jonka ympärillä kaikki gammasäteen purskeet tapahtuivat suhteellisen lyhyessä ajassa, noin 250 miljoonaa vuotta. Totta, tässä herää kysymys siitä, millainen lähde voisi luoda tällaisen pallon. Yksi selitys kiertää sitä mahdollisuutta, että galaksit voisivat ryhmittyä valtavan pimeän aineen pitoisuuden ympärille. Tämä on kuitenkin vain teoria. Tutkijat eivät vieläkään tiedä kuinka nämä rakenteet muodostuvat.
Herculesin muuri - pohjoinen kruunu
Tähtitieteilijät löysivät maailmankaikkeuden suurimman kohteen osana gammasäteiden tarkkailua. Nimeltään Herkulesin muuriksi - pohjois kruunuksi, tämä esine on 10 miljardia valovuotta, joten se on kaksinkertainen jättiläinen galaktisen gammarenkaan kokoan. Koska gammasäteiden kirkkaimpia purskeita tuottaa suurempia tähtiä, jotka yleensä sijaitsevat avaruuden alueilla, jotka sisältävät enemmän ainetta, astronomit käsittelevät joka kerta metaforisesti jokaista pursketta neulapistoksena jotain suurempaa. Kun tutkijat havaitsivat, että gammasäteen purskeita esiintyy liian usein avaruusalueella Hercules-tähtikuvioiden ja Pohjoisen Koronan tähdistöjen suuntaan, he totesivat, että siellä oli tähtitieteellinen esine, mikä todennäköisimmin oligalaktisten klustereiden ja muun aineen tiheä pitoisuus.
Mielenkiintoinen tosiasia: nimen "Great Wall Hercules - Northern Crown" keksi filippiiniläinen teini-ikäinen, joka kirjoitti sen Wikipediaan (kaikki, jotka eivät tiedä, voivat muokata tätä sähköistä tietosanakirjaa). Pian sen jälkeen, kun uutinen, jonka mukaan tähtitieteilijät olivat löytäneet valtavan rakenteen kosmiselta taivaalta, vastaava artikkeli ilmestyi "Wikipedian" sivuille. Huolimatta siitä, että keksitty nimi ei kuvaa täsmällisesti tätä kohdetta (seinä peittää useita tähdistöjä kerralla, ei vain kahta), maailman Internet tutustui siihen nopeasti. Tämä voi olla ensimmäinen kerta, kun Wikipedia on antanut nimen löydetylle ja tieteellisesti mielenkiintoiselle kohteelle.
Koska tämän "muurin" olemassaolo on myös ristiriidassa kosmologisen periaatteen kanssa, tutkijoiden on tarkistettava joitain teorioitaan siitä, kuinka maailmankaikkeus todellisuudessa muodostui.
Kosminen verkko
Tutkijat uskovat, että maailmankaikkeuden laajeneminen ei ole sattumanvaraista. On teorioita, joiden mukaan kaikki avaruuden galaksit on järjestetty yhteen uskomattomaan rakenteeseen, joka muistuttaa tiheitä alueita yhdistäviä säiemaisia yhteyksiä. Nämä filamentit ovat hajallaan vähemmän tiheiden tyhjien alueiden välillä. Tutkijat kutsuvat tätä rakennetta kosmiseksi verkkoksi.
Tutkijoiden mukaan verkko muodostui hyvin varhaisessa vaiheessa maailmankaikkeuden historiassa. Radan muodostumisen varhainen vaihe oli epävakaa ja heterogeeninen, mikä myöhemmin auttoi muodostamaan kaiken, mikä on nyt maailmankaikkeudessa. Uskotaan, että tämän verkon "säikeillä" oli suuri rooli maailmankaikkeuden evoluutiossa, jonka ansiosta tämä kehitys on kiihtynyt. Näiden filamenttien sisällä olevilla galakseilla on huomattavasti korkeampi tähmien muodostumisnopeus. Lisäksi nämä filamentit ovat eräänlainen silta galaksien väliseen gravitaatiovuorovaikutukseen. Muodostuessaan näihin filamentteihin, galaksit kulkevat galaksiklusteriin, missä ne lopulta kuolevat.
Vasta äskettäin tutkijat ovat alkaneet ymmärtää, mikä tämä kosminen verkko todella on. Lisäksi he jopa löysivät sen läsnäolon tutkittavan kaukaisen kvaasin säteilyssä. Kvasaarien tiedetään olevan maailmankaikkeuden kirkkaimpia esineitä. Yhden niistä valo meni suoraan toiseen hehkulankaan, joka lämmitti siinä olevat kaasut ja sai ne hehkumaan. Näiden havaintojen perusteella tutkijat piirtivät ketjuja muiden galaksien välillä, piirtäen siten kuvan "kosmoksen luustosta".
Nikolay Khizhnyak