Наука и техника, 2007 № 07 (14) - [8]
Галактика М81 — ближайшая из тех, что находится за пределами Местной группы, ее можно наблюдать невооруженным глазом в созвездии Большой Медведицы. Самое большое из расположенных неподалеку скоплений — это сверхкластер галактик в созвездии Девы. В его центре лежит галактика Дева М87, внутри которой, согласно расчету, должна быть черная дыра массой в три миллиарда солнечных масс. Неподалеку обретаются галактики интересных форм; их очень любят фотографировать астрономы: Водоворот, Сомбреро, Антенна. Этот сверхкластер не стоит на месте, но с заметной скоростью перемещается в направлении, так называемого, Великого Аттрактора (он расположен значительно выше рассматриваемой экваториальной плоскости, но для полноты также указан на карте).
Туманность Андромеды — ближайшая к нашей Галактике крупная галактика. Считается, что наша Галактика очень похожа на туманность Андромеды. Наша Галактика и туманность Андромеды являются самыми массивными в Местной группе галактик. Диффузное свечение туманности Андромеды обусловлено сиянием сотен миллиардов населяющих ее звезд. Несколько крупных звезд на изображении, на самом деле принадлежат нашей Галактике и просто попали в поле зрения и наложились на изображение туманности Андромеды. Туманность Андромеды также обозначают М31, потому что она числится 31-й в списке диффузных объектов Мессье. М31 удалена от нас на два миллиона световых лет. И хотя галактику можно наблюдать даже невооруженным глазом, это ее изображение составлено на компьютере из 20-ти кадров, полученных с помощью небольшого телескопа. Нам предстоит еще многое узнать о М31, в том числе объяснить, почему в центре этой галактики содержится два ядра.
А дальше находятся 126 тысяч галактик и 31 квазар, зафиксированные во время самого свежего, так называемого, Слоановского цифрового обзора неба. Этот грандиозный проект начался в мае 1998 года в высокогорной обсерватории Апаче-Пойнт в штате Нью-Мексико (США). Во время обзора, впервые без использования фотопластинок, было получено изображение всех областей неба в пяти спектральных диапазонах, то есть зарегистрировано более 100 миллионов астрономических объектов. Их изображения передаются в память компьютера с ПЗС-матрицы автоматического 2,5-метрового телескопа. Астрономы же со всего мира придумывают способы и программное обеспечение, которые позволяют из всего массива информации добывать полезные данные.
Полученная при обработке результатов обзора часть карты дает возможность разглядеть крупномасштабные структуры Вселенной. Самые примечательные — это две Великие Стены, протяженные объекты из скоплений галактик, которые тянутся на сотни мегапарсеков (Мпк), или сотни миллионов световых лет.
Ближняя к нам структура, протяженностью 216 Мпк, была открыта во время предыдущего систематического обзора неба, в 1989 году. Для наглядности авторы карты изобразили ее в виде линий плотности распределения вещества. В центре этой стены расположено самое большое скопление галактик — Кома, или скопление созвездия Волосы Вероники. Вторая Стена появилась после Слоановского обзора неба. Ее длина в два раза больше.
Интересная структура из двух вытянутых скоплений галактик видна в районе трех часов на расстоянии 200 Мпк; ее называют Пальцы Господни, которые словно указывают на Землю. На самом деле, это очередная оптическая иллюзия. Причина в том, что галактики этих скоплении, помимо участия в расширении Вселенной, еще и довольно быстро движутся друг относительно друга, и это движение вносит свой вклад в красное смещение. Результат — ошибка в расчете расстояния. А вот Великие Стены — не иллюзия. Они на самом деле существуют. Более того, похожие образования возникают во время компьютерных экспериментов, когда астрофизики моделируют образование Вселенной. Такое совпадение экспериментальных и теоретических данных говорит, что наши знания о Вселенной не так уж далеки от действительности.
На самом краю карты расположены два наиболее удаленных известных объекта: галактика SDF Л 32418.3+271455 (красное смещение 6,578) и квазар (красное смещение 6,42). За ними, на расстоянии немногим большем 10 Гпк от Земли, должна быть область, где находятся самые первые звезды Вселенной, но астрономы своими телескопами пока что не смогли пробиться сквозь столь огромную толщу пространства и внимательно рассмотреть, что же там есть. Откуда сейчас могут взяться первые звезды? Не надо забывать, что мы путешествуем не только в пространстве, но и во времени. Значит, объект, ныне расположенный на расстоянии в десяток гигапарсеков от Земли, испустил тот свет, который мы ловим сейчас, много миллиардов лет тому назад. А в то время звезды как раз и начали формироваться. Значит, если мы когда-нибудь увидим такой дальний свет, его источником будут первые звезды, больше, кажется, быть нечему.
Есть еще один интересный парадокс. Казалось бы, если мы будем ждать бесконечно долго, то удастся поймать свет, который пришел от звезды, расположенной на бесконечно большом расстоянии. Ан нет, в расширяющейся Вселенной есть звезды, свет которых мы не увидим никогда: наш горизонт зрения ограничен радиусом 19 Гпк. С другой стороны, многие звезды убегают от нас так быстро, что сигнал, который мы пошлем сейчас, никогда не сможет их догнать. Эти звезды находятся за пределами сферы радиусом 4,74 Гпк или с красным смещением более 1,69. А их свет мы видим, потому что они его излучали очень давно, когда еще не улетели от нас слишком далеко.
