Ποιο είναι το μεγαλύτερο διαστημικό αντικείμενο; Υπερσμήνος γαλαξιών. Γαλαξίας της Ανδρομέδας

Αρχαίες πυραμίδες, ο ψηλότερος ουρανοξύστης του κόσμου στο Ντουμπάι ύψους σχεδόν μισού χιλιομέτρου, το μεγαλειώδες Έβερεστ - και μόνο κοιτάζοντας αυτά τα τεράστια αντικείμενα θα σας κόψει την ανάσα. Και ταυτόχρονα, σε σύγκριση με ορισμένα αντικείμενα στο σύμπαν, διαφέρουν σε μικροσκοπικό μέγεθος.

Ο μεγαλύτερος αστεροειδής

Σήμερα, η Δήμητρα θεωρείται ο μεγαλύτερος αστεροειδής στο σύμπαν: η μάζα του είναι σχεδόν το ένα τρίτο της συνολικής μάζας της ζώνης των αστεροειδών και η διάμετρός του είναι πάνω από 1000 χιλιόμετρα. Ο αστεροειδής είναι τόσο μεγάλος που μερικές φορές αποκαλείται «πλανήτης νάνος».

Ο μεγαλύτερος πλανήτης

Στη φωτογραφία: στα αριστερά - ο Δίας, ο μεγαλύτερος πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα, στα δεξιά - TRES4 Στον αστερισμό του Ηρακλή υπάρχει ο πλανήτης TRES4, το μέγεθος του οποίου είναι 70% μεγαλύτερο από το μέγεθος του Δία, του μεγαλύτερου πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα. Αλλά η μάζα του TRES4 είναι κατώτερη από τη μάζα του Δία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο πλανήτης είναι πολύ κοντά στον Ήλιο και σχηματίζεται από αέρια που θερμαίνονται συνεχώς από τον Ήλιο - ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα αυτού του ουράνιου σώματος μοιάζει με ένα είδος marshmallow.

Το μεγαλύτερο αστέρι

Το 2013, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν το KY Cygni, το μεγαλύτερο αστέρι στο σύμπαν μέχρι σήμερα. Η ακτίνα αυτού του κόκκινου υπεργίγαντα είναι 1650 φορές την ακτίνα του Ήλιου.

Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα

Όσον αφορά την περιοχή, οι μαύρες τρύπες δεν είναι τόσο μεγάλες. Ωστόσο, δεδομένης της μάζας τους, αυτά τα αντικείμενα είναι τα μεγαλύτερα στο σύμπαν. Και η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα στο διάστημα είναι ένα κβάζαρ, του οποίου η μάζα είναι 17 δισεκατομμύρια φορές (!) μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Αυτή είναι μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία NGC 1277, ένα αντικείμενο που είναι μεγαλύτερο από ολόκληρο το ηλιακό σύστημα - η μάζα του είναι το 14% της συνολικής μάζας ολόκληρου του γαλαξία.

Ο μεγαλύτερος γαλαξίας

Οι λεγόμενοι «σούπερ γαλαξίες» είναι αρκετοί γαλαξίες που συγχωνεύονται και βρίσκονται σε γαλαξιακά «σμήνη», σμήνη γαλαξιών. Ο μεγαλύτερος από αυτούς τους «υπεργαλαξίες» είναι ο IC1101, ο οποίος είναι 60 φορές μεγαλύτερος από τον γαλαξία όπου βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα. Η έκταση του IC1101 είναι 6 εκατομμύρια έτη φωτός. Για σύγκριση, το μήκος του Γαλαξία είναι μόνο 100 χιλιάδες έτη φωτός.

Υπερσύμπλεγμα Shapley

Το Supercluster Shapley είναι μια συλλογή γαλαξιών που εκτείνεται σε πάνω από 400 εκατομμύρια έτη φωτός. Ο Γαλαξίας είναι περίπου 4.000 φορές μικρότερος από αυτόν τον σούπερ γαλαξία. Το Supercluster Shapley είναι τόσο μεγάλο που θα χρειαζόταν τρισεκατομμύρια χρόνια στο ταχύτερο διαστημόπλοιο της Γης για να το διασχίσει.

Huge-LQG Quasar Group

Η τεράστια ομάδα κβάζαρ ανακαλύφθηκε τον Ιανουάριο του 2013 και σήμερα θεωρείται η μεγαλύτερη δομή σε ολόκληρο το σύμπαν. Το Huge-LQG είναι μια συλλογή από 73 κβάζαρ τόσο μεγάλα που θα χρειαζόταν πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια για να ταξιδέψει από το ένα άκρο στο άλλο με την ταχύτητα του φωτός. Η μάζα αυτού του μεγαλειώδους διαστημικού αντικειμένου είναι περίπου 3 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Γαλαξία μας. Η ομάδα των κβάζαρ Huge-LQG είναι τόσο τεράστια που η ύπαρξή της αντικρούει τη βασική κοσμολογική αρχή του Αϊνστάιν. Σύμφωνα με αυτή την κοσμολογική θέση, το σύμπαν μοιάζει πάντα το ίδιο, ανεξάρτητα από το πού βρίσκεται ο παρατηρητής.

Διαστημικό δίκτυο

Πριν από λίγο καιρό, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν κάτι απολύτως εκπληκτικό - ένα κοσμικό δίκτυο που σχηματίζεται από σμήνη γαλαξιών που περιβάλλονται από σκοτεινή ύλη και μοιάζει με έναν τεράστιο τρισδιάστατο ιστό αράχνης. Πόσο μεγάλο είναι αυτό το διαστρικό δίκτυο; Αν ο Γαλαξίας ήταν ένας συνηθισμένος σπόρος, τότε αυτό το κοσμικό δίκτυο θα είχε το μέγεθος ενός τεράστιου σταδίου.

Σίγουρα ο καθένας τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του έχει συναντήσει μια άλλη λίστα με θαύματα της φύσης, η οποία απαριθμεί το ψηλότερο βουνό, το μεγαλύτερο ποτάμι, τις πιο ξηρές και υγρές περιοχές της Γης κ.ο.κ. Τέτοια αρχεία είναι εντυπωσιακά, αλλά χάνονται εντελώς σε σύγκριση με τα διαστημικά ρεκόρ. Σας παρουσιάζουμε τα πέντε «καλύτερα» διαστημικά αντικείμενα και φαινόμενα που περιγράφονται από το περιοδικό New Scientist.

Το πιο κρύο

Όλοι γνωρίζουν ότι ο χώρος είναι πολύ κρύος - αλλά στην πραγματικότητα αυτή η δήλωση δεν είναι αλήθεια. Η έννοια της θερμοκρασίας έχει νόημα μόνο με την παρουσία της ύλης, και ο χώρος είναι πρακτικά κενός χώρος (άστρα, γαλαξίες και ακόμη και σκόνη καταλαμβάνουν πολύ μικρό όγκο του). Όταν λοιπόν οι ερευνητές λένε ότι η θερμοκρασία του εξωτερικού διαστήματος είναι περίπου 3 Κέλβιν (μείον 270,15 βαθμοί Κελσίου), μιλάμε για τη μέση τιμή για το λεγόμενο μικροκυματικό υπόβαθρο ή κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου - ακτινοβολία που διατηρείται από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Κι όμως, υπάρχουν πολλά πολύ κρύα αντικείμενα στο διάστημα. Για παράδειγμα, το αέριο στο νεφέλωμα Μπούμερανγκ, που βρίσκεται 5 χιλιάδες έτη φωτός από το Ηλιακό Σύστημα, έχει θερμοκρασία μόνο ενός Κέλβιν (μείον 272,15 βαθμοί Κελσίου). Το νεφέλωμα διαστέλλεται πολύ γρήγορα - το συστατικό του αέριο κινείται με ταχύτητα περίπου 164 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, και αυτή η διαδικασία οδηγεί στην ψύξη του. Επί του παρόντος, το Νεφέλωμα Μπούμερανγκ είναι το μόνο αντικείμενο που είναι γνωστό στους επιστήμονες του οποίου η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων.

Το ηλιακό σύστημα έχει επίσης τους δικούς του κατόχους ρεκόρ. Το 2009, το Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) της NASA ανακάλυψε το πιο κρύο σημείο στην περιοχή του αστέρα μας - αποδείχθηκε ότι το εξαιρετικά κρύο μέρος στο ηλιακό σύστημα βρίσκεται πολύ κοντά στη Γη σε έναν από τους σκιασμένους σεληνιακούς κρατήρες. Σε σύγκριση με το κρύο του νεφελώματος Μπούμερανγκ, τα 33 Kelvin (μείον 240,15 βαθμοί Κελσίου) δεν φαίνονται τόσο εξαιρετική τιμή, αλλά αν θυμάστε ότι η χαμηλότερη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί στη Γη είναι μόνο μείον 89,2 βαθμοί Κελσίου (αυτό το ρεκόρ καταγράφηκε στην Ανταρκτική σταθμός "Vostok"), τότε η στάση αλλάζει λίγο. Είναι πιθανό καθώς η Σελήνη μελετάται περαιτέρω, να βρεθεί ένας νέος πόλος ψύχους.

Εάν συμπεριλάβουμε στην έννοια των «διαστημικών αντικειμένων» συσκευές που δημιουργούνται από ανθρώπους, τότε σε αυτήν την περίπτωση η πρώτη θέση στη λίστα με τα πιο ψυχρά αντικείμενα θα πρέπει να δοθεί στο τροχιακό παρατηρητήριο Planck, ή πιο συγκεκριμένα, στους ανιχνευτές του. Χρησιμοποιώντας υγρό ήλιο, ψύχονται σε ένα απίστευτο 0,1 Kelvin (μείον 273,05 βαθμούς Κελσίου). Ο Planck χρειάζεται εξαιρετικά ψυχρούς ανιχνευτές για να μελετήσει την ίδια κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων - εάν τα όργανα είναι θερμότερα από το κοσμικό «φόντο», τότε απλά δεν θα μπορούν να το «ανιχνεύσουν».

Το πιο καυτό

Τα ρεκόρ θερμής θερμοκρασίας είναι πολύ πιο εντυπωσιακά από τα κρύα - εάν στην κατεύθυνση μείον μπορείτε να τρέξετε μόνο μέχρι μηδέν Κέλβιν (μείον 273,15 βαθμοί Κελσίου ή απόλυτο μηδέν), τότε στην κατεύθυνση συν υπάρχει πολύ περισσότερος χώρος. Έτσι, μόνο η επιφάνεια του Ήλιου μας - ένας συνηθισμένος κίτρινος νάνος - θερμαίνεται έως και 5,8 χιλιάδες Κέλβιν (με την άδεια των αναγνωστών, στο μέλλον η κλίμακα Κελσίου θα μειωθεί, αφού οι "επιπλέον" 273,15 μοίρες στο τελικό σχήμα θα δεν αλλάζει τη συνολική εικόνα).

Η επιφάνεια των μπλε υπεργιγάντων - νεαρών, εξαιρετικά καυτών και λαμπερών αστεριών - είναι μια τάξη μεγέθους θερμότερη από την επιφάνεια του Ήλιου: κατά μέσο όρο, η θερμοκρασία τους κυμαίνεται από 30 έως 50 χιλιάδες Kelvin. Οι μπλε υπεργίγαντες, με τη σειρά τους, υστερούν πολύ πίσω από τους λευκούς νάνους - μικρά, πολύ πυκνά αστέρια στα οποία πιστεύεται ότι εξελίσσονται φωτιστικά σώματα των οποίων η μάζα δεν είναι αρκετή για να σχηματίσουν ένα σουπερνόβα. Η θερμοκρασία αυτών των αντικειμένων φτάνει τις 200 χιλιάδες Kelvin. Τα υπεργίγαντα αστέρια είναι από τα πιο ογκώδη στο Σύμπαν με μάζες έως 70 ηλιακές, μπορούν να θερμάνουν έως και ένα δισεκατομμύριο Κέλβιν και το θεωρητικό όριο θερμοκρασίας για τα αστέρια είναι περίπου έξι δισεκατομμύρια Κέλβιν.

Ωστόσο, αυτή η τιμή δεν αποτελεί απόλυτο ρεκόρ. Οι σουπερνόβα - αστέρια που τελειώνουν τη ζωή τους με μια εκρηκτική διαδικασία - μπορούν για λίγο να το ξεπεράσουν. Για παράδειγμα, το 1987, οι αστρονόμοι εντόπισαν έναν σουπερνόβα στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, έναν μέτριου μεγέθους γαλαξία που βρίσκεται δίπλα στον Γαλαξία. Μια μελέτη των νετρίνων που εκπέμπονται από το σουπερνόβα έδειξε ότι στα «μέσα» του η θερμοκρασία ήταν περίπου 200 δισεκατομμύρια Κέλβιν.

Οι ίδιοι σουπερνόβα μπορούν επίσης να παράγουν πολύ θερμότερα αντικείμενα - συγκεκριμένα, εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Αυτός ο όρος αναφέρεται σε εκπομπές ακτίνων γάμμα που συμβαίνουν σε μακρινούς γαλαξίες. Πιστεύεται ότι μια έκρηξη ακτίνων γάμμα σχετίζεται με τη μετατροπή ενός αστεριού σε μαύρη τρύπα (αν και οι λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας είναι ακόμα ασαφείς) και μπορεί να συνοδεύεται από θέρμανση της ύλης έως και ένα τρισεκατομμύριο Κέλβιν (ένα τρισεκατομμύριο είναι 10 12).

Αλλά αυτό δεν είναι το όριο. Στα τέλη του 2010, κατά τη διάρκεια πειραμάτων για τη σύγκρουση ιόντων μολύβδου στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, καταγράφηκαν θερμοκρασίες πολλών τρισεκατομμυρίων Κέλβιν. Τα πειράματα στο LHC έχουν σχεδιαστεί για να αναδημιουργήσουν τις συνθήκες που υπήρχαν λίγες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, επομένως έμμεσα αυτό το ρεκόρ μπορεί επίσης να θεωρηθεί κοσμικό. Όσο για την πραγματική γέννηση του Σύμπαντος, σύμφωνα με τις υπάρχουσες φυσικές υποθέσεις, η θερμοκρασία εκείνη τη στιγμή θα έπρεπε να είχε γραφτεί ως μία με 32 μηδενικά.

Το πιο φωτεινό

Η μονάδα φωτισμού SI είναι το lux, το οποίο χαρακτηρίζει τη φωτεινή ροή που προσπίπτει σε μια επιφάνεια μονάδας. Για παράδειγμα, ο φωτισμός ενός τραπεζιού κοντά σε ένα παράθυρο σε μια καθαρή μέρα είναι περίπου 100 lux. Για να χαρακτηριστεί η ροή φωτός που εκπέμπεται από διαστημικά αντικείμενα, δεν είναι βολικό να χρησιμοποιείται lux - οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν το λεγόμενο μέγεθος (μια αδιάστατη μονάδα που χαρακτηρίζει την ενέργεια των κβαντών φωτός που έχει φτάσει στους ανιχνευτές της συσκευής από το αστέρι - ο λογάριθμος του η αναλογία της ροής που καταγράφεται από το αστέρι προς κάποιο τυπικό).

Με γυμνό μάτι μπορείτε να δείτε ένα αστέρι στον ουρανό που ονομάζεται Alnilam, ή Epsilon Orionis. Αυτός ο μπλε υπεργίγαντας, 1,3 χιλιάδες έτη φωτός μακριά από τη Γη, είναι 400 χιλιάδες φορές πιο ισχυρός από τον Ήλιο. Το φωτεινό μπλε μεταβλητό αστέρι Eta Carinae είναι πέντε εκατομμύρια φορές πιο φωτεινό από το αστέρι μας. Η μάζα του Eta Carinae είναι 100-150 ηλιακές μάζες και για μεγάλο χρονικό διάστημα αυτό το αστέρι ήταν ένα από τα βαρύτερα αστέρια που γνωρίζουν οι αστρονόμοι. Ωστόσο, το 2010, ανακαλύφθηκε στο αστρικό σμήνος RMC 136a ότι αν βάλετε το αστέρι RMC 136a1 σε μια φανταστική κλίμακα, θα χρειάζονταν 265 Ήλιοι για να το εξισορροπήσετε. Η φωτεινότητα του «μεγάλου άντρα» που ανακαλύφθηκε πρόσφατα είναι συγκρίσιμη με τη φωτεινότητα εννέα εκατομμυρίων Ήλιων.

Όπως και με τα επιτεύγματα θερμοκρασίας, οι σουπερνόβα βρίσκονται στην κορυφή της λίστας των ρεκόρ φωτεινότητας. Εννέα εκατομμύρια Ήλιοι (ακριβέστερα, τουλάχιστον εννέα εκατομμύρια και ένας) θα είναι σε θέση να ξεπεράσουν τον φωτεινότερο από αυτούς, ένα αντικείμενο που ονομάζεται SN 2005ap.

Αλλά οι απόλυτοι νικητές σε αυτή την κατηγορία είναι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Η μεσαία έκρηξη «πνέει» για λίγο με φωτεινότητα ίση με τη φωτεινότητα 10 18 Ήλιων. Αν μιλάμε για σταθερές πηγές φωτεινής ακτινοβολίας, τότε η πρώτη θέση θα είναι τα κβάζαρ - οι ενεργοί πυρήνες ορισμένων γαλαξιών, οι οποίοι είναι μια μαύρη τρύπα με την ύλη να πέφτει σε αυτήν. Καθώς το υλικό θερμαίνεται, εκπέμπει ακτινοβολία με τη φωτεινότητα περισσότερων από 30 τρισεκατομμυρίων Ήλιων.

Ο πιο γρήγορος

Όλα τα διαστημικά αντικείμενα κινούνται μεταξύ τους με ιλιγγιώδεις ταχύτητες λόγω της διαστολής του Σύμπαντος. Σύμφωνα με την πιο γενικά αποδεκτή εκτίμηση σήμερα, δύο αυθαίρετοι γαλαξίες που βρίσκονται σε απόσταση 100 megaparsec απομακρύνονται από τη Γη με ταχύτητα 7-8 χιλιάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Αλλά ακόμα κι αν δεν λάβουμε υπόψη τη γενική διασπορά, τα ουράνια σώματα περνούν το ένα από το άλλο πολύ γρήγορα - για παράδειγμα, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο με ταχύτητα περίπου 30 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο και η τροχιακή ταχύτητα του ταχύτερου πλανήτη σε το ηλιακό σύστημα, ο Ερμής, είναι 48 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Το 1976, το διαστημόπλοιο Helios 2, που δημιουργήθηκε από ανθρώπους, ξεπέρασε τον Ερμή και έφτασε σε ταχύτητα 70 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο (για σύγκριση, το Voyager 1, το οποίο έφτασε πρόσφατα στα όρια του ηλιακού συστήματος, κινείται με ταχύτητα μόλις 17 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο ). Και οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος και οι ερευνητικοί ανιχνευτές απέχουν πολύ από τους κομήτες - περνούν ορμητικά από το αστέρι με ταχύτητα περίπου 600 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

Το μέσο αστέρι σε έναν γαλαξία κινείται σε σχέση με το γαλαξιακό κέντρο με ταχύτητα περίπου 100 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αλλά υπάρχουν αστέρια που κινούνται γύρω από το κοσμικό τους σπίτι δέκα φορές πιο γρήγορα. Τα εξαιρετικά γρήγορα φωτιστικά σώματα συχνά επιταχύνουν αρκετά ώστε να ξεπεράσουν τη βαρυτική έλξη του γαλαξία και να ξεκινήσουν ένα ανεξάρτητο ταξίδι στο Σύμπαν. Τα ασυνήθιστα αστέρια αποτελούν ένα πολύ μικρό μέρος όλων των άστρων - για παράδειγμα, στον Γαλαξία μας το μερίδιό τους δεν υπερβαίνει το 0,000001 τοις εκατό.

Τα πάλσαρ—περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων που παραμένουν μετά την κατάρρευση των «συνηθισμένων» αστεριών—αναπτύσσουν καλή ταχύτητα. Αυτά τα αντικείμενα μπορούν να κάνουν έως και χίλιες στροφές γύρω από τον άξονά τους ανά δευτερόλεπτο - εάν ένας παρατηρητής μπορούσε να βρίσκεται στην επιφάνεια του πάλσαρ, θα κινούνταν με ταχύτητα έως και 20 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός. Και κοντά σε περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες, μια μεγάλη ποικιλία αντικειμένων μπορεί να επιταχυνθεί σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.

Το μεγαλύτερο

Είναι λογικό να μιλάμε για τα μεγέθη των διαστημικών αντικειμένων όχι γενικά, αλλά χωρίζοντάς τα σε κατηγορίες. Για παράδειγμα, ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος είναι ο Δίας, αλλά σε σύγκριση με τους μεγαλύτερους πλανήτες που είναι γνωστοί στους αστρονόμους, αυτός ο γίγαντας αερίων φαίνεται σαν μωρό ή τουλάχιστον έφηβος. Για παράδειγμα, η διάμετρος του πλανήτη TrES-4 είναι 1,8 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του Δία. Ωστόσο, η μάζα του TrES-4 είναι μόνο το 88 τοις εκατό της μάζας του γίγαντα αερίου του Ηλιακού Συστήματος - δηλαδή, η πυκνότητα του παράξενου πλανήτη είναι μικρότερη από την πυκνότητα του βύσματος.

Αλλά ο TrES-4 κατατάσσεται μόνο δεύτερος σε μέγεθος μεταξύ των πλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα (συνολικά) - ο WASP-17b θεωρείται ο πρωταθλητής. Η διάμετρός του είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή του Δία, αλλά η μάζα του είναι μόνο η μισή από αυτή του Δία. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη ποια είναι η χημική σύνθεση τέτοιων «φουσκωμένων» πλανητών.

Το μεγαλύτερο αστέρι θεωρείται ότι είναι ένα φωτιστικό που ονομάζεται VY Canis Majoris. Η διάμετρος αυτού του κόκκινου υπεργίγαντα είναι περίπου τρία δισεκατομμύρια χιλιόμετρα - αν τον τοποθετήσετε κατά μήκος της διαμέτρου του VY Canis Majoris του Ήλιου, τότε θα υπάρχουν μεταξύ 1,8 και 2,1 χιλιάδες από αυτά.

Οι μεγαλύτεροι γαλαξίες θεωρούνται ελλειπτικά αστρικά σμήνη. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τέτοιοι γαλαξίες σχηματίζονται όταν δύο σπειροειδή αστρικά σμήνη συγκρούονται, αλλά μόλις την άλλη μέρα εμφανίστηκε ένα χαρτί, οι συγγραφείς του οποίου. Αλλά προς το παρόν, ο τίτλος του μεγαλύτερου γαλαξία παραμένει με το αντικείμενο IC 1101, το οποίο ανήκει στην κατηγορία των φακοειδών γαλαξιών (μια ενδιάμεση επιλογή μεταξύ ελλειπτικού και σπειροειδούς). Για να ταξιδέψει από το ένα άκρο του IC 1101 στο άλλο κατά μήκος του μεγάλου άξονά του, το φως πρέπει να ταξιδέψει έως και έξι εκατομμύρια χρόνια. Διασχίζει τον Γαλαξία 60 φορές πιο γρήγορα.

Το μέγεθος των μεγαλύτερων κενών στο διάστημα - των περιοχών μεταξύ γαλαξιακών σμηνών στα οποία δεν υπάρχουν ουσιαστικά ουράνια σώματα - ξεπερνά κατά πολύ το μέγεθος οποιωνδήποτε αντικειμένων. Έτσι, το 2009, βρέθηκε ένα με διάμετρο περίπου 3,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Σε σύγκριση με όλους αυτούς τους γίγαντες, το μέγεθος του μεγαλύτερου διαστημικού αντικειμένου που δημιουργήθηκε από τον άνθρωπο φαίνεται πολύ ασήμαντο - το μήκος, ή μάλλον το πλάτος του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού είναι μόλις 109 μέτρα.

Το R136a1 είναι το πιο ογκώδες αστέρι που είναι γνωστό μέχρι σήμερα στο Σύμπαν. Credit: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.

Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, συνειδητοποιείς ότι είσαι απλώς ένας κόκκος άμμου στον απέραντο χώρο του διαστήματος.

Αλλά πολλοί από εμάς μπορεί επίσης να αναρωτιόμαστε: ποιο είναι το πιο ογκώδες αντικείμενο που είναι γνωστό μέχρι σήμερα στο Σύμπαν;

Κατά μία έννοια, η απάντηση σε αυτό το ερώτημα εξαρτάται από το τι εννοούμε με τη λέξη «αντικείμενο». Οι αστρονόμοι παρατηρούν δομές όπως το Σινικό Τείχος του Hercules-Corona Borealis, ένα κολοσσιαίο νήμα αερίου, σκόνης και σκοτεινής ύλης που περιέχει δισεκατομμύρια γαλαξίες. Το μήκος του είναι περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός, επομένως αυτή η δομή μπορεί να φέρει το όνομα του μεγαλύτερου αντικειμένου. Αλλά δεν είναι τόσο απλό. Η ταξινόμηση αυτού του συμπλέγματος ως μοναδικό αντικείμενο είναι προβληματική επειδή είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ακριβώς πού αρχίζει και πού τελειώνει.

Στην πραγματικότητα, στη φυσική και την αστροφυσική, το «αντικείμενο» έχει έναν σαφή ορισμό, είπε ο Scott Chapman, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Dalhousie στο Χάλιφαξ:

«Είναι κάτι που συνδέεται μεταξύ τους από τις δικές του βαρυτικές δυνάμεις, όπως ένας πλανήτης, ένα αστέρι ή αστέρια που περιφέρονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας.

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον ορισμό, γίνεται λίγο πιο εύκολο να καταλάβουμε ποιο είναι το πιο ογκώδες αντικείμενο στο Σύμπαν. Επιπλέον, αυτός ο ορισμός μπορεί να εφαρμοστεί σε διαφορετικά αντικείμενα ανάλογα με την εν λόγω κλίμακα.

Φωτογραφία του βόρειου πόλου του Δία που τραβήχτηκε από το Pioneer 11 το 1974. Πίστωση: NASA Ames.

Για το σχετικά μικροσκοπικό είδος μας, ο πλανήτης Γη, με τα 6 δισεκατομμύρια κιλά του, φαίνεται τεράστιος. Αλλά δεν είναι καν ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος. Γίγαντες αερίων: ο Ποσειδώνας, ο Ουρανός, ο Κρόνος και ο Δίας είναι πολύ μεγαλύτεροι. Η μάζα του Δία, για παράδειγμα, είναι 1,9 οκτιλ. κιλά. Οι ερευνητές ανακάλυψαν χιλιάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια, συμπεριλαμβανομένων πολλών που κάνουν τους αέριους γίγαντες μας να φαίνονται μικροί. Ανακαλύφθηκε το 2016, ο HR2562 b είναι ο πιο ογκώδης εξωπλανήτης, περίπου 30 φορές μεγαλύτερος από τον Δία. Σε αυτό το μέγεθος, οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι αν πρέπει να θεωρηθεί πλανήτης ή να ταξινομηθεί ως αστέρι νάνος.

Σε αυτή την περίπτωση, τα αστέρια μπορούν να μεγαλώσουν σε τεράστια μεγέθη. Το πιο μαζικό γνωστό αστέρι είναι το R136a1, η μάζα του είναι μεταξύ 265 και 315 φορές τη μάζα του Ήλιου μας (2 μη δισεκατομμύρια κιλά). Βρίσκεται σε απόσταση 130.000 ετών φωτός από το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, τον δορυφορικό μας γαλαξία, αυτό το αστέρι είναι τόσο φωτεινό που το φως που εκπέμπει στην πραγματικότητα το σκίζει. Σύμφωνα με μια μελέτη του 2010, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από το αστέρι είναι τόσο ισχυρή που μπορεί να αφαιρέσει υλικό από την επιφάνειά του, με αποτέλεσμα το αστέρι να χάνει περίπου 16 γήινες μάζες κάθε χρόνο. Οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν ακριβώς πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί ένα τέτοιο αστέρι ή πόσο καιρό θα υπάρχει.

Τεράστια αστέρια που βρίσκονται στο αστρικό φυτώριο RMC 136a, που βρίσκεται στο νεφέλωμα του Ταραντούλα, σε έναν από τους γειτονικούς μας γαλαξίες, το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, 165.000 έτη φωτός μακριά. Πίστωση: ESO/VLT.

Τα επόμενα ογκώδη αντικείμενα είναι οι γαλαξίες. Ο δικός μας γαλαξίας Milky Way έχει διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός και περιέχει περίπου 200 δισεκατομμύρια αστέρια, που ζυγίζουν συνολικά περίπου 1,7 τρισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Ωστόσο, ο Γαλαξίας δεν μπορεί να ανταγωνιστεί τον κεντρικό γαλαξία του σμήνους Φοίνιξ, που βρίσκεται 2,2 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και περιέχει περίπου 3 τρισεκατομμύρια αστέρια. Στο κέντρο αυτού του γαλαξία βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα - η μεγαλύτερη που έχει ανακαλυφθεί ποτέ - με εκτιμώμενη μάζα 20 δισεκατομμυρίων Ήλιων. Το ίδιο το σμήνος του Φοίνιξ είναι ένα τεράστιο σμήνος περίπου 1000 γαλαξιών με συνολική μάζα περίπου 2 τετράδισεκα Ήλιων.

Αλλά ακόμη και αυτό το σμήνος δεν μπορεί να ανταγωνιστεί αυτό που είναι πιθανώς το πιο ογκώδες αντικείμενο που έχει ανακαλυφθεί ποτέ: ένα γαλαξιακό πρωτοσμήνος γνωστό ως SPT2349.

«Πετύχαμε το τζακ ποτ βρίσκοντας αυτή τη δομή», είπε ο Τσάπμαν, αρχηγός της ομάδας που ανακάλυψε τον νέο κάτοχο του ρεκόρ. «Περισσότεροι από 14 πολύ μεγάλοι μεμονωμένοι γαλαξίες που βρίσκονται σε ένα χώρο όχι πολύ μεγαλύτερο από τον Γαλαξία μας».

Εικονογράφηση ενός καλλιτέχνη που δείχνει 14 γαλαξίες που βρίσκονται σε διαδικασία συγχώνευσης και τελικά θα σχηματίσουν τον πυρήνα ενός τεράστιου σμήνος γαλαξιών. Πιστώσεις: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello.

Αυτό το σμήνος άρχισε να σχηματίζεται όταν το Σύμπαν ήταν λιγότερο από ενάμισι δισεκατομμύριο ετών. Οι μεμονωμένοι γαλαξίες σε αυτό το σμήνος θα συγχωνευθούν τελικά σε έναν γιγάντιο γαλαξία, τον πιο ογκώδη γαλαξία στο Σύμπαν. Και αυτή είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου, είπε ο Τσάπμαν. Περαιτέρω παρατηρήσεις έδειξαν ότι η συνολική δομή περιέχει περίπου 50 δορυφόρους γαλαξίες, οι οποίοι στο μέλλον θα απορροφηθούν από τον κεντρικό γαλαξία. Ο προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ, γνωστός ως El Gordo Cluster, έχει μάζα 3 τετράδισεκατομμυων Ήλιων, αλλά το SPT2349 πιθανότατα υπερτερεί αυτής κατά τουλάχιστον τέσσερις έως πέντε φορές.

Το γεγονός ότι ένα τόσο τεράστιο αντικείμενο θα μπορούσε να είχε σχηματιστεί όταν το σύμπαν ήταν μόλις 1,4 δισεκατομμυρίων ετών εξέπληξε τους αστρονόμους, καθώς μοντέλα υπολογιστών είχαν προτείνει ότι τέτοια μεγάλα αντικείμενα θα χρειαζόταν πολύ περισσότερο χρόνο για να σχηματιστούν.

Δεδομένου ότι οι άνθρωποι έχουν εξερευνήσει μόνο ένα μικρό μέρος του ουρανού, είναι πιθανό ότι ακόμη πιο ογκώδη αντικείμενα θα μπορούσαν να κρύβονται μακριά στο σύμπαν.

Χάρη στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι αστρονόμοι κάνουν όλο και πιο ενδιαφέρουσες και απίστευτες ανακαλύψεις στο Σύμπαν. Για παράδειγμα, ο τίτλος «το μεγαλύτερο αντικείμενο στο Σύμπαν» περνά από τη μια ανακάλυψη στην άλλη σχεδόν κάθε χρόνο. Μερικά αντικείμενα που ανακαλύφθηκαν είναι τόσο τεράστια που μπερδεύουν ακόμη και τους καλύτερους επιστήμονες στον πλανήτη μας με την ύπαρξή τους. Ας μιλήσουμε για τα δέκα μεγαλύτερα.

Supervoid

Μόλις πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν το μεγαλύτερο κρύο σημείο στο Σύμπαν (τουλάχιστον το Σύμπαν που είναι γνωστό στην επιστήμη). Βρίσκεται στο νότιο τμήμα του αστερισμού του Ηριδανού. Με μήκος 1,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός, αυτό το σημείο μπερδεύει τους επιστήμονες επειδή δεν μπορούσαν καν να φανταστούν ότι ένα τέτοιο αντικείμενο θα μπορούσε να υπάρχει στην πραγματικότητα.

Παρά την παρουσία της λέξης "void" στο όνομα (από τα αγγλικά "void" σημαίνει "κενό"), ο χώρος εδώ δεν είναι εντελώς κενός. Αυτή η περιοχή του διαστήματος περιέχει περίπου 30 τοις εκατό λιγότερα σμήνη γαλαξιών από τον περιβάλλοντα χώρο. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα κενά αποτελούν έως και το 50 τοις εκατό του όγκου του Σύμπαντος και αυτό το ποσοστό, κατά τη γνώμη τους, θα συνεχίσει να αυξάνεται λόγω της εξαιρετικά ισχυρής βαρύτητας, η οποία προσελκύει όλη την ύλη που τα περιβάλλει. Αυτό που κάνει αυτό το κενό ενδιαφέρον είναι δύο πράγματα: το απίστευτο μέγεθός του και η σχέση του με το μυστηριώδες κρύο σημείο WMAP.

Είναι ενδιαφέρον ότι το υπερκενό που ανακαλύφθηκε πρόσφατα γίνεται αντιληπτό από τους επιστήμονες ως η καλύτερη εξήγηση για ένα τέτοιο φαινόμενο όπως τα ψυχρά σημεία ή περιοχές του εξωτερικού διαστήματος γεμάτες με κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων (υπόβαθρο). Οι επιστήμονες έχουν συζητήσει εδώ και καιρό τι είναι στην πραγματικότητα αυτά τα κρύα σημεία.

Μια προτεινόμενη θεωρία, για παράδειγμα, προτείνει ότι τα ψυχρά σημεία είναι αποτυπώματα μαύρων οπών παράλληλων συμπάντων, που προκαλούνται από κβαντική εμπλοκή μεταξύ των συμπάντων.

Ωστόσο, πολλοί σύγχρονοι επιστήμονες είναι πιο διατεθειμένοι να πιστεύουν ότι η εμφάνιση αυτών των ψυχρών σημείων μπορεί να προκληθεί από υπερκενά. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι όταν τα πρωτόνια περνούν μέσα από το κενό, χάνουν την ενέργειά τους και γίνονται πιο αδύναμα.

Ωστόσο, υπάρχει πιθανότητα η θέση των υπερκενών σχετικά κοντά στη θέση των ψυχρών σημείων να είναι μια απλή σύμπτωση. Οι επιστήμονες έχουν ακόμη πολλή έρευνα να κάνουν για αυτό το θέμα και τελικά να καταλάβουν εάν τα κενά είναι η αιτία των μυστηριωδών κρύων κηλίδων ή αν η πηγή τους είναι κάτι άλλο.

Superblob

Το 2006, η ανακάλυψη μιας μυστηριώδους κοσμικής «φούσκας» (ή φυσαλίδας, όπως συνήθως τις αποκαλούν οι επιστήμονες) έλαβε τον τίτλο του μεγαλύτερου αντικειμένου στο Σύμπαν. Είναι αλήθεια ότι δεν διατήρησε αυτόν τον τίτλο για πολύ. Αυτή η φυσαλίδα, πλάτους 200 εκατομμυρίων ετών φωτός, είναι μια τεράστια συλλογή αερίων, σκόνης και γαλαξιών. Με ορισμένες προειδοποιήσεις, αυτό το αντικείμενο μοιάζει με μια γιγάντια πράσινη μέδουσα. Το αντικείμενο ανακαλύφθηκε από Ιάπωνες αστρονόμους ενώ μελετούσαν μια από τις περιοχές του διαστήματος που είναι γνωστές για την παρουσία τεράστιου όγκου κοσμικού αερίου. Ήταν δυνατό να βρεθεί η σταγόνα χάρη στη χρήση ενός ειδικού φίλτρου τηλεσκοπίου, το οποίο απροσδόκητα έδειξε την παρουσία αυτής της φυσαλίδας.

Κάθε ένα από τα τρία «πλοκάμια» αυτής της φυσαλίδας περιέχει γαλαξίες που είναι τέσσερις φορές πιο πυκνά συσσωρευμένοι από ό,τι είναι φυσιολογικό στο Σύμπαν. Το σμήνος γαλαξιών και σφαιρών αερίου μέσα σε αυτή τη φυσαλίδα ονομάζονται φυσαλίδες Liman-Alpha. Αυτά τα αντικείμενα πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και είναι αληθινά λείψανα του αρχαίου Σύμπαντος. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ίδια η σταγόνα σχηματίστηκε όταν τεράστια αστέρια που υπήρχαν στις πρώτες μέρες του σύμπαντος έγιναν ξαφνικά σουπερνόβα και απελευθέρωσαν έναν τεράστιο όγκο αερίου. Το αντικείμενο είναι τόσο τεράστιο που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι, σε γενικές γραμμές, ένα από τα πρώτα κοσμικά αντικείμενα που σχηματίστηκαν στο Σύμπαν. Σύμφωνα με τις θεωρίες, με την πάροδο του χρόνου, όλο και περισσότεροι νέοι γαλαξίες θα σχηματίζονται από το αέριο που συσσωρεύεται εδώ.

Υπερσύμπλεγμα Shapley

Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο Γαλαξίας μας έλκεται σε όλο το Σύμπαν προς τον αστερισμό του Κενταύρου με ταχύτητα 2,2 εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα. Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο λόγος για αυτό είναι ο Μεγάλος Ελκυστής, ένα αντικείμενο με τέτοια βαρυτική δύναμη που αρκεί να προσελκύσει ολόκληρους γαλαξίες προς τον εαυτό του. Ωστόσο, για πολύ καιρό οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να ανακαλύψουν τι είδους αντικείμενο ήταν αυτό, καθώς αυτό το αντικείμενο βρίσκεται πέρα από τη λεγόμενη «ζώνη αποφυγής» (ZOA), μια περιοχή του ουρανού κοντά στο επίπεδο του Γαλαξία, όπου η απορρόφηση του φωτός από τη διαστρική σκόνη είναι τόσο μεγάλη που είναι αδύνατο να δει κανείς τι βρίσκεται πίσω της.

Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, η αστρονομία των ακτίνων Χ ήρθε στη διάσωση, η οποία αναπτύχθηκε αρκετά ώστε να μπορέσει να κοιτάξει πέρα από την περιοχή του ZOA και να ανακαλύψει τι προκαλούσε μια τόσο ισχυρή βαρυτική δεξαμενή. Το μόνο που είδαν οι επιστήμονες αποδείχθηκε ότι ήταν ένα συνηθισμένο σμήνος γαλαξιών, το οποίο μπέρδεψε ακόμη περισσότερο τους επιστήμονες. Αυτοί οι γαλαξίες δεν θα μπορούσαν να είναι ο Μεγάλος Ελκυστής και να έχουν επαρκή βαρύτητα για να προσελκύσουν τον Γαλαξία μας. Αυτό το ποσοστό είναι μόνο το 44 τοις εκατό του απαιτούμενου. Ωστόσο, μόλις οι επιστήμονες αποφάσισαν να κοιτάξουν βαθύτερα στο διάστημα, σύντομα ανακάλυψαν ότι ο «μεγάλος κοσμικός μαγνήτης» ήταν ένα πολύ μεγαλύτερο αντικείμενο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό το αντικείμενο είναι το υπερσμήνος Shapley.

Το υπερσμήνος Shapley, το οποίο είναι ένα υπερμεγέθη σμήνος γαλαξιών, βρίσκεται πίσω από τον Μεγάλο Ελκυστήρα. Είναι τόσο τεράστιο και έχει τόσο ισχυρή έλξη που ελκύει τόσο τον ίδιο τον Ελκυστή όσο και τον δικό μας γαλαξία. Το υπερσμήνος αποτελείται από περισσότερους από 8.000 γαλαξίες με μάζα μεγαλύτερη από 10 εκατομμύρια Ήλιους. Κάθε γαλαξίας στην περιοχή του διαστήματος έλκεται αυτήν τη στιγμή από αυτό το υπερσμήνος.

Σινικό Τείχος CfA2

Όπως τα περισσότερα από τα αντικείμενα αυτής της λίστας, το Σινικό Τείχος (επίσης γνωστό ως Σινικό Τείχος CfA2) κάποτε είχε επίσης τον τίτλο του μεγαλύτερου γνωστού διαστημικού αντικειμένου στο Σύμπαν. Ανακαλύφθηκε από την Αμερικανίδα αστροφυσικό Μάργκαρετ Τζόαν Γκέλερ και τον Τζον Πίτερ Χούχρα ενώ μελετούσαν το φαινόμενο μετατόπισης στο κόκκινο για το Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το μήκος του είναι 500 εκατομμύρια έτη φωτός και το πλάτος του είναι 16 εκατομμύρια έτη φωτός. Στο σχήμα του μοιάζει με το Σινικό Τείχος της Κίνας. Εξ ου και το παρατσούκλι που έλαβε.

Οι ακριβείς διαστάσεις του Σινικού Τείχους παραμένουν ακόμα ένα μυστήριο για τους επιστήμονες. Μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι πιστεύαμε, καλύπτοντας 750 εκατομμύρια έτη φωτός. Το πρόβλημα στον προσδιορισμό των ακριβών διαστάσεων έγκειται στη θέση του. Όπως και με το Υπερσμήνος Shapley, το Σινικό Τείχος κρύβεται εν μέρει από μια «ζώνη αποφυγής».

Γενικά, αυτή η «ζώνη αποφυγής» δεν μας επιτρέπει να δούμε περίπου το 20 τοις εκατό του παρατηρήσιμου (προσβάσιμου με την τρέχουσα τεχνολογία) Σύμπαντος, επειδή οι πυκνές συσσωρεύσεις αερίων και σκόνης που βρίσκονται μέσα στον Γαλαξία μας (καθώς και η υψηλή συγκέντρωση αστέρια) παραμορφώνουν πολύ τα οπτικά μήκη κύματος. Για να κοιτάξουν μέσα από τη ζώνη αποφυγής, οι αστρονόμοι πρέπει να χρησιμοποιήσουν άλλους τύπους κυμάτων, όπως το υπέρυθρο, που τους επιτρέπει να διεισδύσουν σε άλλο 10 τοις εκατό της ζώνης αποφυγής. Ό,τι τα υπέρυθρα κύματα δεν μπορούν να διαπεράσουν, τα ραδιοκύματα, καθώς και τα εγγύς υπέρυθρα κύματα και οι ακτίνες Χ, μπορούν να διεισδύσουν. Ωστόσο, η εικονική αδυναμία να δουν μια τόσο μεγάλη περιοχή του διαστήματος είναι κάπως απογοητευτική για τους επιστήμονες. Η «Ζώνη Αποφυγής» μπορεί να περιέχει πληροφορίες που θα μπορούσαν να καλύψουν κενά στις γνώσεις μας για το διάστημα.

Υπερσμήνος Λανιάκεια

Οι γαλαξίες συνήθως ομαδοποιούνται μαζί. Αυτές οι ομάδες ονομάζονται συστάδες. Οι περιοχές του διαστήματος όπου αυτά τα σμήνη βρίσκονται πιο πυκνά μεταξύ τους ονομάζονται υπερσμήνη. Προηγουμένως, οι αστρονόμοι χαρτογράφησαν αυτά τα αντικείμενα προσδιορίζοντας τη φυσική τους θέση στο Σύμπαν, αλλά πρόσφατα εφευρέθηκε ένας νέος τρόπος χαρτογράφησης του τοπικού χώρου, ρίχνοντας φως σε δεδομένα που προηγουμένως ήταν άγνωστα στην αστρονομία.

Η νέα αρχή της χαρτογράφησης του τοπικού χώρου και των γαλαξιών σε αυτόν βασίζεται όχι τόσο στον υπολογισμό της φυσικής θέσης ενός αντικειμένου, αλλά στη μέτρηση της βαρυτικής επιρροής που ασκεί. Χάρη στη νέα μέθοδο, καθορίζεται η θέση των γαλαξιών και, με βάση αυτό, συντάσσεται ένας χάρτης της κατανομής της βαρύτητας στο Σύμπαν. Σε σύγκριση με τις παλιές, η νέα μέθοδος είναι πιο προηγμένη γιατί επιτρέπει στους αστρονόμους όχι μόνο να σημαδεύουν νέα αντικείμενα στο σύμπαν που βλέπουμε, αλλά και να βρίσκουν νέα αντικείμενα σε μέρη όπου δεν μπορούσαν να ψάξουν πριν. Δεδομένου ότι η μέθοδος βασίζεται στη μέτρηση του επιπέδου επιρροής ορισμένων γαλαξιών, και όχι στην παρατήρηση αυτών των γαλαξιών, χάρη σε αυτήν μπορούμε να βρούμε ακόμη και αντικείμενα που δεν μπορούμε να δούμε άμεσα.

Τα πρώτα αποτελέσματα της μελέτης των τοπικών γαλαξιών μας χρησιμοποιώντας μια νέα ερευνητική μέθοδο έχουν ήδη ληφθεί. Οι επιστήμονες, με βάση τα όρια της βαρυτικής ροής, σημειώνουν ένα νέο υπερσμήνος. Η σημασία αυτής της έρευνας είναι ότι θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα πού βρίσκεται η θέση μας στο Σύμπαν. Παλαιότερα πιστευόταν ότι ο Γαλαξίας βρισκόταν μέσα στο Υπερσμήνος της Παρθένου, αλλά μια νέα ερευνητική μέθοδος δείχνει ότι αυτή η περιοχή είναι απλώς ένας βραχίονας του ακόμη μεγαλύτερου Υπερσμήνους Laniakea - ενός από τα μεγαλύτερα αντικείμενα στο Σύμπαν. Εκτείνεται σε 520 εκατομμύρια έτη φωτός, και κάπου μέσα σε αυτό βρισκόμαστε.

Σινικό Τείχος του Σλόαν

Το Σινικό Τείχος Sloan ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2003 ως μέρος της Sloan Digital Sky Survey, μιας επιστημονικής χαρτογράφησης εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών για τον προσδιορισμό της παρουσίας των μεγαλύτερων αντικειμένων στο Σύμπαν. Το Σινικό Τείχος του Sloan είναι ένα γιγάντιο γαλαξιακό νήμα, που αποτελείται από πολλά υπερσμήνη απλωμένα σε όλο το Σύμπαν σαν τα πλοκάμια ενός γιγαντιαίου χταποδιού. Με μήκος 1,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός, ο «τοίχος» θεωρούνταν κάποτε το μεγαλύτερο αντικείμενο στο Σύμπαν.

Το ίδιο το Σινικό Τείχος του Σλόαν δεν είναι τόσο μελετημένο όσο τα υπερσμήνη που βρίσκονται μέσα του. Μερικά από αυτά τα υπερσμήνη είναι ενδιαφέροντα από μόνα τους και αξίζουν ιδιαίτερης αναφοράς. Ο ένας, για παράδειγμα, έχει έναν πυρήνα γαλαξιών που μαζί από έξω μοιάζουν με γιγάντια έλικες. Ένα άλλο υπερσμήνος έχει πολύ υψηλό επίπεδο αλληλεπίδρασης γαλαξιών, πολλά από τα οποία επί του παρόντος βρίσκονται σε περίοδο συγχώνευσης.

Η παρουσία του «τοίχου» και οποιωνδήποτε άλλων μεγαλύτερων αντικειμένων δημιουργεί νέα ερωτήματα σχετικά με τα μυστήρια του Σύμπαντος. Η ύπαρξή τους έρχεται σε αντίθεση με μια κοσμολογική αρχή που θεωρητικά περιορίζει το πόσο μεγάλα μπορεί να είναι τα αντικείμενα στο σύμπαν. Σύμφωνα με αυτή την αρχή, οι νόμοι του Σύμπαντος δεν επιτρέπουν την ύπαρξη αντικειμένων μεγαλύτερα από 1,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Ωστόσο, αντικείμενα όπως το Σινικό Τείχος του Sloan έρχονται σε πλήρη αντίθεση με αυτήν την άποψη.

Ομάδα κβάζαρ Huge-LQG7

Τα κβάζαρ είναι αστρονομικά αντικείμενα υψηλής ενέργειας που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών. Πιστεύεται ότι τα κέντρα των κβάζαρ είναι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τραβούν την περιβάλλουσα ύλη προς τον εαυτό τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τεράστια ακτινοβολία, 1000 φορές πιο ισχυρή από όλα τα αστέρια του γαλαξία. Επί του παρόντος, το τρίτο μεγαλύτερο αντικείμενο στο Σύμπαν είναι η ομάδα κβάζαρ Huge-LQG, που αποτελείται από 73 κβάζαρ διασκορπισμένα σε περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η τεράστια ομάδα κβάζαρ, καθώς και παρόμοια, είναι ένας από τους κύριους προκατόχους και πηγές των μεγαλύτερων αντικειμένων στο Σύμπαν, όπως, για παράδειγμα, το Σινικό Τείχος του Σλόαν.

Η ομάδα κβάζαρ Huge-LQG ανακαλύφθηκε μετά από ανάλυση των ίδιων δεδομένων που οδήγησαν στην ανακάλυψη του Σινικού Τείχους του Sloan. Οι επιστήμονες προσδιόρισαν την παρουσία του αφού χαρτογράφησαν μία από τις περιοχές του διαστήματος χρησιμοποιώντας έναν ειδικό αλγόριθμο που μετρά την πυκνότητα των κβάζαρ σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ίδια η ύπαρξη του Huge-LQG είναι ακόμα θέμα συζήτησης. Ενώ ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η περιοχή του διαστήματος αντιπροσωπεύει στην πραγματικότητα μια ομάδα κβάζαρ, άλλοι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα κβάζαρ σε αυτήν την περιοχή του διαστήματος βρίσκονται τυχαία και δεν αποτελούν μέρος μιας ενιαίας ομάδας.

Γιγαντιαίο δαχτυλίδι γάμμα

Εκτείνοντας πάνω από 5 δισεκατομμύρια έτη φωτός, ο γιγάντιος δακτύλιος GRB είναι το δεύτερο μεγαλύτερο αντικείμενο στο Σύμπαν. Εκτός από το απίστευτο μέγεθός του, αυτό το αντικείμενο τραβάει την προσοχή λόγω του ασυνήθιστου σχήματός του. Οι αστρονόμοι που μελετούσαν τις εκρήξεις ακτίνων γάμμα (τεράστιες εκρήξεις ενέργειας που προκύπτουν από το θάνατο μεγάλων αστεριών) ανακάλυψαν μια σειρά από εννέα εκρήξεις, οι πηγές των οποίων ήταν στην ίδια απόσταση από τη Γη. Αυτές οι εκρήξεις σχημάτισαν έναν δακτύλιο στον ουρανό 70 φορές τη διάμετρο της πανσελήνου. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι ίδιες οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι ένα αρκετά σπάνιο φαινόμενο, η πιθανότητα να σχηματίσουν παρόμοιο σχήμα στον ουρανό είναι 1 στις 20.000. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να πιστέψουν ότι βλέπουν ένα από τα μεγαλύτερα αντικείμενα στο Σύμπαν.

Το ίδιο το «δαχτυλίδι» είναι απλώς ένας όρος που περιγράφει την οπτική αναπαράσταση αυτού του φαινομένου όταν παρατηρείται από τη Γη. Υπάρχουν θεωρίες ότι ο γιγάντιος δακτύλιος ακτίνων γάμμα μπορεί να είναι μια προβολή της σφαίρας γύρω από την οποία όλες οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα συνέβησαν σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια. Είναι αλήθεια ότι εδώ τίθεται το ερώτημα για το τι είδους πηγή θα μπορούσε να δημιουργήσει μια τέτοια σφαίρα. Μια εξήγηση περιστρέφεται γύρω από την πιθανότητα οι γαλαξίες να συγκεντρώνονται σε σμήνη γύρω από τεράστιες συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, αυτό είναι απλώς μια θεωρία. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη πώς σχηματίζονται τέτοιες δομές.

Σινικό Τείχος του Ηρακλή - Βόρειο Στέμμα

Το μεγαλύτερο αντικείμενο στο Σύμπαν ανακαλύφθηκε επίσης από αστρονόμους ως μέρος των παρατηρήσεων ακτίνων γάμμα. Αυτό το αντικείμενο, που ονομάζεται Σινικό Τείχος του Ηρακλή - Corona Borealis, εκτείνεται σε 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός, καθιστώντας το διπλάσιο από το μέγεθος του γιγαντιαίου δακτυλίου ακτίνων γάμμα. Επειδή οι φωτεινότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα προέρχονται από μεγαλύτερα αστέρια, που συνήθως βρίσκονται σε περιοχές του διαστήματος που περιέχουν περισσότερη ύλη, οι αστρονόμοι βλέπουν μεταφορικά κάθε έκρηξη ακτίνων γάμμα ως μια βελόνα που τρυπάει κάτι μεγαλύτερο. Όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μια περιοχή του διαστήματος προς την κατεύθυνση των αστερισμών του Ηρακλή και της Κορώνας Βορειάλης παρουσίαζε υπερβολικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα, διαπίστωσαν ότι υπήρχε ένα αστρονομικό αντικείμενο εκεί, πιθανότατα μια πυκνή συγκέντρωση σμήνων γαλαξιών και άλλης ύλης.

Ενδιαφέρον γεγονός: το όνομα "Great Wall Hercules - Northern Crown" επινοήθηκε από έναν έφηβο των Φιλιππίνων που το έγραψε στη Wikipedia (όποιος δεν γνωρίζει μπορεί να κάνει αλλαγές σε αυτήν την ηλεκτρονική εγκυκλοπαίδεια). Λίγο μετά την είδηση ότι οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια τεράστια δομή στον κοσμικό ορίζοντα, ένα αντίστοιχο άρθρο εμφανίστηκε στις σελίδες της Wikipedia. Παρά το γεγονός ότι το όνομα που εφευρέθηκε δεν περιγράφει με ακρίβεια αυτό το αντικείμενο (ο τοίχος καλύπτει πολλούς αστερισμούς ταυτόχρονα, και όχι μόνο δύο), το παγκόσμιο Διαδίκτυο γρήγορα το συνήθισε. Ίσως είναι η πρώτη φορά που η Wikipedia δίνει όνομα σε ένα αντικείμενο που ανακαλύφθηκε και ενδιαφέρον επιστημονικά.

Δεδομένου ότι η ίδια η ύπαρξη αυτού του «τείχους» έρχεται σε αντίθεση επίσης με την κοσμολογική αρχή, οι επιστήμονες πρέπει να αναθεωρήσουν ορισμένες από τις θεωρίες τους σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο πραγματικά σχηματίστηκε το Σύμπαν.

Κοσμικός ιστός

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η διαστολή του Σύμπαντος δεν συμβαίνει τυχαία. Υπάρχουν θεωρίες σύμφωνα με τις οποίες όλοι οι γαλαξίες του διαστήματος είναι οργανωμένοι σε μια δομή απίστευτου μεγέθους, που θυμίζει συνδέσεις σαν νήματα που ενώνουν πυκνές περιοχές μεταξύ τους. Αυτά τα νήματα είναι διάσπαρτα ανάμεσα σε λιγότερο πυκνά κενά. Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτή τη δομή Κοσμικό Ιστό.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο ιστός σχηματίστηκε σε πολύ πρώιμα στάδια της ιστορίας του Σύμπαντος. Το πρώιμο στάδιο του σχηματισμού του ιστού ήταν ασταθές και ετερογενές, το οποίο στη συνέχεια βοήθησε στο σχηματισμό όλων όσων βρίσκονται τώρα στο Σύμπαν. Πιστεύεται ότι τα «νήματα» αυτού του ιστού έπαιξαν μεγάλο ρόλο στην εξέλιξη του Σύμπαντος, χάρη στην οποία αυτή η εξέλιξη επιταχύνθηκε. Οι γαλαξίες που βρίσκονται μέσα σε αυτά τα νήματα έχουν σημαντικά υψηλότερο ρυθμό σχηματισμού άστρων. Επιπλέον, αυτά τα νημάτια είναι ένα είδος γέφυρας για τη βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ των γαλαξιών. Μετά το σχηματισμό τους σε αυτά τα νημάτια, οι γαλαξίες κινούνται προς τα σμήνη γαλαξιών, όπου τελικά πεθαίνουν με την πάροδο του χρόνου.

Μόλις πρόσφατα οι επιστήμονες άρχισαν να καταλαβαίνουν τι είναι στην πραγματικότητα αυτός ο Κοσμικός Ιστός. Επιπλέον, ανακάλυψαν ακόμη και την παρουσία του στην ακτινοβολία του μακρινού κβάζαρ που μελέτησαν. Τα κβάζαρ είναι γνωστό ότι είναι τα φωτεινότερα αντικείμενα στο Σύμπαν. Το φως από ένα από αυτά πήγε κατευθείαν σε ένα από τα νήματα, το οποίο ζέστανε τα αέρια σε αυτό και τα έκανε να λάμπουν. Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, οι επιστήμονες σχεδίασαν νήματα μεταξύ άλλων γαλαξιών, δημιουργώντας έτσι μια εικόνα του «σκελετού του σύμπαντος».

1 ελαφρύ δευτερόλεπτο ≈ 300.000 χλμ.

1 λεπτό φωτός ≈ 18.000.000 km;

1 ώρα φωτός ≈ 1.080.000.000 km;

1 ημέρα φωτός ≈ 26.000.000.000 km;

1 εβδομάδα φωτός ≈ 181.000.000.000 km;

1 φωτεινός μήνας ≈ 790.000.000.000 χλμ.

27 Οκτωβρίου 2015, 15:38

Ο μεγαλύτερος αστεροειδής

Ο μεγαλύτερος πλανήτης

Ο μεγαλύτερος πλανήτης στο Σύμπαν είναι ο TrES-4. Ανακαλύφθηκε το 2006 και βρίσκεται στον αστερισμό του Ηρακλή. Ο πλανήτης, που ονομάζεται TrES-4, περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι που απέχει περίπου 1.400 έτη φωτός από τον πλανήτη Γη.

Ο ίδιος ο πλανήτης TrES-4 είναι μια μπάλα που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Οι διαστάσεις του είναι 20 φορές μεγαλύτερες από το μέγεθος της Γης. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η διάμετρος του πλανήτη που ανακαλύφθηκε είναι σχεδόν 2 φορές (ακριβέστερα 1,7) μεγαλύτερη από τη διάμετρο του Δία (αυτός είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος). Η θερμοκρασία του TrES-4 είναι περίπου 1260 βαθμοί Κελσίου.

Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα

Ο μεγαλύτερος γαλαξίας

Το μεγαλύτερο αστέρι στο Σύμπαν

Το VY Canis Majoris είναι το μεγαλύτερο γνωστό αστέρι και ένα από τα φωτεινότερα αστέρια στον ουρανό. Αυτός είναι ένας κόκκινος υπεργίγαντας, ο οποίος βρίσκεται στον αστερισμό του Μεγάλου Κυνός. Η ακτίνα αυτού του άστρου είναι περίπου 1800-2200 φορές μεγαλύτερη από την ακτίνα του Ήλιου μας, η διάμετρός του είναι περίπου 3 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Τεράστια κοιτάσματα νερού

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τα μεγαλύτερα και πιο ογκώδη αποθέματα νερού που έχουν βρεθεί ποτέ στο Σύμπαν. Το γιγάντιο σύννεφο, ηλικίας περίπου 12 δισεκατομμυρίων ετών, περιέχει 140 τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο νερό από όλους τους ωκεανούς της Γης μαζί.

Ένα νέφος αέριου νερού περιβάλλει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, η οποία βρίσκεται 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι το νερό κυριαρχεί στο σύμπαν για όλη σχεδόν την ύπαρξή του, είπαν οι ερευνητές.

Το μεγαλύτερο σμήνος γαλαξιών

Το El Gordo βρίσκεται πάνω από 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, επομένως αυτό που βλέπουμε σήμερα είναι μόνο τα πρώτα του στάδια. Σύμφωνα με ερευνητές που έχουν μελετήσει αυτό το σμήνος γαλαξιών, είναι το μεγαλύτερο, πιο καυτό και εκπέμπει περισσότερη ακτινοβολία από οποιοδήποτε άλλο γνωστό σμήνος στην ίδια απόσταση ή πιο μακριά.

Ο κεντρικός γαλαξίας στο κέντρο του El Gordo είναι απίστευτα φωτεινός και έχει μια ασυνήθιστη μπλε λάμψη. Οι συγγραφείς της μελέτης προτείνουν ότι αυτός ο ακραίος γαλαξίας είναι το αποτέλεσμα μιας σύγκρουσης και συγχώνευσης δύο γαλαξιών.

Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer και οπτικές εικόνες, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το 1 τοις εκατό της συνολικής μάζας του σμήνος είναι αστέρια και το υπόλοιπο είναι ζεστό αέριο που γεμίζει το χώρο μεταξύ των αστεριών. Αυτή η αναλογία άστρων προς αέριο είναι παρόμοια με αυτή σε άλλα ογκώδη σμήνη.

Supervoid

Superblob

Υπερσύμπλεγμα Shapley

Μόλις οι επιστήμονες αποφάσισαν να κοιτάξουν βαθύτερα στο διάστημα, σύντομα ανακάλυψαν ότι ο «μεγάλος κοσμικός μαγνήτης» ήταν ένα πολύ μεγαλύτερο αντικείμενο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό το αντικείμενο είναι το υπερσμήνος Shapley.

Το υπερσμήνος Shapley είναι ένα υπερμεγέθη σμήνος γαλαξιών. Είναι τόσο τεράστιο και έχει τόσο ισχυρή έλξη που ο δικός μας γαλαξίας. Το υπερσμήνος αποτελείται από περισσότερους από 8.000 γαλαξίες με μάζα μεγαλύτερη από 10 εκατομμύρια Ήλιους. Κάθε γαλαξίας στην περιοχή του διαστήματος έλκεται αυτήν τη στιγμή από αυτό το υπερσμήνος.

Υπερσμήνος Λανιάκεια