Apa benda luar angkasa terbesar? Superkluster galaksi. Galaksi Andromeda

Piramida kuno, gedung pencakar langit tertinggi di dunia di Dubai yang tingginya hampir setengah kilometer, Everest yang megah - hanya dengan melihat benda-benda besar ini akan membuat Anda takjub. Dan pada saat yang sama, dibandingkan dengan beberapa objek di alam semesta, mereka berbeda dalam ukuran mikroskopis.

Asteroid terbesar

Saat ini, Ceres dianggap sebagai asteroid terbesar di alam semesta: massanya hampir sepertiga dari total massa sabuk asteroid, dan diameternya lebih dari 1000 kilometer. Asteroid tersebut sangat besar sehingga terkadang disebut sebagai "planet katai".

Planet terbesar

Dalam foto: di sebelah kiri - Jupiter, planet terbesar di Tata Surya, di sebelah kanan - TRES4 Di konstelasi Hercules terdapat planet TRES4 yang ukurannya 70% lebih besar dari ukuran Jupiter, planet terbesar di Tata Surya. Namun massa TRES4 lebih rendah dari massa Jupiter. Hal ini disebabkan letak planet ini sangat dekat dengan Matahari dan dibentuk oleh gas-gas yang terus-menerus dipanaskan oleh Matahari - akibatnya kepadatan benda langit ini menyerupai sejenis marshmallow.

Bintang terbesar

Pada tahun 2013, para astronom menemukan KY Cygni, bintang terbesar di alam semesta hingga saat ini; Jari-jari superraksasa merah ini 1.650 kali jari-jari Matahari.

Lubang hitam terbesar

Dari segi luas, lubang hitam tidak terlalu besar. Namun, mengingat massanya, benda-benda ini adalah yang terbesar di alam semesta. Dan lubang hitam terbesar di luar angkasa adalah quasar, yang massanya 17 miliar kali (!) lebih besar dari massa Matahari. Ini adalah lubang hitam besar di pusat galaksi NGC 1277, sebuah objek yang lebih besar dari seluruh tata surya - massanya 14% dari total massa seluruh galaksi.

Galaksi terbesar

Yang disebut “galaksi super” adalah beberapa galaksi yang bergabung menjadi satu dan terletak di “gugus” galaksi, gugusan galaksi. Yang terbesar dari “galaksi super” ini adalah IC1101, yang 60 kali lebih besar dari galaksi tempat Tata Surya kita berada. Luas IC1101 adalah 6 juta tahun cahaya. Sebagai perbandingan, panjang Bima Sakti hanya 100 ribu tahun cahaya.

Superkluster Shapley

Supergugus Shapley adalah kumpulan galaksi yang membentang lebih dari 400 juta tahun cahaya. Bima Sakti kira-kira 4.000 kali lebih kecil dari galaksi super ini. Superkluster Shapley begitu besar sehingga membutuhkan triliunan tahun bagi pesawat ruang angkasa tercepat di Bumi untuk melintasinya.

Grup Quasar LQG Besar

Kelompok besar quasar ditemukan pada Januari 2013 dan saat ini dianggap sebagai struktur terbesar di alam semesta. Huge-LQG adalah kumpulan 73 quasar yang sangat besar sehingga memerlukan waktu lebih dari 4 miliar tahun untuk berpindah dari satu ujung ke ujung lainnya dengan kecepatan cahaya. Massa benda luar angkasa megah ini kira-kira 3 juta kali lebih besar dari massa Bima Sakti. Kelompok quasar Huge-LQG begitu besar sehingga keberadaannya menyangkal prinsip dasar kosmologis Einstein. Berdasarkan posisi kosmologis ini, alam semesta selalu tampak sama, di mana pun pengamat berada.

Jaringan luar angkasa

Belum lama ini, para astronom menemukan sesuatu yang benar-benar menakjubkan - jaringan kosmik yang dibentuk oleh gugusan galaksi yang dikelilingi materi gelap, dan menyerupai jaring laba-laba raksasa tiga dimensi. Seberapa besar jaringan antarbintang ini? Jika galaksi Bima Sakti adalah benih biasa, maka jaringan kosmik ini akan seukuran stadion besar.

Pastinya setiap orang setidaknya sekali dalam hidupnya pernah menjumpai daftar keajaiban alam lainnya, yang berisi daftar gunung tertinggi, sungai terpanjang, wilayah terkering dan terbasah di bumi, dan sebagainya. Rekor seperti itu memang mengesankan, namun hilang sama sekali jika dibandingkan dengan rekor luar angkasa. Kami mempersembahkan kepada Anda lima objek dan fenomena luar angkasa “terbaik” yang dijelaskan oleh majalah New Scientist.

Yang paling dingin

Semua orang tahu bahwa luar angkasa sangat dingin - tetapi kenyataannya pernyataan ini tidak benar. Konsep suhu hanya masuk akal jika ada materi, dan ruang praktis merupakan ruang kosong (bintang, galaksi, dan bahkan debu menempati volume yang sangat kecil). Jadi ketika para peneliti mengatakan bahwa suhu luar angkasa adalah sekitar 3 kelvin (minus 270,15 derajat Celcius), yang kita bicarakan adalah nilai rata-rata untuk apa yang disebut radiasi latar gelombang mikro, atau radiasi latar gelombang mikro kosmik – radiasi yang diawetkan dari Big Bang.

Namun, ada banyak benda yang sangat dingin di luar angkasa. Misalnya saja gas di Nebula Boomerang yang terletak 5 ribu tahun cahaya dari Tata Surya, yang suhunya hanya satu kelvin (minus 272,15 derajat Celcius). Nebula berkembang sangat cepat - gas penyusunnya bergerak dengan kecepatan sekitar 164 kilometer per detik, dan proses ini menyebabkan pendinginannya. Saat ini, Nebula Boomerang adalah satu-satunya objek yang diketahui para ilmuwan yang suhunya lebih rendah dari suhu radiasi latar gelombang mikro kosmik.

Tata surya juga memiliki pemegang rekornya sendiri. Pada tahun 2009, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) NASA menemukan titik terdingin di sekitar bintang kita - ternyata tempat yang sangat dingin di tata surya ini terletak sangat dekat dengan Bumi di salah satu kawah bulan yang dibayangi. Dibandingkan dengan dinginnya Nebula Boomerang, 33 Kelvin (minus 240,15 derajat Celcius) sepertinya bukan nilai yang luar biasa, namun jika Anda ingat bahwa suhu terendah yang tercatat di Bumi hanya minus 89,2 derajat Celcius (rekor ini tercatat di Antartika stasiun "Vostok"), lalu sikapnya sedikit berubah. Ada kemungkinan bahwa ketika Bulan dipelajari lebih lanjut, kutub dingin baru akan ditemukan.

Jika kita memasukkan ke dalam konsep perangkat “benda luar angkasa” yang dibuat oleh manusia, maka dalam hal ini tempat pertama dalam daftar objek terdingin harus diberikan kepada observatorium orbital Planck, atau lebih tepatnya, kepada detektornya. Dengan menggunakan helium cair, mereka didinginkan hingga suhu 0,1 kelvin (minus 273,05 derajat Celsius). Planck membutuhkan detektor yang sangat dingin untuk mempelajari radiasi latar gelombang mikro kosmik yang sama - jika instrumen tersebut lebih hangat daripada “latar belakang” kosmik, maka instrumen tersebut tidak akan dapat “mendeteksinya”.

Terpanas

Rekor suhu hangat jauh lebih mengesankan daripada suhu dingin - jika ke arah minus Anda hanya bisa mencapai nol kelvin (minus 273,15 derajat Celcius, atau nol mutlak), maka ada lebih banyak ruang di arah plus. Jadi, hanya permukaan Matahari kita - katai kuning biasa - yang memanas hingga 5,8 ribu kelvin (dengan izin pembaca, di masa depan skala Celsius akan diturunkan, karena "ekstra" 273,15 derajat pada angka akhir akan tidak mengubah gambaran keseluruhan).

Permukaan bintang super raksasa biru - bintang muda, sangat panas dan terang - jauh lebih hangat daripada permukaan Matahari: rata-rata, suhunya berkisar antara 30 hingga 50 ribu Kelvin. Super raksasa biru, pada gilirannya, tertinggal jauh di belakang katai putih - bintang kecil yang sangat padat yang diperkirakan akan berevolusi menjadi bintang yang massanya tidak cukup untuk membentuk supernova. Suhu benda tersebut mencapai 200 ribu Kelvin. Bintang-bintang super raksasa termasuk yang paling masif di Alam Semesta, bermassa hingga 70 kali massa Matahari, dapat memanaskan hingga satu miliar kelvin, dan batas suhu teoretis untuk sebuah bintang adalah sekitar enam miliar kelvin.

Namun nilai tersebut bukanlah rekor mutlak. Supernova - bintang yang mengakhiri hidupnya dalam proses ledakan - dapat melampauinya dalam waktu singkat. Misalnya, pada tahun 1987, para astronom mendeteksi supernova di Awan Magellan Besar, sebuah galaksi berukuran sedang yang terletak di sebelah Bima Sakti. Sebuah studi tentang neutrino yang dipancarkan supernova menunjukkan bahwa suhu di “bagian dalam” supernova adalah sekitar 200 miliar kelvin.

Supernova yang sama juga dapat menghasilkan objek yang jauh lebih panas, yaitu semburan sinar gamma. Istilah ini mengacu pada emisi sinar gamma yang terjadi di galaksi jauh. Dipercaya bahwa ledakan sinar gamma dikaitkan dengan transformasi bintang menjadi lubang hitam (walaupun rincian proses ini masih belum jelas) dan dapat disertai dengan pemanasan materi hingga satu triliun kelvin (satu triliun sama dengan 10 12).

Tapi ini bukanlah batasnya. Pada akhir tahun 2010, selama percobaan tumbukan ion timbal di Large Hadron Collider, tercatat suhu beberapa triliun kelvin. Eksperimen di LHC dirancang untuk menciptakan kembali kondisi yang terjadi beberapa saat setelah Big Bang, sehingga secara tidak langsung rekor ini juga dapat dianggap kosmik. Mengenai kelahiran Alam Semesta yang sebenarnya, menurut hipotesis fisika yang ada, suhu pada saat itu seharusnya ditulis sebagai satu dengan 32 angka nol.

Yang paling terang

Satuan SI untuk penerangan adalah lux, yang mencirikan kejadian fluks cahaya pada suatu satuan permukaan. Misalnya, penerangan meja dekat jendela pada hari cerah adalah sekitar 100 lux. Untuk mengkarakterisasi fluks cahaya yang dipancarkan oleh benda-benda luar angkasa, tidak nyaman menggunakan lux - para astronom menggunakan apa yang disebut magnitudo (satuan tak berdimensi yang mencirikan energi kuanta cahaya yang telah mencapai detektor perangkat dari bintang - logaritma dari rasio fluks yang tercatat dari bintang dengan fluks standar).

Dengan mata telanjang Anda bisa melihat bintang di langit bernama Alnilam, atau Epsilon Orionis. Supergiant biru ini, berjarak 1,3 ribu tahun cahaya dari Bumi, 400 ribu kali lebih kuat dari Matahari. Bintang variabel biru terang Eta Carinae lima juta kali lebih terang dibandingkan bintang kita. Massa Eta Carinae adalah 100-150 massa matahari, dan sejak lama bintang ini merupakan salah satu bintang terberat yang diketahui para astronom. Namun, pada tahun 2010, ditemukan di gugus bintang RMC 136a bahwa jika Anda menempatkan bintang RMC 136a1 pada skala imajiner, maka diperlukan 265 Matahari untuk menyeimbangkannya. Luminositas “makhluk besar” yang baru ditemukan ini sebanding dengan luminositas sembilan juta Matahari.

Seperti halnya pencapaian suhu, supernova menduduki puncak daftar rekor kecerahan. Sembilan juta Matahari (lebih tepatnya, setidaknya sembilan juta satu) akan mampu mengungguli objek paling terang di antara mereka, sebuah objek yang disebut SN 2005ap.

Namun pemenang mutlak dalam kategori ini adalah semburan sinar gamma. Bagian tengahnya meledak sebentar "mengembang" dengan kecerahan setara dengan kecerahan 10 18 Matahari. Jika kita berbicara tentang sumber radiasi terang yang stabil, maka quasar akan didahulukan - inti aktif beberapa galaksi, yang merupakan lubang hitam dengan materi yang jatuh ke dalamnya. Saat material tersebut memanas, ia memancarkan radiasi dengan kecerahan lebih dari 30 triliun Matahari.

Tercepat

Semua benda luar angkasa bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan sangat tinggi akibat perluasan alam semesta. Menurut perkiraan paling umum yang diterima saat ini, dua galaksi sembarang yang terletak pada jarak 100 megaparsec bergerak menjauhi Bumi dengan kecepatan 7-8 ribu kilometer per detik.

Tetapi bahkan jika kita tidak memperhitungkan hamburan umum, benda-benda langit saling berpapasan dengan sangat cepat - misalnya, Bumi berputar mengelilingi Matahari dengan kecepatan sekitar 30 kilometer per detik, dan kecepatan orbit planet tercepat di tata surya, Merkurius, memiliki kecepatan 48 kilometer per detik.

Pada tahun 1976, pesawat ruang angkasa Helios 2 buatan manusia melampaui Merkurius dan mencapai kecepatan 70 kilometer per detik (sebagai perbandingan, Voyager 1, yang baru-baru ini mencapai batas tata surya, bergerak dengan kecepatan hanya 17 kilometer per detik. ). Dan planet-planet Tata Surya serta wahana penelitian jauh dari komet - mereka melaju melewati bintang dengan kecepatan sekitar 600 kilometer per detik.

Rata-rata bintang di sebuah galaksi bergerak relatif terhadap pusat galaksi dengan kecepatan sekitar 100 kilometer per detik, namun ada bintang yang bergerak mengelilingi rumah kosmiknya sepuluh kali lebih cepat. Bintang-bintang ultra-cepat sering kali mempunyai akselerasi yang cukup untuk mengatasi tarikan gravitasi galaksi dan memulai perjalanan mandiri melintasi Alam Semesta. Bintang-bintang yang tidak biasa merupakan bagian yang sangat kecil dari semua bintang - misalnya, di Bima Sakti, porsinya tidak melebihi 0,000001 persen.

Pulsar—bintang neutron berputar yang tersisa setelah runtuhnya bintang “biasa”—memiliki kecepatan yang baik. Benda-benda ini dapat melakukan hingga seribu putaran pada porosnya per detik - jika seorang pengamat berada di permukaan pulsar, ia akan bergerak dengan kecepatan hingga 20 persen kecepatan cahaya. Dan di dekat lubang hitam yang berputar, berbagai macam objek dapat berakselerasi hingga hampir mencapai kecepatan cahaya.

Yang terbesar

Masuk akal untuk membicarakan ukuran benda luar angkasa tidak secara umum, tetapi dengan membaginya ke dalam beberapa kategori. Misalnya, planet terbesar di tata surya adalah Jupiter, namun dibandingkan dengan planet terbesar yang diketahui para astronom, raksasa gas ini tampak seperti bayi, atau setidaknya remaja. Misalnya diameter planet TrES-4 adalah 1,8 kali diameter Jupiter. Namun, massa TrES-4 hanya 88 persen dari massa raksasa gas Tata Surya – artinya, massa jenis planet aneh tersebut lebih kecil daripada massa jenis sumbatnya.

Namun TrES-4 hanya menempati peringkat kedua dalam ukuran di antara planet-planet yang ditemukan hingga saat ini (secara total) - WASP-17b dianggap sebagai juaranya. Diameternya hampir dua kali lipat diameter Jupiter, namun massanya hanya setengah dari Jupiter. Para ilmuwan belum mengetahui komposisi kimia dari planet yang “kembung” tersebut.

Bintang terbesar dianggap sebagai seorang termasyhur bernama VY Canis Majoris. Diameter superraksasa merah ini sekitar tiga miliar kilometer - jika dibentangkan sepanjang diameter VY Canis Majoris Matahari, maka jumlahnya akan antara 1,8 ribu hingga 2,1 ribu.

Galaksi terbesar dianggap sebagai gugus bintang elips. Kebanyakan astronom percaya bahwa galaksi seperti itu terbentuk ketika dua gugus bintang spiral bertabrakan, tetapi beberapa hari yang lalu sebuah makalah muncul, yang penulisnya. Namun untuk saat ini, gelar galaksi terbesar tetap pada objek IC 1101 yang termasuk dalam kelas galaksi lentikular (pilihan perantara antara elips dan spiral). Untuk berpindah dari satu sisi IC 1101 ke sisi lainnya sepanjang sumbu panjangnya, cahaya harus menempuh perjalanan selama enam juta tahun. Ia berjalan melalui Bima Sakti 60 kali lebih cepat.

Ukuran kekosongan terbesar di ruang angkasa - wilayah antara gugus galaksi di mana praktis tidak ada benda langit - jauh melebihi ukuran benda apa pun. Jadi, pada tahun 2009, ditemukan sebuah planet dengan diameter sekitar 3,5 miliar tahun cahaya.

Dibandingkan dengan semua raksasa ini, ukuran benda luar angkasa terbesar yang diciptakan manusia tampaknya sangat kecil - panjang, atau lebih tepatnya lebar Stasiun Luar Angkasa Internasional, hanya 109 meter.

R136a1 adalah bintang paling masif yang diketahui hingga saat ini di Alam Semesta. Kredit: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.

Menatap langit malam, Anda menyadari bahwa Anda hanyalah sebutir pasir di angkasa yang tak berujung.

Namun banyak dari kita mungkin juga bertanya-tanya: benda apa yang paling masif yang diketahui hingga saat ini di alam semesta?

Dalam arti tertentu, jawaban atas pertanyaan ini bergantung pada apa yang kita maksud dengan kata “objek”. Para astronom sedang mengamati struktur seperti Tembok Besar Hercules-Corona Borealis, rangkaian gas, debu, dan materi gelap yang sangat besar yang mengandung miliaran galaksi. Panjangnya sekitar 10 miliar tahun cahaya, sehingga struktur ini dapat menyandang nama objek terbesar. Tapi itu tidak sesederhana itu. Mengklasifikasikan cluster ini sebagai objek unik merupakan masalah karena sulit untuk menentukan dengan tepat di mana ia dimulai dan berakhir.

Faktanya, dalam fisika dan astrofisika, “objek” memiliki definisi yang jelas, kata Scott Chapman, ahli astrofisika di Universitas Dalhousie di Halifax:

“Ia adalah sesuatu yang terikat oleh gaya gravitasinya sendiri, seperti planet, bintang, atau bintang-bintang yang mengorbit pada pusat massa yang sama.

Dengan menggunakan definisi ini, akan lebih mudah untuk memahami objek apa yang paling masif di alam semesta. Selain itu, definisi ini dapat diterapkan pada objek yang berbeda tergantung pada skala yang bersangkutan.

Foto kutub utara Jupiter diambil oleh Pioneer 11 pada tahun 1974. Kredit: NASA Ames.

Untuk spesies kita yang relatif kecil, planet Bumi, dengan berat 6 septillion kilogram, tampak sangat besar. Tapi ini bahkan bukan planet terbesar di tata surya. Raksasa gas: Neptunus, Uranus, Saturnus, dan Jupiter jauh lebih besar. Massa Yupiter, misalnya, adalah 1,9 oktiliun kilogram. Para peneliti telah menemukan ribuan planet yang mengorbit bintang lain, termasuk banyak planet yang membuat raksasa gas kita tampak kecil. Ditemukan pada tahun 2016, HR2562 b adalah planet ekstrasurya paling masif, sekitar 30 kali lebih besar dari Jupiter. Dengan ukuran sebesar ini, para astronom tidak yakin apakah ia harus dianggap sebagai planet atau diklasifikasikan sebagai bintang katai.

Dalam hal ini, bintang bisa tumbuh hingga ukuran yang sangat besar. Bintang paling masif yang diketahui adalah R136a1, massanya antara 265 dan 315 kali massa Matahari kita (2 non-miliar kilogram). Terletak 130.000 tahun cahaya dari Awan Magellan Besar, galaksi satelit kita, bintang ini sangat terang sehingga cahaya yang dipancarkannya benar-benar mencabik-cabiknya. Menurut sebuah penelitian pada tahun 2010, radiasi elektromagnetik yang memancar dari bintang tersebut sangat kuat sehingga dapat menghilangkan material dari permukaannya, menyebabkan bintang tersebut kehilangan sekitar 16 massa Bumi setiap tahunnya. Para astronom tidak mengetahui secara pasti bagaimana bintang tersebut bisa terbentuk, atau berapa lama ia akan bertahan.

Bintang-bintang besar terletak di pembibitan bintang RMC 136a, terletak di Nebula Tarantula, di salah satu galaksi tetangga kita, Awan Magellan Besar, yang berjarak 165.000 tahun cahaya. Kredit: ESO/VLT.

Objek masif berikutnya adalah galaksi. Galaksi Bima Sakti kita berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan berisi sekitar 200 miliar bintang, dengan berat total sekitar 1,7 triliun massa matahari. Namun, Bima Sakti tidak dapat bersaing dengan galaksi pusat gugus Phoenix, yang terletak 2,2 juta tahun cahaya jauhnya dan berisi sekitar 3 triliun bintang. Di pusat galaksi ini terdapat lubang hitam supermasif—yang terbesar yang pernah ditemukan—dengan perkiraan massa 20 miliar Matahari. Gugus Phoenix sendiri merupakan gugus besar yang terdiri dari sekitar 1000 galaksi dengan massa total sekitar 2 kuadriliun Matahari.

Namun cluster ini pun tidak dapat bersaing dengan objek paling masif yang pernah ditemukan: protocluster galaksi yang dikenal sebagai SPT2349.

“Kami mendapatkan jackpot dengan menemukan struktur ini,” kata Chapman, pemimpin tim yang menemukan pemegang rekor baru. “Lebih dari 14 galaksi individual yang sangat masif terletak di ruang yang tidak lebih besar dari Bima Sakti kita.”

Ilustrasi seorang seniman menunjukkan 14 galaksi yang sedang dalam proses penggabungan dan pada akhirnya akan membentuk inti gugus galaksi masif. Kredit: NRAO/AUI/NSF; S.Dagnello.

Gugus ini mulai terbentuk ketika alam semesta berusia kurang dari satu setengah miliar tahun. Masing-masing galaksi dalam gugus ini pada akhirnya akan bergabung menjadi satu galaksi raksasa, yang paling masif di Alam Semesta. Dan itu hanyalah puncak gunung es, kata Chapman. Pengamatan lebih lanjut menunjukkan bahwa keseluruhan struktur berisi sekitar 50 galaksi satelit, yang nantinya akan diserap oleh galaksi pusat. Pemegang rekor sebelumnya, yang dikenal sebagai Gugus El Gordo, memiliki massa 3 kuadriliun Matahari, namun SPT2349 kemungkinan melebihi massa tersebut setidaknya empat hingga lima kali lipat.

Bahwa benda sebesar itu bisa terbentuk ketika alam semesta baru berusia 1,4 miliar tahun mengejutkan para astronom, karena model komputer menunjukkan bahwa benda sebesar itu akan membutuhkan waktu lebih lama untuk terbentuk.

Mengingat manusia baru menjelajahi sebagian kecil langit, kemungkinan besar ada objek yang lebih masif yang bersembunyi jauh di alam semesta.

Berkat pesatnya perkembangan teknologi, para astronom semakin banyak menghasilkan penemuan menarik dan menakjubkan di Alam Semesta. Misalnya, gelar “objek terbesar di Alam Semesta” berpindah dari satu penemuan ke penemuan lainnya hampir setiap tahun. Beberapa objek yang ditemukan berukuran sangat besar sehingga membingungkan bahkan ilmuwan terbaik di planet kita mengenai keberadaannya. Mari kita bicara tentang sepuluh yang terbesar.

Supervoid

Baru-baru ini, para ilmuwan menemukan titik dingin terbesar di alam semesta (setidaknya alam semesta yang diketahui sains). Letaknya di bagian selatan konstelasi Eridanus. Dengan panjang 1,8 miliar tahun cahaya, titik ini membingungkan para ilmuwan karena mereka bahkan tidak dapat membayangkan bahwa objek semacam itu benar-benar ada.

Meski terdapat kata “void” pada namanya (dari bahasa Inggris “void” berarti “kekosongan”), ruang di sini tidak sepenuhnya kosong. Wilayah ruang angkasa ini memiliki gugus galaksi sekitar 30 persen lebih sedikit dibandingkan ruang sekitarnya. Menurut para ilmuwan, ruang hampa mencapai 50 persen volume alam semesta, dan persentase ini, menurut pendapat mereka, akan terus bertambah karena gravitasi super kuat yang menarik semua materi di sekitarnya. Apa yang membuat kekosongan ini menarik adalah dua hal: ukurannya yang luar biasa dan hubungannya dengan titik dingin WMAP yang misterius.

Menariknya, supervoid yang baru ditemukan kini dianggap oleh para ilmuwan sebagai penjelasan terbaik untuk fenomena seperti titik dingin, atau wilayah luar angkasa yang dipenuhi dengan radiasi gelombang mikro peninggalan kosmik (latar belakang). Para ilmuwan telah lama memperdebatkan apa sebenarnya titik dingin tersebut.

Salah satu teori yang diajukan, misalnya, menyatakan bahwa titik dingin adalah jejak lubang hitam di alam semesta paralel, yang disebabkan oleh keterikatan kuantum antar alam semesta.

Namun, banyak ilmuwan modern yang lebih cenderung percaya bahwa kemunculan titik dingin ini bisa dipicu oleh supervoids. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa ketika proton melewati ruang hampa, mereka kehilangan energinya dan menjadi lebih lemah.

Namun, ada kemungkinan lokasi supervoid yang relatif dekat dengan lokasi titik dingin mungkin hanya kebetulan belaka. Para ilmuwan masih memiliki banyak penelitian yang harus dilakukan mengenai masalah ini dan pada akhirnya mencari tahu apakah lubang tersebut adalah penyebab titik dingin misterius atau sumbernya adalah sesuatu yang lain.

gumpalan luar biasa

Pada tahun 2006, penemuan “gelembung” kosmik misterius (atau gumpalan, demikian para ilmuwan biasa menyebutnya) mendapat predikat sebagai objek terbesar di Alam Semesta. Benar, dia tidak mempertahankan gelar ini lama-lama. Gelembung ini, berukuran 200 juta tahun cahaya, merupakan kumpulan gas, debu, dan galaksi raksasa. Dengan beberapa peringatan, objek ini tampak seperti ubur-ubur hijau raksasa. Objek tersebut ditemukan oleh astronom Jepang saat mempelajari salah satu wilayah luar angkasa yang terkenal dengan keberadaan gas kosmik dalam jumlah besar. Gumpalan tersebut dapat ditemukan berkat penggunaan filter teleskop khusus, yang secara tidak terduga menunjukkan keberadaan gelembung tersebut.

Masing-masing dari tiga “tentakel” gelembung ini berisi galaksi-galaksi yang empat kali lebih padat dibandingkan galaksi normal di Alam Semesta. Gugusan galaksi dan bola gas di dalam gelembung ini disebut gelembung Liman-Alpha. Benda-benda ini diyakini terbentuk sekitar 2 miliar tahun setelah Big Bang dan merupakan peninggalan alam semesta kuno. Para ilmuwan berteori bahwa gumpalan itu sendiri terbentuk ketika bintang-bintang masif yang ada pada masa-masa awal kosmos tiba-tiba mengalami supernova dan melepaskan sejumlah besar gas. Objek ini begitu masif sehingga para ilmuwan percaya bahwa objek ini merupakan salah satu objek kosmik pertama yang terbentuk di alam semesta. Menurut teori, seiring berjalannya waktu, semakin banyak galaksi baru yang akan terbentuk dari gas yang terkumpul di sini.

Superkluster Shapley

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan percaya bahwa galaksi Bima Sakti kita sedang ditarik melintasi alam semesta menuju konstelasi Centaurus dengan kecepatan 2,2 juta kilometer per jam. Para astronom berteori bahwa penyebabnya adalah Penarik Besar, sebuah benda dengan gaya gravitasi yang cukup untuk menarik seluruh galaksi ke dirinya sendiri. Namun, untuk waktu yang lama para ilmuwan tidak dapat mengetahui jenis objek apa ini, karena objek ini terletak di luar apa yang disebut “zona penghindaran” (ZOA), yaitu wilayah langit dekat bidang Bima Sakti, dimana penyerapan cahaya oleh debu antarbintang begitu besar sehingga tidak mungkin untuk melihat apa yang ada di baliknya.

Namun, seiring waktu, astronomi sinar-X datang untuk menyelamatkan, yang berkembang pesat sehingga memungkinkan untuk melihat melampaui wilayah ZOA dan mencari tahu apa yang menyebabkan kumpulan gravitasi yang begitu kuat. Semua yang dilihat para ilmuwan ternyata hanyalah gugusan galaksi biasa, yang semakin membingungkan para ilmuwan. Galaksi-galaksi ini tidak mungkin menjadi Penarik Besar dan mempunyai gravitasi yang cukup untuk menarik Bima Sakti kita. Angka ini baru 44 persen dari kebutuhan. Namun, begitu para ilmuwan memutuskan untuk melihat lebih jauh ke luar angkasa, mereka segera menemukan bahwa “magnet kosmik besar” adalah objek yang jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya. Objek ini adalah superkluster Shapley.

Superkluster Shapley, yang merupakan gugus galaksi supermasif, terletak di belakang Great Attractor. Ia sangat besar dan memiliki daya tarik yang sangat kuat sehingga menarik baik Penariknya sendiri maupun galaksi kita sendiri. Superkluster ini terdiri dari lebih dari 8.000 galaksi dengan massa lebih dari 10 juta Matahari. Setiap galaksi di wilayah ruang angkasa kita saat ini sedang tertarik oleh superkluster ini.

Tembok Besar CfA2

Seperti kebanyakan objek dalam daftar ini, Tembok Besar (juga dikenal sebagai Tembok Besar CfA2) juga pernah menyandang gelar objek luar angkasa terbesar yang diketahui di Alam Semesta. Ini ditemukan oleh astrofisikawan Amerika Margaret Joan Geller dan John Peter Huchra saat mempelajari efek pergeseran merah untuk Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. Menurut para ilmuwan, panjangnya 500 juta tahun cahaya dan lebarnya 16 juta tahun cahaya. Bentuknya menyerupai Tembok Besar China. Oleh karena itu julukan yang dia terima.

Dimensi pasti dari Tembok Besar masih menjadi misteri bagi para ilmuwan. Planet ini mungkin jauh lebih besar dari perkiraan, mencakup 750 juta tahun cahaya. Permasalahan dalam menentukan dimensi pastinya terletak pada lokasinya. Seperti Superkluster Shapley, Tembok Besar sebagian tertutup oleh "zona penghindaran".

Secara umum, “zona penghindaran” ini tidak memungkinkan kita untuk melihat sekitar 20 persen alam semesta yang dapat diamati (dapat dicapai dengan teknologi saat ini), karena padatnya akumulasi gas dan debu yang terletak di dalam Bima Sakti (serta tingginya konsentrasi gas dan debu di dalamnya). bintang) sangat mendistorsi panjang gelombang optik. Untuk melihat melalui zona penghindaran, para astronom harus menggunakan jenis gelombang lain, seperti inframerah, yang memungkinkan gelombang tersebut menembus 10 persen lagi dari zona penghindaran. Apa yang tidak dapat ditembus oleh gelombang inframerah, dapat ditembus oleh gelombang radio, serta gelombang inframerah-dekat dan sinar-X. Namun, ketidakmampuan virtual untuk melihat wilayah ruang angkasa yang begitu luas membuat para ilmuwan frustasi. "Zona Penghindaran" mungkin berisi informasi yang dapat mengisi kesenjangan pengetahuan kita tentang ruang angkasa.

Superkluster Laniakea

Galaksi biasanya dikelompokkan bersama. Kelompok-kelompok ini disebut cluster. Wilayah ruang dimana cluster-cluster ini terletak lebih padat satu sama lain disebut supercluster. Sebelumnya, para astronom memetakan objek-objek ini dengan menentukan lokasi fisiknya di Alam Semesta, namun baru-baru ini ditemukan cara baru untuk memetakan ruang lokal, yang menjelaskan data yang sebelumnya tidak diketahui oleh astronomi.

Prinsip baru dalam memetakan ruang lokal dan galaksi-galaksi di dalamnya tidak didasarkan pada penghitungan lokasi fisik suatu benda, melainkan pada pengukuran pengaruh gravitasi yang ditimbulkannya. Berkat metode baru ini, lokasi galaksi ditentukan dan, berdasarkan ini, peta distribusi gravitasi di Alam Semesta disusun. Dibandingkan metode lama, metode baru ini lebih maju karena memungkinkan para astronom tidak hanya menandai objek baru di alam semesta yang kita lihat, tetapi juga menemukan objek baru di tempat yang belum pernah mereka lihat sebelumnya. Karena metode ini didasarkan pada pengukuran tingkat pengaruh galaksi tertentu, dan bukan pada pengamatan galaksi tersebut, berkat metode ini kita bahkan dapat menemukan objek yang tidak dapat kita lihat secara langsung.

Hasil pertama dari mempelajari galaksi lokal kita menggunakan metode penelitian baru telah diperoleh. Para ilmuwan, berdasarkan batas-batas aliran gravitasi, mencatat superkluster baru. Pentingnya penelitian ini adalah memungkinkan kita untuk lebih memahami di mana posisi kita di alam semesta. Sebelumnya diperkirakan bahwa Bima Sakti terletak di dalam Supergugus Virgo, namun metode penelitian baru menunjukkan bahwa wilayah ini hanyalah bagian dari Supergugus Laniakea yang lebih besar, salah satu objek terbesar di Alam Semesta. Ia terbentang lebih dari 520 juta tahun cahaya, dan di suatu tempat di dalamnya kita berada.

Tembok Besar Sloan

Tembok Besar Sloan pertama kali ditemukan pada tahun 2003 sebagai bagian dari Sloan Digital Sky Survey, yaitu pemetaan ilmiah ratusan juta galaksi untuk menentukan keberadaan objek terbesar di Alam Semesta. Tembok Besar Sloan adalah filamen galaksi raksasa, terdiri dari beberapa superkluster yang tersebar di alam semesta seperti tentakel gurita raksasa. Dengan panjang 1,4 miliar tahun cahaya, "dinding" tersebut pernah dianggap sebagai objek terbesar di Alam Semesta.

Tembok Besar Sloan sendiri belum diteliti seperti superkluster yang ada di dalamnya. Beberapa dari superkluster ini memang menarik dan patut mendapat perhatian khusus. Salah satu galaksi, misalnya, memiliki inti galaksi yang jika digabungkan dari luar tampak seperti sulur raksasa. Superkluster lain memiliki tingkat interaksi galaksi yang sangat tinggi, banyak di antaranya sedang menjalani masa penggabungan.

Kehadiran “dinding” dan benda-benda besar lainnya menimbulkan pertanyaan baru tentang misteri Alam Semesta. Keberadaan mereka bertentangan dengan prinsip kosmologis yang secara teoritis membatasi ukuran objek di alam semesta. Menurut prinsip ini, hukum alam semesta tidak mengizinkan keberadaan benda yang berukuran lebih dari 1,2 miliar tahun cahaya. Namun, objek seperti Tembok Besar Sloan sepenuhnya bertentangan dengan pendapat ini.

Grup Quasar LQG7 Besar

Quasar adalah objek astronomi berenergi tinggi yang terletak di pusat galaksi. Pusat quasar diyakini merupakan lubang hitam supermasif yang menarik materi di sekitarnya ke arahnya. Hal ini menghasilkan radiasi yang sangat besar, 1000 kali lebih kuat dari semua bintang di galaksi. Saat ini, objek terbesar ketiga di Alam Semesta adalah kelompok quasar Huge-LQG, yang terdiri dari 73 quasar yang tersebar di lebih dari 4 miliar tahun cahaya. Para ilmuwan percaya bahwa kelompok besar quasar ini, serta kelompok quasar serupa, adalah salah satu pendahulu utama dan sumber objek terbesar di Alam Semesta, seperti Tembok Besar Sloan.

Kelompok quasar Huge-LQG ditemukan setelah menganalisis data yang sama yang mengarah pada penemuan Tembok Besar Sloan. Para ilmuwan menentukan keberadaannya setelah memetakan salah satu wilayah ruang angkasa menggunakan algoritma khusus yang mengukur kepadatan quasar di suatu wilayah tertentu.

Perlu dicatat bahwa keberadaan Huge-LQG masih menjadi bahan perdebatan. Meskipun beberapa ilmuwan percaya bahwa wilayah ruang angkasa ini sebenarnya mewakili sekelompok quasar, ilmuwan lain percaya bahwa quasar di wilayah ruang angkasa ini terletak secara acak dan bukan merupakan bagian dari satu kelompok.

Cincin gamma raksasa

Membentang lebih dari 5 miliar tahun cahaya, Cincin GRB Raksasa adalah objek terbesar kedua di Alam Semesta. Selain ukurannya yang luar biasa, benda ini juga menarik perhatian karena bentuknya yang tidak biasa. Para astronom yang mempelajari semburan sinar gamma (semburan energi besar yang diakibatkan oleh matinya bintang masif) menemukan serangkaian sembilan semburan, yang sumbernya berada pada jarak yang sama dari Bumi. Semburan ini membentuk cincin di langit yang berukuran 70 kali diameter Bulan purnama. Mengingat semburan sinar gamma sendiri merupakan fenomena yang cukup langka, kemungkinan terjadinya bentuk serupa di langit adalah 1 dalam 20.000. Hal ini membuat para ilmuwan percaya bahwa mereka sedang menyaksikan salah satu objek terbesar di alam semesta.

“Cincin” sendiri hanyalah sebuah istilah yang menggambarkan representasi visual dari fenomena tersebut jika diamati dari Bumi. Ada teori yang menyatakan bahwa cincin sinar gamma raksasa mungkin merupakan proyeksi dari bola di sekitar tempat semua ledakan sinar gamma terjadi dalam jangka waktu yang relatif singkat, sekitar 250 juta tahun. Benar, di sini muncul pertanyaan tentang sumber apa yang bisa menciptakan lingkungan seperti itu. Salah satu penjelasannya berkisar pada kemungkinan bahwa galaksi-galaksi dapat berkumpul dalam kelompok-kelompok di sekitar konsentrasi materi gelap yang sangat besar. Namun, ini hanyalah sebuah teori. Para ilmuwan masih belum mengetahui bagaimana struktur seperti itu terbentuk.

Tembok Besar Hercules - Mahkota Utara

Objek terbesar di alam semesta juga ditemukan oleh para astronom sebagai bagian dari pengamatan sinar gamma. Objek ini, yang disebut Tembok Besar Hercules - Corona Borealis, membentang sepanjang 10 miliar tahun cahaya, menjadikannya dua kali ukuran Cincin Sinar Gamma Raksasa. Karena semburan sinar gamma paling terang berasal dari bintang yang lebih besar, biasanya terletak di wilayah ruang angkasa yang mengandung lebih banyak materi, para astronom secara metaforis memandang setiap semburan sinar gamma seperti jarum yang menusuk sesuatu yang lebih besar. Ketika para ilmuwan menemukan bahwa wilayah luar angkasa di arah konstelasi Hercules dan Corona Borealis mengalami semburan sinar gamma yang berlebihan, mereka menentukan bahwa ada objek astronomi di sana, kemungkinan besar merupakan konsentrasi padat gugus galaksi dan materi lainnya.

Fakta menarik: nama “Tembok Besar Hercules - Mahkota Utara” ditemukan oleh seorang remaja Filipina yang menuliskannya di Wikipedia (siapa pun yang belum mengetahuinya dapat mengedit ensiklopedia elektronik ini). Tak lama setelah berita bahwa para astronom telah menemukan struktur besar di cakrawala kosmik, artikel terkait muncul di halaman Wikipedia. Terlepas dari kenyataan bahwa nama yang ditemukan tidak secara akurat menggambarkan objek ini (dindingnya mencakup beberapa rasi bintang sekaligus, dan bukan hanya dua), dunia Internet dengan cepat terbiasa dengannya. Ini mungkin pertama kalinya Wikipedia memberi nama pada objek yang ditemukan dan menarik secara ilmiah.

Karena keberadaan “tembok” ini juga bertentangan dengan prinsip kosmologis, para ilmuwan harus merevisi beberapa teori mereka tentang bagaimana sebenarnya alam semesta terbentuk.

Jaringan kosmik

Para ilmuwan percaya bahwa perluasan alam semesta tidak terjadi secara acak. Ada teori yang menyatakan bahwa semua galaksi di ruang angkasa disusun menjadi satu struktur berukuran luar biasa, mengingatkan pada hubungan seperti benang yang menyatukan wilayah padat satu sama lain. Benang-benang ini tersebar di antara rongga-rongga yang kurang padat. Para ilmuwan menyebut struktur ini sebagai Web Kosmik.

Menurut para ilmuwan, web terbentuk pada tahap awal sejarah alam semesta. Tahap awal terbentuknya web bersifat tidak stabil dan heterogen, yang selanjutnya membantu terbentuknya segala sesuatu yang kini ada di Alam Semesta. Dipercaya bahwa “benang” jaring ini memainkan peran besar dalam evolusi Alam Semesta, sehingga mempercepat evolusi ini. Galaksi yang terletak di dalam filamen ini memiliki tingkat pembentukan bintang yang jauh lebih tinggi. Selain itu, filamen ini merupakan semacam jembatan interaksi gravitasi antar galaksi. Setelah terbentuk di filamen ini, galaksi bergerak menuju gugus galaksi, di mana galaksi tersebut akhirnya mati seiring berjalannya waktu.

Baru belakangan ini para ilmuwan mulai memahami apa sebenarnya Web Kosmik ini. Selain itu, mereka bahkan menemukan keberadaannya dalam radiasi quasar jauh yang mereka pelajari. Quasar dikenal sebagai objek paling terang di alam semesta. Cahaya dari salah satunya langsung menuju ke salah satu filamen, yang memanaskan gas di dalamnya dan membuatnya bersinar. Berdasarkan pengamatan ini, para ilmuwan menarik benang antar galaksi lain, sehingga menciptakan gambaran “kerangka kosmos”.

1 detik cahaya ≈ 300.000 km;

1 menit cahaya ≈ 18.000.000 km;

1 jam cahaya ≈ 1.080.000.000 km;

1 hari siang hari ≈ 26.000.000.000 km;

1 minggu cahaya ≈ 181.000.000.000 km;

1 bulan cahaya ≈ 790.000.000.000 km.

27 Oktober 2015, 15:38

Asteroid terbesar

Planet terbesar

Planet terbesar di alam semesta adalah TrES-4. Ditemukan pada tahun 2006 dan terletak di konstelasi Hercules. Planet yang diberi nama TrES-4 ini mengorbit sebuah bintang yang berjarak sekitar 1.400 tahun cahaya dari planet Bumi.

Planet TrES-4 sendiri berbentuk bola yang sebagian besar terdiri dari hidrogen. Dimensinya 20 kali lebih besar dari ukuran Bumi. Para peneliti menyatakan bahwa diameter planet yang ditemukan ini hampir 2 kali (lebih tepatnya 1,7) lebih besar dari diameter Jupiter (ini adalah planet terbesar di tata surya). Suhu TrES-4 sekitar 1260 derajat Celcius.

Lubang hitam terbesar

Galaksi terbesar

Bintang terbesar di Alam Semesta

VY Canis Majoris adalah bintang terbesar yang diketahui dan salah satu bintang paling terang di langit. Ini adalah raksasa merah yang terletak di konstelasi Canis Major. Jari-jari bintang ini kira-kira 1800-2200 kali radius Matahari kita, diameternya kurang lebih 3 miliar kilometer.

Deposit air dalam jumlah besar

Para astronom telah menemukan cadangan air terbesar dan terbesar yang pernah ditemukan di alam semesta. Awan raksasa, yang berusia sekitar 12 miliar tahun, mengandung 140 triliun kali lebih banyak air daripada gabungan seluruh lautan di bumi.

Awan air gas mengelilingi lubang hitam supermasif yang terletak 12 miliar tahun cahaya dari Bumi. Penemuan ini menunjukkan bahwa air telah mendominasi alam semesta hampir sepanjang keberadaannya, kata para peneliti.

Gugus galaksi terbesar

El Gordo terletak lebih dari 7 miliar tahun cahaya dari Bumi, jadi apa yang kita lihat saat ini hanyalah tahap awal. Menurut para peneliti yang telah mempelajari gugus galaksi ini, gugus galaksi ini adalah yang terbesar, terpanas, dan memancarkan lebih banyak radiasi dibandingkan gugus galaksi lain yang diketahui pada jarak yang sama atau lebih jauh.

Galaksi pusat di pusat El Gordo sangat terang dan memiliki cahaya biru yang tidak biasa. Penulis penelitian berpendapat bahwa galaksi ekstrem ini adalah hasil tabrakan dan penggabungan dua galaksi.

Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa Spitzer dan gambar optik, para ilmuwan memperkirakan bahwa 1 persen dari total massa gugus tersebut adalah bintang, dan sisanya adalah gas panas yang mengisi ruang antar bintang. Rasio bintang terhadap gas serupa dengan rasio di gugus masif lainnya.

Supervoid

gumpalan luar biasa

Superkluster Shapley

Ketika para ilmuwan memutuskan untuk melihat lebih jauh ke luar angkasa, mereka segera menemukan bahwa “magnet kosmik besar” adalah objek yang jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya. Objek ini adalah superkluster Shapley.

Supergugus Shapley adalah gugus galaksi supermasif. Ini sangat besar dan memiliki daya tarik yang kuat seperti galaksi kita sendiri. Superkluster ini terdiri dari lebih dari 8.000 galaksi dengan massa lebih dari 10 juta Matahari. Setiap galaksi di wilayah ruang angkasa kita saat ini sedang tertarik oleh superkluster ini.

Superkluster Laniakea

Prinsip baru dalam memetakan ruang lokal dan galaksi-galaksi di dalamnya tidak didasarkan pada penghitungan lokasi fisik suatu benda, melainkan pada pengukuran pengaruh gravitasi yang ditimbulkannya.

Tembok Besar Sloan

Grup Quasar LQG7 Besar

Cincin gamma raksasa

Tembok Besar Hercules - Mahkota Utara

Jaringan kosmik