Najväčšie vesmírne objekty. Univerzálne extrémy

Vzdialení predkovia moderných obyvateľov planéty Zem verili, že ide o najväčší objekt vo vesmíre a malé Slnko a Mesiac sa okolo neho otáčajú na oblohe deň čo deň. Najmenšie útvary vo vesmíre sa im zdali hviezdy, ktoré sa porovnávali s drobnými svietiacimi bodkami pripevnenými k nebeskej klenbe. Prešli storočia a názory človeka na štruktúru vesmíru sa dramaticky zmenili. Čo teda teraz odpovedia moderní vedci na otázku, aký je najväčší vesmírny objekt?

Vek a štruktúra vesmíru

Podľa najnovších vedeckých údajov náš vesmír existuje asi 14 miliárd rokov, počas tohto obdobia sa počíta jeho vek. Tým, že začala svoju existenciu v bode kozmickej singularity, kde bola hustota hmoty neuveriteľne vysoká, neustále sa rozpínajúc, dosiahla svoj súčasný stav. K dnešnému dňu sa verí, že vesmír je vybudovaný z bežnej a nám známej hmoty, z ktorej sú zložené všetky astronomické objekty viditeľné a vnímané prístrojmi, len zo 4,9%.

Predtým sa starí astronómovia pri skúmaní kozmu a pohybu nebeských telies mali možnosť spoliehať len na vlastné pozorovania, pričom používali len jednoduché meracie prístroje. Moderní vedci, aby pochopili štruktúru a rozmery rôznych útvarov vo vesmíre, majú umelé satelity, observatóriá, lasery a rádioteleskopy, najprefíkanejšie senzory. Na prvý pohľad sa zdá, že s pomocou výdobytkov vedy nie je vôbec ťažké odpovedať na otázku, aký je najväčší vesmírny objekt. Nie je to však vôbec také jednoduché, ako sa zdá.

Kde je veľa vody?

Podľa akých parametrov posudzovať: podľa veľkosti, hmotnosti alebo množstva? Napríklad najväčší oblak vody vo vesmíre bol nájdený vo vzdialenosti, ktorou sa svetlo dostane za 12 miliárd rokov od nás. Celkové množstvo tejto látky vo forme pary v tejto oblasti vesmíru prevyšuje všetky zásoby zemských oceánov 140 biliónkrát. Vodnej pary je 4000-krát viac, než je obsiahnutá v celej našej galaxii, nazývanej Mliečna dráha. Vedci sa domnievajú, že ide o najstaršiu hviezdokopu, ktorá vznikla dávno pred časom, keď sa naša Zem ako planéta zjavila svetu zo slnečnej hmloviny. Tento objekt, právom označovaný ako obri vesmíru, sa objavil takmer okamžite po svojom zrode, len po niekoľkých miliardách rokov alebo možno trochu viac.

Kde je sústredená najväčšia hmota?

Voda má byť najstarším a najrozšírenejším prvkom nielen na planéte Zem, ale aj v hlbinách vesmíru. Ukázalo sa, aký je najväčší vesmírny objekt? Kde je najviac vody a inej hmoty? Ale nie je to tak. Uvedený oblak pary existuje len preto, že je sústredený okolo čiernej diery obdarenej obrovskou hmotnosťou a je držaný svojou príťažlivou silou. Gravitačné pole vedľa takýchto telies je také silné, že žiadne objekty nedokážu opustiť svoje hranice, aj keď sa pohybujú rýchlosťou svetla. Takéto "diery" vesmíru sa nazývajú čierne práve preto, že svetelné kvantá nie sú schopné prekonať hypotetickú čiaru nazývanú horizont udalostí. Preto ich nie je možné vidieť, ale neustále je cítiť obrovské množstvo týchto útvarov. Rozmery čiernych dier, čisto teoreticky, nemusia byť veľmi veľké kvôli ich fantastickej hustote. Zároveň sa v malom bode v priestore sústreďuje neuveriteľná hmota, a tak podľa fyzikálnych zákonov vzniká aj gravitácia.

Najbližšie k nám čierne diery

Naša rodná Mliečna dráha patrí vedcom k špirálovým galaxiám. Dokonca aj starí Rimania ju nazývali „mliečna cesta“, keďže z našej planéty má zodpovedajúci vzhľad bielej hmloviny, rozprestretej na oblohe v temnote noci. A Gréci prišli s celou legendou o vzhľade tohto zhluku hviezd, kde predstavuje mlieko striekajúce z pŕs bohyne Héry.

Rovnako ako mnoho iných galaxií, čierna diera v strede Mliečnej dráhy je supermasívny útvar. Nazývajú to „A-hviezda Strelca“. Toto je skutočné monštrum, ktoré doslova požiera všetko naokolo vlastným gravitačným poľom a hromadí v rámci svojich limitov obrovské masy hmoty, ktorej množstvo neustále narastá. Blízky región sa však práve kvôli existencii naznačeného zaťahovacieho lievika v ňom ukazuje ako veľmi dobré miesto pre vznik nových hviezdnych útvarov.

Do miestnej skupiny patrí spolu s našou aj galaxia Andromeda, ktorá je najbližšie k Mliečnej dráhe. Patrí tiež do špirály, ale niekoľkonásobne väčšej a zahŕňa asi bilión hviezd. Prvýkrát sa v písomných prameňoch starých astronómov spomína v spisoch perzského vedca As-Sufiho, ktorý žil pred viac ako tisícročím. Tento obrovský útvar sa spomínanému astronómovi javil ako malý oblak. Práve pre svoj pohľad zo Zeme je galaxia často označovaná aj ako hmlovina Andromeda.

Ani oveľa neskôr si vedci nevedeli predstaviť rozsah a veľkosť tohto zhluku hviezd. Tento kozmický útvar na dlhý čas obdarili relatívne malými rozmermi. Výrazne sa zmenšila aj vzdialenosť ku galaxii Andromeda, hoci v skutočnosti dlhá cesta k nej je podľa modernej vedy vzdialenosť, ktorú aj svetlo prekoná za obdobie viac ako dvetisíc rokov.

Supergalaxie a kopy galaxií

Najväčší objekt vo vesmíre by sa dal považovať za hypotetickú supergalaxiu. Boli predložené teórie o jeho existencii, ale fyzikálna kozmológia modernej doby považuje vytvorenie takéhoto astronomického zhluku za nepravdepodobné, pretože gravitačné a iné sily ho nedokážu udržať ako celok. Existujú však superkopy galaxií a dnes sa takéto objekty považujú za celkom skutočné.

Jasný bod na oblohe, ale nie hviezda

Pokračujeme v pátraní po pozoruhodných veciach vo vesmíre a položme si teraz otázku iným spôsobom: aká je najväčšia hviezda na oblohe? A opäť, nenájdeme hneď vhodnú odpoveď. Je veľa nápadných predmetov, ktoré sa dajú za krásnej peknej noci rozlíšiť voľným okom. Jednou z nich je Venuša. Tento bod na oblohe je možno najjasnejší zo všetkých ostatných. Z hľadiska intenzity žiary je niekoľkonásobne väčšia ako nám blízke planéty Mars a Jupiter. Svojou jasnosťou je na druhom mieste po Mesiaci.

Venuša však vôbec nie je hviezda. Ale pre starých ľudí bolo veľmi ťažké všimnúť si takýto rozdiel. Voľným okom je ťažké rozlíšiť medzi hviezdami horiacimi samy od seba a planétami žiariacimi odrazenými lúčmi. Ale napríklad aj v staroveku grécki astronómovia chápali rozdiel medzi týmito objektmi. Planéty nazvali „putujúce hviezdy“, keďže sa na rozdiel od väčšiny nočných nebeských krás pohybovali v priebehu času po trajektóriách podobných slučkám.

Nie je prekvapujúce, že Venuša vyniká medzi ostatnými objektmi, pretože je to druhá planéta od Slnka a najbližšia k Zemi. Teraz vedci zistili, že obloha samotnej Venuše je úplne pokrytá hustými mrakmi a má agresívnu atmosféru. To všetko dokonale odráža slnečné lúče, čo vysvetľuje jas tohto objektu.

hviezdny gigant

Najväčšie svietidlo, ktoré doteraz astronómovia objavili, je 2100-krát väčšie ako Slnko. Vyžaruje karmínovú žiaru a nachádza sa v roku Tento objekt sa nachádza vo vzdialenosti štyritisíc svetelných rokov od nás. Odborníci to nazývajú VY Canis Major.

Ale veľká hviezda je len veľkosťou. Štúdie ukazujú, že jeho hustota je v skutočnosti zanedbateľná a jeho hmotnosť je len 17-krát väčšia ako hmotnosť nášho svietidla. Vlastnosti tohto objektu však spôsobujú vo vedeckých kruhoch búrlivú diskusiu. Predpokladá sa, že hviezda sa rozpína, no nakoniec stratí svoju jasnosť. Mnohí odborníci tiež vyjadrujú názor, že obrovská veľkosť objektu sa v skutočnosti nejakým spôsobom len zdá. Optická ilúzia je spôsobená hmlovinou, ktorá obklopuje skutočné tvary hviezdy.

Tajomné objekty vesmíru

Čo je to kvazar vo vesmíre? Takéto astronomické objekty sa ukázali byť veľkou hádankou pre vedcov minulého storočia. Ide o veľmi jasné zdroje svetla a rádiovej emisie s relatívne malými uhlovými rozmermi. Ale napriek tomu svojou žiarou prežiaria celé galaxie. Ale aký je dôvod? Predpokladá sa, že tieto objekty sú supermasívne čierne diery obklopené grandióznymi oblakmi plynu. Obrovské lieviky absorbujú hmotu z vesmíru, vďaka čomu neustále zvyšujú svoju hmotnosť. Takéto zatiahnutie vedie k silnej žiare a v dôsledku toho k obrovskému jasu, ktorý je výsledkom spomalenia a následného zahrievania plynového oblaku. Predpokladá sa, že hmotnosť takýchto objektov prevyšuje hmotnosť Slnka o miliardy krát.

Existuje veľa hypotéz o týchto úžasných objektoch. Niektorí veria, že ide o jadrá mladých galaxií. Najzaujímavejšie sa však zdá byť predpoklad, že kvazary už vo vesmíre neexistujú. Faktom je, že žiara, ktorú dnes môžu pozemskí astronómovia pozorovať, zasahovala našu planétu príliš dlho. Predpokladá sa, že najbližší kvazar k nám sa nachádza vo vzdialenosti, ktorú svetlo muselo prekonať za tisíc miliónov rokov. A to znamená, že na Zemi je možné vidieť iba „duchov“ tých objektov, ktoré existovali v hlbokom vesmíre v neuveriteľne vzdialených časoch. A potom bol náš vesmír oveľa mladší.

Temná hmota

To však nie sú všetky tajomstvá, ktoré si obrovský vesmír uchováva. Ešte záhadnejšia je jeho „temná“ stránka. Ako už bolo spomenuté, vo vesmíre je veľmi málo bežnej hmoty, nazývanej baryonická hmota. Teraz sa predpokladá, že veľkú časť jeho hmoty tvorí temná energia. A 26,8% zaberá temná hmota. Takéto častice nepodliehajú fyzikálnym zákonom, preto je príliš ťažké ich odhaliť.

Táto hypotéza ešte nebola úplne potvrdená rigoróznymi vedeckými údajmi, ale vznikla v snahe vysvetliť mimoriadne zvláštne astronomické javy spojené s hviezdnou gravitáciou a vývojom vesmíru. To všetko sa uvidí v budúcnosti.

Vďaka rýchlemu rozvoju technológií astronómovia robia vo vesmíre stále zaujímavejšie a neuveriteľnejšie objavy. Napríklad titul „najväčší objekt vo vesmíre“ prechádza z jedného nálezu na druhý takmer každý rok. Niektoré otvorené objekty sú také obrovské, že svojou existenciou zmiatajú aj tých najlepších vedcov našej planéty. Povedzme si o desiatich najväčších z nich.

SuperVoid

Nedávno vedci objavili najväčšiu studenú škvrnu vo vesmíre (aspoň ju pozná veda o vesmíre). Nachádza sa v južnej časti súhvezdia Eridanus. Táto škvrna so svojou dĺžkou 1,8 miliardy svetelných rokov mätie vedcov, pretože si ani nevedeli predstaviť, že by takýto objekt mohol skutočne existovať.

Napriek prítomnosti slova „void“ v názve (z anglického „void“ znamená „prázdnota“) tu priestor nie je úplne prázdny. Táto oblasť vesmíru obsahuje asi o 30 percent menej zhlukov galaxií ako ich okolie. Podľa vedcov tvoria dutiny až 50 percent objemu vesmíru a toto percento bude podľa ich názoru naďalej rásť vďaka supersilnej gravitácii, ktorá priťahuje všetku hmotu okolo nich. Dve veci robia túto prázdnotu zaujímavou: jej nepredstaviteľná veľkosť a jej vzťah k záhadnej studenej relikvii WMAP.

Je zaujímavé, že novoobjavený supervoid teraz vedci vnímajú ako najlepšie vysvetlenie takého javu, akým sú studené škvrny alebo oblasti vesmíru naplnené kozmickým reliktným (pozaďovým) mikrovlnným žiarením. Vedci sa už dlho dohadujú, čo tieto chladné miesta vlastne sú.

Jedna navrhovaná teória napríklad naznačuje, že studené škvrny sú odtlačky prstov čiernych dier v paralelných vesmíroch, spôsobené kvantovým prepletením medzi vesmírmi.

Mnohí moderní vedci sa však viac prikláňajú k názoru, že výskyt týchto studených škvŕn môže vyprovokovať supervoid. Vysvetľuje to skutočnosť, že keď protóny prechádzajú prázdnotou, strácajú energiu a stávajú sa slabšími.

Je však možné, že umiestnenie supervoidov relatívne blízko k umiestneniu studených miest môže byť len náhoda. Vedci majú v tejto oblasti ešte veľa výskumov a nakoniec zistia, či sú príčinou záhadných studených škvŕn práve prázdne miesta, alebo je ich zdrojom niečo iné.

superblob

V roku 2006 bola objavená záhadná kozmická „bublina“ (alebo kvapka, ako ich vedci zvyčajne nazývajú) označená za najväčší objekt vo vesmíre. Pravda, tento titul si udržal na krátky čas. Táto 200 miliónov svetelných rokov dlhá bublina je obrovská zbierka plynu, prachu a galaxií. S určitými výhradami tento objekt vyzerá ako obrovská zelená medúza. Objekt objavili japonskí astronómovia, keď študovali jednu z oblastí vesmíru, ktorá je známa prítomnosťou obrovského objemu kozmického plynu. Blob bolo možné nájsť vďaka použitiu špeciálneho teleskopického filtra, ktorý nečakane indikoval prítomnosť tejto bubliny.

Každé z troch „chápadiel“ tejto bubliny obsahuje galaxie, ktoré sú medzi sebou štyrikrát hustejšie, než je vo vesmíre obvyklé. Zhluk galaxií a plynových gúľ vo vnútri tejto bubliny sa nazýva bubliny Liman-Alpha. Predpokladá sa, že tieto objekty vznikli približne 2 miliardy rokov po Veľkom tresku a sú skutočnými pozostatkami starovekého vesmíru. Vedci predpokladajú, že samotná kvapka vznikla, keď sa masívne hviezdy, ktoré existovali v prvých dňoch vesmíru, náhle zmenili na supernovu a uvoľnili obrovský objem plynu. Objekt je taký masívny, že vedci veria, že ide celkovo o jeden z prvých kozmických objektov, ktoré vznikli vo vesmíre. Podľa teórií sa tu časom bude z nahromadeného plynu vytvárať stále viac nových galaxií.

Shapleyho superklastra

Vedci už mnoho rokov verili, že naša galaxia Mliečna dráha je ťahaná cez vesmír smerom k súhvezdí Kentaurus rýchlosťou 2,2 milióna kilometrov za hodinu. Astronómovia sa domnievajú, že dôvodom je Veľký atraktor, objekt s takou gravitačnou silou, ktorá už stačí na to, aby k sebe pritiahla celé galaxie. Je pravda, že vedci dlho nemohli prísť na to, o aký objekt ide, pretože tento objekt sa nachádza za takzvanou „zónou vyhýbania sa“ (ZOA), oblasťou oblohy blízko roviny Mliečnej dráhy, kde je absorpcia svetla medzihviezdnym prachom taká veľká, že nie je možné vidieť, čo je za tým.

Postupom času však prišla na pomoc röntgenová astronómia, ktorá sa rozvinula dostatočne silno na to, aby umožnila nahliadnuť za oblasť ZOA a zistiť, čo spôsobuje taký silný gravitačný bazén. Všetko, čo vedci videli, sa ukázalo byť obyčajným zhlukom galaxií, čo vedcov zmiatlo ešte viac. Tieto galaxie nemohli byť Veľkým priťahovačom a nemohli mať dostatočnú gravitáciu, aby prilákali našu Mliečnu dráhu. Toto číslo predstavuje len 44 percent požadovaného. Len čo sa však vedci rozhodli pozrieť hlbšie do vesmíru, čoskoro zistili, že „veľký kozmický magnet“ je oveľa väčší objekt, než sa doteraz predpokladalo. Tento objekt je Shapleyho superkopa.

Shapleyho superkopa, čo je supermasívna kopa galaxií, sa nachádza za Veľkým atraktorom. Je taká obrovská a má takú silnú príťažlivosť, že priťahuje samotného Atraktora aj našu vlastnú galaxiu. Nadkopa pozostáva z viac ako 8 000 galaxií s hmotnosťou viac ako 10 miliónov Sĺnk. Každá galaxia v našej oblasti vesmíru je v súčasnosti ťahaná touto superkopou.

Veľký múr CfA2

Ako väčšina objektov na tomto zozname, aj Veľký múr (známy aj ako Veľký múr CfA2) sa kedysi pýšil titulom najväčšieho známeho vesmírneho objektu vo vesmíre. Objavili ho americká astrofyzička Margaret Joan Geller a John Peter Huchra pri štúdiu efektu červeného posunu pre Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Podľa vedcov je dlhá 500 miliónov svetelných rokov a široká 16 miliónov svetelných rokov. Svojím tvarom pripomína Veľký čínsky múr. Preto dostal prezývku.

Presné rozmery Veľkého múru sú pre vedcov stále záhadou. Mohla by byť oveľa väčšia, než sa predpokladalo, s dĺžkou 750 miliónov svetelných rokov. Problém pri určovaní presných rozmerov spočíva v jeho umiestnení. Rovnako ako v prípade superklastra Shapley je Veľký múr čiastočne pokrytý „zónou vyhýbania“.

Vo všeobecnosti nám táto „zóna vyhýbania sa“ neumožňuje vidieť asi 20 percent pozorovateľného (dosiahnuteľného pre súčasné technológie) vesmíru, pretože husté nahromadenie plynu a prachu (ako aj vysoká koncentrácia hviezd) nachádzajúce sa vo vnútri Mliečneho Spôsobom výrazného skreslenia optických vlnových dĺžok. Aby astronómovia videli cez „zónu vyhýbania“, musia použiť iné typy vĺn, ako napríklad infračervené, ktoré môžu preniknúť do ďalších 10 percent „zóny vyhýbania“. Cez ktoré infračervené vlny nemôžu preniknúť, prenikajú rádiové vlny, ako aj blízke infračervené vlny a röntgenové lúče. Skutočná neschopnosť vidieť takú veľkú oblasť vesmíru je však pre vedcov trochu frustrujúca. „Zóna vyhýbania sa“ môže obsahovať informácie, ktoré by mohli vyplniť medzery v našich znalostiach o vesmíre.

Superklastra Laniakea

Galaxie sú zvyčajne zoskupené. Tieto skupiny sa nazývajú klastre. Oblasti vesmíru, kde sú tieto zhluky tesnejšie, sa nazývajú superklastre. Predtým astronómovia mapovali tieto objekty určovaním ich fyzickej polohy vo vesmíre, ale nedávno bol vynájdený nový spôsob mapovania miestneho priestoru, ktorý osvetľuje údaje, ktoré astronómia predtým nepoznala.

Nový princíp mapovania miestneho priestoru a galaxií v ňom umiestnených nie je založený ani tak na výpočte fyzického umiestnenia objektu, ale na meraní gravitačného účinku, ktorý vyvoláva. Vďaka novej metóde sa určí poloha galaxií a na základe toho sa zostaví mapa rozloženia gravitácie vo Vesmíre. V porovnaní so starými je nová metóda pokročilejšia, pretože umožňuje astronómom nielen označiť nové objekty vo vesmíre, ktorý vidíme, ale aj nájsť nové objekty na miestach, kam sa predtým nebolo možné pozrieť. Keďže metóda je založená na meraní úrovne dopadu určitých galaxií a nie na pozorovaní týchto galaxií, môžeme vďaka nej nájsť aj objekty, ktoré priamo nevidíme.

Prvé výsledky štúdia našich lokálnych galaxií pomocou novej výskumnej metódy už boli získané. Vedci na základe hraníc gravitačného toku označujú novú superkopu. Význam tejto štúdie spočíva v tom, že nám umožní lepšie pochopiť, kde je naše miesto vo vesmíre. Predtým sa predpokladalo, že Mliečna dráha je vo vnútri nadkopy Panna, ale nová metóda výskumu ukazuje, že táto oblasť je len ramenom ešte väčšej nadkopy Laniakea, jedného z najväčších objektov vo vesmíre. Rozprestiera sa na 520 miliónoch svetelných rokov a niekde v jeho vnútri sme my.

Veľký múr Sloan

Sloan Great Wall bol prvýkrát objavený v roku 2003 ako súčasť Sloan Digital Sky Survey, vedeckého mapovania stoviek miliónov galaxií s cieľom určiť prítomnosť najväčších objektov vo vesmíre. Sloanov veľký múr je gigantické galaktické vlákno viacerých superkopy rozprestretých po celom vesmíre ako chápadlá obrovskej chobotnice. S dĺžkou 1,4 miliardy svetelných rokov bola „stena“ kedysi považovaná za najväčší objekt vo vesmíre.

Samotný Veľký múr Sloan nie je tak dobre pochopený ako superklastre, ktoré sa v ňom nachádzajú. Niektoré z týchto superklastrov sú zaujímavé samy osebe a zaslúžia si osobitnú zmienku. Jedna má napríklad jadro galaxií, ktoré spolu zboku vyzerajú ako obrie úponky. Ďalšia superkopa má veľmi vysokú úroveň interakcie medzi galaxiami, z ktorých mnohé v súčasnosti prechádzajú fúziou.

Prítomnosť „steny“ a akýchkoľvek iných väčších objektov vytvára nové otázky o záhadách vesmíru. Ich existencia je v rozpore s kozmologickým princípom, ktorý teoreticky obmedzuje, aké veľké môžu byť objekty vo vesmíre. Podľa tohto princípu zákony vesmíru neumožňujú existenciu objektov väčších ako 1,2 miliardy svetelných rokov. Objekty ako Great Wall of Sloan však tomuto názoru úplne odporujú.

Skupina kvazarov Huge-LQG7

Kvazary sú vysokoenergetické astronomické objekty nachádzajúce sa v strede galaxií. Predpokladá sa, že stredom kvazarov sú supermasívne čierne diery, ktoré ťahajú okolitú hmotu. Výsledkom je obrovské žiarenie, ktoré je 1000-krát silnejšie ako všetky hviezdy vo vnútri galaxie. V súčasnosti je tretím najväčším objektom vo vesmíre skupina kvazarov Huge-LQG pozostávajúca zo 73 kvazarov roztrúsených na 4 miliardy svetelných rokov. Vedci sa domnievajú, že táto masívna skupina kvazarov, ako aj im podobné, sú jedným z hlavných predchodcov a zdrojov najväčších objektov vo vesmíre, ako je napríklad Sloane's Great Wall.

Skupina kvazarov Huge-LQG bola objavená po analýze rovnakých údajov, ktoré objavili Veľký múr v Sloane. Vedci určili jeho prítomnosť po zmapovaní jednej z oblastí vesmíru pomocou špeciálneho algoritmu, ktorý meria hustotu kvazarov v určitej oblasti.

Treba poznamenať, že samotná existencia Huge-LQG je stále predmetom kontroverzií. Zatiaľ čo niektorí vedci veria, že táto oblasť vesmíru skutočne predstavuje skupinu kvazarov, iní vedci sa domnievajú, že kvazary v tejto oblasti vesmíru sú náhodne rozdelené a nie sú súčasťou rovnakej skupiny.

Obrovský gama prsteň

Obrovský galaktický gama prstenec (Giant GRB Ring) sa tiahne na 5 miliárd svetelných rokov a je druhým najväčším objektom vo vesmíre. Okrem svojej neuveriteľnej veľkosti tento objekt púta pozornosť aj vďaka svojmu neobvyklému tvaru. Astronómovia študujúci výbuchy gama lúčov (obrovské výbuchy energie, ktoré vznikajú v dôsledku smrti masívnych hviezd) objavili sériu deviatich výbuchov, ktorých zdroje boli v rovnakej vzdialenosti od Zeme. Tieto výbuchy vytvorili na oblohe prstenec s priemerom 70-násobku priemeru Mesiaca v splne. Ak vezmeme do úvahy, že samotné záblesky gama žiarenia sú pomerne zriedkavé, šanca, že vytvoria podobný tvar na oblohe, je 1 ku 20 000. Vedcom to umožnilo uveriť, že sú svedkami jedného z najväčších objektov vo vesmíre.

Samotný „prsteň“ je len výraz na opis vizuálneho znázornenia tohto javu pri pohľade zo Zeme. Existujú teórie, že obrovský gama prstenec môže byť projekciou gule, okolo ktorej prebehli všetky záblesky gama žiarenia v relatívne krátkom časovom období, asi 250 miliónov rokov. Pravda, tu vyvstáva otázka, aký zdroj by mohol vytvoriť takúto guľu. Jedno vysvetlenie sa točí okolo možnosti, že galaxie sa môžu zhlukovať okolo obrovskej koncentrácie temnej hmoty. To je však len teória. Vedci stále nevedia, ako tieto štruktúry vznikajú.

Veľký Herkulov múr – Severná Korona

Najväčší objekt vo vesmíre objavili aj astronómovia v rámci pozorovania gama žiarenia. Tento objekt, nazvaný Veľký Herkulov múr – Severná koróna, má dĺžku 10 miliárd svetelných rokov, čím je dvakrát väčší ako Obrovský galaktický gama prstenec. Keďže najjasnejšie záblesky gama žiarenia produkujú väčšie hviezdy, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v oblastiach vesmíru, kde je viac hmoty, astronómovia zakaždým metaforicky vidia každý takýto záblesk ako bodnutie ihly do niečoho väčšieho. Keď vedci zistili, že v oblasti vesmíru smerom k súhvezdiam Herkules a Severná koróna je príliš veľa zábleskov gama žiarenia, zistili, že sa tu nachádza astronomický objekt, s najväčšou pravdepodobnosťou hustá koncentrácia zhlukov galaxií a inej hmoty.

Zaujímavosť: názov „The Great Wall of Hercules – Northern Crown“ vymyslel filipínsky tínedžer, ktorý si ho zapísal na Wikipédiu (kto nevie, môže si túto elektronickú encyklopédiu upraviť). Krátko po správe, že astronómovia objavili na kozmickej oblohe obrovskú stavbu, sa na stránkach Wikipédie objavil zodpovedajúci článok. Napriek tomu, že vymyslený názov tento objekt celkom presne nevystihuje (stena pokrýva niekoľko súhvezdí naraz, a nielen dve), svetový internet si naň rýchlo zvykol. Možno je to prvýkrát, čo Wikipedia pomenovala objavený a vedecky zaujímavý objekt.

Keďže samotná existencia tohto „múru“ je v rozpore aj s kozmologickým princípom, vedci musia prehodnotiť niektoré zo svojich teórií o tom, ako vesmír vlastne vznikol.

vesmírny web

Vedci sa domnievajú, že rozpínanie vesmíru nie je náhodné. Existujú teórie, podľa ktorých sú všetky galaxie vo vesmíre organizované do jednej neuveriteľnej štruktúry, pripomínajúcej vláknité spojenia, ktoré spájajú husté oblasti. Tieto vlákna sú rozptýlené medzi menej hustými dutinami. Vedci túto štruktúru nazývajú Kozmická sieť.

Podľa vedcov sa sieť vytvorila vo veľmi ranom štádiu histórie vesmíru. Počiatočné štádium formovania webu bolo nestabilné a heterogénne, čo následne napomáhalo formovaniu všetkého, čo je teraz vo vesmíre. Predpokladá sa, že "vlákna" tejto siete zohrali veľkú úlohu vo vývoji vesmíru, vďaka čomu sa tento vývoj urýchlil. Galaxie vo vnútri týchto vlákien majú výrazne vyššiu rýchlosť tvorby hviezd. Tieto vlákna sú navyše akýmsi mostom pre gravitačnú interakciu medzi galaxiami. Po vytvorení v týchto vláknach sa galaxie pohybujú smerom ku kopám galaxií, kde nakoniec zahynú.

Len nedávno vedci začali chápať, čo táto kozmická sieť skutočne je. Navyše dokonca zistili jeho prítomnosť v žiarení vzdialeného kvazaru, ktorý študovali. Kvazary sú známe ako najjasnejšie objekty vo vesmíre. Svetlo jedného z nich smerovalo priamo k jednému z vlákien, ktoré v ňom zahrievalo plyny a rozžiarilo ich. Na základe týchto pozorovaní vedci nakreslili vlákna medzi inými galaxiami, a tak zostavili obraz „kostra vesmíru“.

1 svetelná sekunda ≈ 300 000 km;

1 svetelná minúta ≈ 18 000 000 km;

1 svetelná hodina ≈ 1 080 000 000 km;

1 svetelný deň ≈ 26 000 000 000 km;

1 svetelný týždeň ≈ 181 000 000 000 km;

1 svetelný mesiac ≈ 790 000 000 000 km.

27. októbra 2015, 15:38

Staroveké pyramídy, najvyšší mrakodrap na svete v Dubaji, vysoký takmer pol kilometra, grandiózny Everest – už len pohľad na tieto obrovské objekty vyráža dych. A zároveň sú v porovnaní s niektorými objektmi vo vesmíre mikroskopické.

Najväčší asteroid

Dnes je Ceres považovaný za najväčší asteroid vo vesmíre: jeho hmotnosť je takmer tretina celkovej hmotnosti pásu asteroidov a jeho priemer je viac ako 1000 kilometrov. Asteroid je taký veľký, že sa o ňom niekedy hovorí ako o „trpasličej planéte“.

najväčšia planéta

Najväčšou planétou vo vesmíre je TrES-4. Bol objavený v roku 2006 a nachádza sa v súhvezdí Herkules. Planéta s názvom TrES-4 obieha okolo hviezdy, ktorá je od planéty Zem vzdialená asi 1400 svetelných rokov.

Samotná planéta TrES-4 je guľa, ktorá pozostáva hlavne z vodíka. Jeho veľkosť je 20-krát väčšia ako veľkosť Zeme. Vedci tvrdia, že priemer objavenej planéty je takmer 2-násobok (presnejšie 1,7) priemeru Jupitera (je to najväčšia planéta slnečnej sústavy). Teplota TrES-4 je asi 1260 stupňov Celzia.

Najväčšia čierna diera

Čo sa týka plochy, čierne diery nie sú také veľké. Vzhľadom na svoju hmotnosť sú však tieto objekty najväčšie vo vesmíre. A najväčšia čierna diera vo vesmíre je kvazar, ktorého hmotnosť je 17 miliárd krát (!) väčšia ako hmotnosť Slnka. Ide o obrovskú čiernu dieru v samom strede galaxie NGC 1277, objekt, ktorý je väčší ako celá slnečná sústava – jeho hmotnosť je 14 % z celkovej hmotnosti celej galaxie.

najväčšia galaxia

Takzvané „super galaxie“ sú viaceré galaxie zlúčené dohromady a umiestnené v galaktických „zhlukoch“, zhlukoch galaxií. Najväčšia z týchto „super galaxií“ je IC1101, čo je 60-krát väčšia veľkosť ako galaxia, ktorá hostí našu slnečnú sústavu. Dĺžka IC1101 je 6 miliónov svetelných rokov. Pre porovnanie, Mliečna dráha má priemer len 100 000 svetelných rokov.

Najväčšia hviezda vo vesmíre

VY Canis Majoris je najväčšia známa hviezda a jedna z najjasnejších hviezd na oblohe. Je to červený hypergiant nachádzajúci sa v súhvezdí Veľkého psa. Polomer tejto hviezdy je asi 1800-2200 krát väčší ako polomer nášho Slnka, jej priemer je asi 3 miliardy kilometrov.

Obrovské nánosy vody

Astronómovia objavili najväčšiu a najmasívnejšiu zásobáreň vody, aká sa kedy vo vesmíre našla. Obrovský mrak, starý asi 12 miliárd rokov, obsahuje 140 biliónkrát viac vody ako všetky oceány Zeme dohromady.

Oblak plynnej vody obklopuje supermasívnu čiernu dieru, ktorá sa nachádza 12 miliárd svetelných rokov od Zeme. Tento objav ukazuje, že voda dominovala vesmíru takmer počas celej jeho existencie, uviedli vedci.

najväčšia kopa galaxií

El Gordo sa nachádza viac ako 7 miliárd svetelných rokov od Zeme, takže to, čo dnes vidíme, je len jeho raným štádiom. Podľa vedcov, ktorí študovali túto kopu galaxií, je najväčšia, najhorúcejšia a vyžaruje najviac žiarenia ako ktorákoľvek iná známa kopa v rovnakej vzdialenosti alebo ďalej.

Centrálna galaxia v centre El Gordo je neuveriteľne jasná a má nezvyčajnú modrú žiaru. Autori štúdií naznačujú, že táto extrémna galaxia je výsledkom kolízie a zlúčenia dvoch galaxií.

Pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu a optického zobrazovania vedci odhadujú, že 1 percento celkovej hmotnosti hviezdokopy tvoria hviezdy a zvyšok je horúci plyn, ktorý vypĺňa priestor medzi hviezdami. Tento pomer hviezd a plynu je podobný pomeru v iných masívnych zhlukoch.

SuperVoid

superblob

Shapleyho superklastra

Len čo sa vedci rozhodli pozrieť hlbšie do vesmíru, čoskoro zistili, že „veľký kozmický magnet“ je oveľa väčší objekt, ako sa doteraz predpokladalo. Tento objekt je Shapleyho superkopa.

Shapleyho superkopa je supermasívna kopa galaxií. Je taká obrovská a má takú silnú príťažlivosť ako naša vlastná galaxia. Nadkopa pozostáva z viac ako 8 000 galaxií s hmotnosťou viac ako 10 miliónov Sĺnk. Každá galaxia v našej oblasti vesmíru je v súčasnosti ťahaná touto superkopou.

Superklastra Laniakea

Veľký múr Sloan

Skupina kvazarov Huge-LQG7

Obrovský gama prsteň

Veľký Herkulov múr – Severná Korona

vesmírny web

Náš vesmír je skutočne obrovský. Pulzary, planéty, hviezdy, čierne diery a stovky ďalších objektov nepochopiteľnej veľkosti, ktoré sú vo vesmíre.

A dnes by sme sa radi porozprávali o 10 najväčších veciach. V tomto zozname sme dali dohromady zbierku niektorých z najväčších objektov vo vesmíre vrátane hmlovín, pulzarov, galaxií, planét, hviezd a ďalších.

Bez ďalších okolkov tu je zoznam desiatich najväčších vecí vo vesmíre.

K dnešnému dňu je najväčšou hviezdou UY Scutum v súhvezdí Scutum, vzdialenom asi 9500 svetelných rokov. Toto je jedna z najjasnejších hviezd - je 340 tisíc krát jasnejšia ako naše Slnko. Jeho priemer je 2,4 miliardy km, čo je 1700-krát viac ako naše Slnko, s hmotnosťou iba 30-násobku hmotnosti Slnka. Škoda, že neustále stráca na hmotnosti, hovorí sa jej aj najrýchlejšie horiaca hviezda. Možno aj preto niektorí vedci považujú za najväčšiu hviezdu Cygnus NML, iní zas VY Canis Major.

Čierne diery sa nemerajú v kilometroch, kľúčovým ukazovateľom je ich hmotnosť. Najgigantickejšia čierna diera je v galaxii NGC 1277, ktorá nie je najväčšia. Diera v galaxii NGC 1277 má však 17 miliárd hmotností Slnka, čo je 17 % celkovej hmotnosti galaxie. Pre porovnanie, čierna diera v našej Mliečnej dráhe má hmotnosť 0,1 % celkovej hmotnosti galaxie.

7. Najväčšia galaxia

Megamonštrum medzi galaxiami známymi v našej dobe je IC1101. Vzdialenosť od Zeme je asi 1 miliarda svetelných rokov. Jeho priemer je asi 6 miliónov svetelných rokov a pojme asi 100 biliónov. hviezd, pre porovnanie, priemer Mliečnej dráhy je 100 tisíc svetelných rokov. V porovnaní s Mliečnou dráhou je IC 1101 viac ako 50-krát väčší a 2000-krát masívnejší.

lyaxy (kvapky, oblaky) Lyman-alfa sú amorfné telesá tvarom pripomínajúce améby alebo medúzy, pozostávajúce z obrovskej koncentrácie vodíka. Tieto škvrny sú počiatočným a veľmi krátkym štádiom zrodu novej galaxie. Najväčší z nich, LAB-1, má priemer viac ako 200 miliónov svetelných rokov a leží v súhvezdí Vodnára.

Na fotografii vľavo je LAB-1 upevnený zariadeniami, vpravo - predpoklad, ako môže vyzerať blízko.

Rádiová galaxia je typ galaxie, ktorá vyžaruje oveľa viac rádiových emisií ako iné galaxie.

Galaxie sa spravidla nachádzajú v zhlukoch (klastre), ktoré majú gravitačné spojenie a rozširujú sa spolu s priestorom a časom. Čo je na miestach, kde nie sú žiadne galaxie? Nič! Oblasť vesmíru, v ktorej nie je len „nič“, je prázdnota. Najväčší z nich je void of Bootes. Nachádza sa v tesnej blízkosti súhvezdia Bootes a má priemer asi 250 miliónov svetelných rokov. Vzdialenosť od Zeme je približne 1 miliarda svetelných rokov

Najväčšou superkopou galaxií je Shapleyho superkopa. Shapley sa nachádza v súhvezdí Kentaurus a v rozložení galaxií sa javí ako jasné zahustenie. Toto je najväčšie pole objektov spojených gravitáciou. Jeho dĺžka je 650 miliónov svetelných rokov.

Najväčšia skupina kvazarov (kvasar je jasná, energetická galaxia) je Huge-LQG, nazývaná tiež U1.27. Táto štruktúra pozostáva zo 73 kvazarov a má priemer 4 miliardy svetelných rokov. Prvenstvo si však nárokuje aj Veľká stena GRB, ktorá má priemer 10 miliárd svetelných rokov – počet kvazarov nie je známy. Prítomnosť takýchto veľkých skupín kvazarov vo vesmíre odporuje Einsteinovmu kozmologickému princípu, takže ich výskum je pre vedcov dvojnásobne zaujímavý.

Ak sa astronómovia hádajú o iných objektoch vo vesmíre, potom v tomto prípade takmer všetci súhlasia s názorom, že najväčším objektom vo vesmíre je kozmická sieť. Nekonečné zhluky galaxií obklopené čiernou hmotou tvoria "uzly" a pomocou plynov - "vlákna", ktoré navonok veľmi pripomínajú trojrozmernú sieť. Vedci sa domnievajú, že kozmická sieť zamotáva celý vesmír a spája všetky objekty vo vesmíre.

Veda

Samozrejme, oceány sú obrovské a hory neuveriteľne vysoké. A čo viac, 7 miliárd ľudí, ktorých je Zem domovom, je tiež neuveriteľne veľký počet. Ale keď žijeme v tomto svete s priemerom 12 742 kilometrov, ľahko sa zabúda, že na takú vec, ako je vesmír, je to v podstate maličkosť. Keď sa pozrieme na nočnú oblohu, uvedomíme si, že sme len zrnkom piesku v obrovskom nekonečnom vesmíre. Pozývame vás, aby ste sa dozvedeli o najväčších objektoch vo vesmíre, veľkosť niektorých z nich je pre nás ťažko predstaviteľná.

1) Jupiter

Najväčšia planéta v slnečnej sústave (142 984 kilometrov v priemere)

Jupiter je najväčšia planéta v našom hviezdnom systéme. Starovekí astronómovia pomenovali túto planétu po Jupiterovi, otcovi rímskych bohov. Jupiter je piata planéta od Slnka. Atmosféru planéty tvorí 84 percent vodíka a 15 percent hélia. Všetko ostatné je acetylén, čpavok, etán, metán, fosfín a vodná para.

Hmotnosť Jupitera je 318-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a priemer je 11-krát väčší. Hmotnosť tohto obra predstavuje 70 percent hmotnosti všetkých planét slnečnej sústavy. Objem Jupitera je dostatočne veľký na to, aby obsahoval 1 300 planét podobných Zemi. Jupiter má 63 známych mesiacov, no väčšina z nich je neuveriteľne malá a rozmazaná.

2) Slnko

Najväčší objekt v slnečnej sústave (1 391 980 kilometrov v priemere)

Naše Slnko je žltý trpaslík, najväčší objekt v hviezdnom systéme, v ktorom existujeme. Slnko obsahuje 99,8 percenta hmotnosti celého tohto systému, väčšinu zvyšku hmoty tvorí Jupiter. Slnko v súčasnosti tvorí 70 percent vodíka a 28 percent hélia, pričom zvyšná hmota tvorí len 2 percentá jeho hmotnosti.

V priebehu času sa vodík v jadre Slnka mení na hélium. Podmienky v jadre Slnka, ktoré tvorí 25 percent jeho priemeru, sú extrémne. Teplota je 15,6 miliónov Kelvinov a tlak je 250 miliárd atmosfér. Energia Slnka sa dosahuje prostredníctvom reakcií jadrovej fúzie. Každú sekundu sa približne 700 000 000 ton vodíka premení na 695 000 000 ton hélia a 5 000 000 ton energie vo forme gama žiarenia.

3) Naša slnečná sústava

1510 12 kilometrov v priemere*

Naša slnečná sústava obsahuje iba jednu hviezdu, ktorá je centrálnym objektom, a deväť veľkých planét: Merkúr, Venušu, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán, Neptún a Pluto, ako aj mnoho satelitov, milióny pevných asteroidov a miliardy ľadové kométy.

4) Hviezda VY Canis Major

Najväčšia hviezda vo vesmíre (priemer 3 miliardy kilometrov)

Ak by bola táto hviezda umiestnená v našej slnečnej sústave, uzavrela by obežnú dráhu Saturna. Niektorí astronómovia sa domnievajú, že VY je v skutočnosti menšia – asi 600-krát väčšia ako Slnko – a preto by dosiahla iba obežnú dráhu Marsu.

5) Obrovské nánosy vody

6) Extrémne veľké a masívne čierne diery

21 miliárd hmotností Slnka

Supermasívne čierne diery sú najväčšie čierne diery v galaxii, vážiace stovky alebo dokonca tisíce miliónov slnečných hmôt. Predpokladá sa, že väčšina, ak nie všetky galaxie, vrátane Mliečnej dráhy, obsahujú vo svojich centrách supermasívne čierne diery.

Jedno takéto monštrum s hmotnosťou 21 miliónov hmotností Slnka je vajcovitý lievik hviezd v NGC 4889, najjasnejšej galaxii v roztiahnutom oblaku tisícok galaxií. Diera sa nachádza asi 336 miliónov svetelných rokov ďaleko v súhvezdí Coma Bereniky. Táto čierna diera je taká obrovská, že je 12-krát väčšia ako priemer našej slnečnej sústavy.

7) Mliečna dráha

100-120 tisíc svetelných rokov v priemere

Mliečna dráha je rozbitá špirálová galaxia, ktorá obsahuje 200-400 miliárd hviezd. Okolo každej z týchto hviezd sa točí veľa planét.

Podľa niektorých odhadov sa 10 miliárd planét nachádza v obývateľnej zóne, ktorá sa točí okolo svojich materských hviezd, teda v zónach, kde sú všetky podmienky pre vznik života ako na Zemi.

8) El Gordo

Najväčšia kopa galaxií (2 10 15 hmotností Slnka)*

9) Náš vesmír

Veľkosť - 156 miliárd svetelných rokov

Samozrejme, nikto nikdy nedokázal pomenovať presné rozmery vesmíru, ale podľa niektorých odhadov je jeho priemer 1,5 x 10 24 kilometrov. Vo všeobecnosti je pre nás ťažké predstaviť si, že niekde je koniec, pretože vesmír obsahuje neuveriteľne gigantické objekty:

Priemer Zeme: 1,27*104 km

Priemer Slnka: 1,39*106 km

Slnečná sústava: 2,99 * 10 10 km alebo 0,0032 sv. l.

Vzdialenosť od Slnka k najbližšej hviezde: 4,5 sv. l.

Mliečna dráha: 1,51*10 18 km alebo 160 000 sv. l.

Miestna skupina galaxií: 3,1 * 10 19 km alebo 6,5 milióna sv. l.

Miestna superklaster: 1,2 * 10 21 km alebo 130 miliónov sv. l.

10) Multivesmír

Možno sa pokúsiť predstaviť si nie jeden, ale mnoho vesmírov, ktoré existujú súčasne. Multivesmír (alebo viacnásobný vesmír) je možnou zbierkou mnohých možných vesmírov, vrátane nášho vlastného, ktoré spoločne zahŕňajú všetko, čo existuje alebo môže existovať: integritu vesmíru, čas, hmotnú hmotu a energiu a fyzikálne zákony a konštanty, ktoré toto všetko popisuje.

Existencia iných Vesmírov okrem nášho však nebola dokázaná, takže je veľmi pravdepodobné, že náš Vesmír je jediný svojho druhu.

Portál pre študenta. Sebatréning