Карта вселенной. Видео путешествие
Этот фильм показывает видео карту вселенной, которая была составлена на основании астрономических наблюдений, исследований и данных о ее размерах и строении.
Каждая планета, звезда, галактика, представлены на карте вселенной пропорционально истинным размерам и местоположению относительно других объектов. Данное видео можно назвать «атласом вселенной», поскольку все данные отраженные в нем, схематично отображают все основные знания астрофизиков о вселенной.
Карта вселенной. Видео путешествие
Путешествие начинается с точки на поверхности Земли – с Тибета. Это очень символично, поскольку Гималаи — одна из самых высоких точек на поверхности планеты и один из важнейших духовных символов мира. Немного отдаляясь от Земли, мы видим схематичную паутину спутников, окутывающую планету и траектории полетов космических кораблей. Когда Земля становится еле заметной точкой – мы находимся на расстоянии 1 световой секунды от планеты и видим на карте траектории планетарных орбит солнечной системы. Когда солнечная система уменьшается – мы находимся на расстоянии 1 дня путешествия со скоростью света. Когда она превращается в сияющую точку на фоне остальных звезд – мы на расстоянии 1 светового года от Земли. На расстоянии 70 световых лет от Земли мы видим схематичную синюю сферу, которая показывает пределы распространения первого радиосигнала с Земли. Затем и эта сфера становиться точкой в огромной галактике Млечный путь. В данной точке видео путешествия мы находимся на расстоянии 100.000 световых лет от Земли. На расстоянии 1 миллиона световых лет мы видим на карте вселенной близлежащие галактики. На расстоянии 100 миллионов световых лет мы видим разноцветные галактики, которые были нанесены на карту вселенной только недавно. Когда вселенная становится похожей на бабочку мы видим пустые области, которые еще не картографированы. Расстояние – 5 миллиардов световых лет. Квазары – самые далекие объекты на карте вселенной. Заканчиваем путешествие на 13.7 миллиардах световых лет – время рождения вселенной и видим нынешний, космический и временной горизонт в виде сферы, после чего отправляемся в обратный путь, домой.
spacereal.ru
Модель Вселенной: самая детальная 3D-карта, фото, видео
Фото: phys.org
Паутина Вселенной
Симулятор представляет Вселенную в виде космической паутины из газа и темной материи. IllustrisTNG позволяет не только проследить за развитием галактик, но и смоделировать будущее космоса.
Астрофизики представили самую детальную симуляцию Вселенной. До это времени не удавалось создать столь подробную карту Вселенной с галактиками и созвездиями.
Над масштабной работой трудились исследователи нескольких крупнейших научных центров в мире — Институт имени Макса Планка, Гарвардский университет, Массачусетский технологический институт и институт Flatiron.
Корреспондент.net представляет трехмерную модель под названием IllustrisTNG, которая позволяет всем желающим изучить структуру Вселенной, рассмотреть каждое звездное скопление и проследить за историей его появления и развития.
Вся Вселенная в одном кубе
Для создания наиболее имформативной модели Вселенной ученые использовали новые вычислительные методы.
Модель IllustrisTNG (The Next Generation), помимо прочего, дает возможность изучить влияние черных дыр на распределение темной материи, характер формирования и распределения тяжелых элементов в космосе, а также происхождение магнитных полей.
К предыдущей версии модели Illustris, разработанной группой исследователей во главе с Волкером Шпрингелом из Гейдельбергского института теоретических исследований, добавили ряд физических процессов, играющих важную роль при формировании и эволюции галактик.
«Особенно удивительно то, что мы теперь можем точно предсказывать влияние черных дыр на распределение материи в крупных масштабах. Это имеет особое значение для надежной интерпретации будущих космологических измерений», — сказал Шпрингел.
В новой модели Вселенная воссоздается в форме куба. В IllustrisTNG моделируется формирование миллионов галактик в репрезентативной области Вселенной, ограниченной поверхностью куба со стороной примерно в один миллиард световых лет. Диаметр наблюдаемой Вселенной составляет около 93 миллиардов световых лет.
Чтобы создать симуляцию Вселенной, ученые использовали информацию, полученную из реликтового излучения (космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение), оставшееся после Большого взрыва.
Космическая паутина из газа и темной материи, получаемая в результате моделирования с использованием инструмента Illustris TNG, включает галактики, близко напоминающие реальные галактики по форме и размерам.
Модель также прогнозирует развитие космоса, особенно в отношении темной материи, обильно наполняющей собой космос.
korrespondent.net
Карта бесконечности Вселенной | Мир Знаний
Чтобы начертить точную карту Вселенной, нужна линейка большого размера. Теперь она у насесть. Ученые установили местоположение 1,2 млн близких галактик с точностью до 1% благодаря «замороженным» волнам плотности, образующим гигантскую космическую шкалу. Измерения проводились с помощью спектроскопического обзора колебаний плотности барионной материи (BOSS) на 2,5-метровом широкоугольном телескопе обсерватории Апачи-Пойнт в штате Нью-Мексико (США).
Этот телескоп задействован в работе нескольких программ Слоановского цифрового обзора неба. «Однопроцентная точность в масштабах Вселенной позволяет говорить о наиболее точных измерениях из всех имеющихся, — уверяет Дэвид Шлегель (David Schlegel), ведущий исследователь BOSS. — Двадцать лет назад астрономы оперировали оценками, которые могли различаться на 50%. Пять лет назад мы снизили эту неопределенность до 5%, год назад речь шла о 2%. Точность в 1%, вероятно, будет еще долго оставаться нашим стандартом».
Чтобы провести измерения, группа воспользовалась явлением, именуемым барионными акустическими колебаниями (baryon acoustic oscillations — BAOs). Это следы акустических волн, образовавшихся в юной Вселенной и «отпечатавшихся» в виде колебаний плотности в видимой материи. Строго периодические флуктуации, вызванные BAOs, могут использоваться в качестве искомой «стандартной линейки» известной длины (490 млн световых лет в условиях нынешней Вселенной). Такая линейка позволяет измерять расстояния между отдаленными галактиками и прочими объектами.
В результате удалось с хорошей точностью оценить степень кривизны пространства (правда, анализ реликтового излучения дает пока лучшие результаты). Факт, что Вселенная не «плоская», имел бы далеко идущие последствия для всех будущих попыток прояснить ее истинную природу.
«Одна из причин, почему нас так волнует этот результат, — плоская Вселенная может оказаться бесконечной, — говорит Шлегель. —То есть ни когда не кончится ни в пространстве, ни во времени. И наши результаты пока согласуются с предположением о бесконечности Вселенной».
3089mir-znaniy.com
Самая большая цифровая карта космоса
Три миллиарда космических объектов в двух петабайтах данных, что эквивалентно одному миллиарду селфи, или в сто раз превосходит по объёму весь контент Википедии.
Исследователи из института астрономии Гавайского университета составили самую большую цифровую карту Вселенной. Они сотрудничали с Институтом исследований космоса с помощью космического телескопа (Space Telescope Science Institute / STScl) в Балтиморе и использовали данные, полученные с помощью системы телескопов панорамного обзора и быстрого реагирования (Panoramic Survey Telescop and Rapid Response System / Pan-STARRS).
Pan-STARRS – телескопический проект Гавайского университета, расположенный на вершине вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи, которому доступно 3/4 всего неба. Его задача заключается в обнаружении и оценке положения, движения, расстояния, а также интенсивности света звёзд и других околоземных объектов, астероидов и комет.
В высоком разрешении карта доступна на сайте института астрономии Гавайского университета.
В декабре 2016 года система Pan-STARRS предоставила карту космоса объёмом два петабайта, что эквивалентно одному миллиарду селфи, или в сто раз превосходит по объёму весь контент Википедии и больше, чем все фотографии, размещённые на Facebook. Теперь астрономы и студенты со всего мира могут просмотреть данные, поступившие в архив MAST (Mikulski Archive for Space Telescope).
На карте космоса, подготовленной Pan-STARRS, изображены три миллиарда космических объектов. Она ценна для исследователей, которые теперь могут воспринять пространство во всей полноте. Кен Чемберс, директор обсерватории Pan-STARRS, надеется, что данные, поступившие в свободный доступ, позволят каждому желающему использовать эту информацию для новых открытий.
Смотрите также:
Вконтакте
Google+
Одноклассники
cameralabs.org
3D карта Вселенной — RW Space
Срез через самую большую 3-мерную карту Вселенной на сегодняшний день. Квазары находятся в красных и более близких галактиках желтого цвета. Изображение Ананд Райхур и SDSSАстрономы из Sloan Digital Sky Survey использовали самые яркие объекты во Вселенной — квазары — чтобы создать свою новую трехмерную карту космического пространства.
Астрономы из Sloan Digital Sky Survey (SDSS) заявили 18 мая 2017 года, что они создали самую большую и самую подробную трехмерную карту Вселенной на сегодняшний день, используя яркие квазары в качестве контрольных точек. Команда использовала 2,5-метровый телескоп в Обсерватории «Апаче-Пойнт» в Нью-Мексико, чтобы сделать свою карту, и полагалась на экстремальную яркость квазаров, которые можно увидеть на огромных расстояниях межгалактического пространства.
Первоначально называемые квазизвездными радиоисточниками («qua-s-r-s»), квазары сегодня считаются молодыми галактиками, содержащими центральные сверхмассивные черные дыры. Дыры изображены как «активные», то есть активно глотают материал и окружены большими аккреционными дисками. Когда сверхмассивная черная дыра поглощает материал из окружающей галактики, температура в аккреционном диске увеличивается, создавая квазар, чрезвычайно яркий, иногда ярче, чем его родная галактика. Известно, что многие галактики в нашей Вселенной содержат черные дыры, но соседние галактики и наша собственная галактика Млечный Путь — имеют тенденцию быть более спокойными.
Активные сверхмассивные черные дыры обычное явление в ранней Вселенной, хотя и делают квазары идеальными опорными точками для создания самой большой карты нашей Вселенной.
Вот одно из многих изображений, сделанных SDSS как часть трехмерной карты Вселенной. На этом изображении показан Квинтет Стефана, который представляет собой группу из 5 галактик. NGC 7319, справа на этом изображении, сверкает ярким квазаром около своего центра. Фото SDSSЭта работа является частью проекта Sloan Digital Sky Survey под названием eBOSS, который представляет собой расширенную спектроскопическую съемку космического пространства. За первые два года проекта астрономы измерили точные трехмерные положения для более чем 147 000 квазаров.
Именно эти измерения были использованы для создания новой карты.
Барионные акустические колебания (BAOs) используются, чтобы помочь астрономам понять межгалактические расстояния в расширяющемся пространстве и времени. Фото Chris Blake и Same Moorfield /SDSSНо астрономы не просто хотели отобразить Вселенную. Они также хотят понять, как расширяется наша Вселенная после Большого Взрыва. Для этого они изучали так называемые барионные акустические колебания (BAOs). В их заявлении объясняется:
BAOs — это современный отпечаток звуковых волн, которые путешествовали по ранней Вселенной, намного более жаркой и плотной, чем Вселенная, которую мы видим сегодня. Но когда Вселенной было 380 000 лет, условия внезапно изменились, и звуковые волны «заморозились» на месте. Эти замороженные волны остались впечатанными в трехмерную структуру Вселенной, которую мы видим сегодня.
Ученые очень хорошо понимают концепцию BAOs. Современные BAOs являются «растянутой» версией ранней Вселенной. Таким образом, размер измеренных BAOs может быть использован для исследования расширяющегося пространства. Полина Заррук, аспирантка Университета Paris-Saclay, которая работала с BAOs в этом исследовании, сказала:
У вас есть метры для небольших единиц длины, километров или миль для расстояний между городами, и у нас есть шкала BAOs для расстояний между галактиками и квазарами в космологии.
Результаты исследования согласуются с тем, что большинство современных астрономов видят во Вселенной.
Результаты нового исследования подтверждают стандартную космологическую модель, которую исследователи построили за последние 20 лет. В этой стандартной модели Вселенная следует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна, но включает компоненты, эффекты которых мы можем измерить, но причины возникновения, которых мы не понимаем. Наряду с обычным веществом, составляющим звезды и галактики, существует темная материя и таинственный компонент, называемый «темная энергия». Темная энергия является доминирующей составляющей в настоящее время, и имеет особые свойства, заставляя ускоряться расширение Вселенной.
Астрономы из Sloan Digital Sky Survey считают, что eBOSS поможет узнать больше о темной энергии.
нравится(4)не нравится(1)
rwspace.ru
кандидат физико-математических наук С. М. Комаров
Измерения в разлетающемся мире
Нелегко построить карту мира, объекты которого находятся в постоянном движении — одновременно и перемещаются относительно друг друга, и разлетаются в разные стороны. „Не будем забывать, что на межзвёздных расстояниях понятие одновременности далеко не очевидно“, — писал в одном из своих рассказах про вольных торговцев Пол Андерсон, и это обстоятельство сильно осложняет жизнь исследователям космоса. Вот, например, как определить расстояние до какой-нибудь далекой звезды? До ближней не очень сложно: нужно посмотреть, как она смещается на звёздном небе при наблюдении с разных точек орбиты Земли.
Структура Вселенной в чём-то самоподобна. Так, звёзды обращаются вокруг центра галактики. Планеты вокруг звёзд. А вокруг планет порой есть свои диски. И это совсем не редкость, о чём свидетельствует кольцо Урана. У Земли можно заметить два кольца из спутников и их останков: на низкой и на геостационарной орбитах. Измерив смещение, или, как называют его астрономы, параллакс, несложно рассчитать расстояние до звезды. Только это будет расстояние, на котором звезда располагалась в тот момент, когда она испустила свет, а не когда его поймал телескоп. События же эти порой разделяют миллионы или миллиарды лет. Собственно, тот самый парсек, которым меряют межзвёздные просторы астрофизики и писатели-фантасты, как раз обозначает расстояние, которое приводит к параллаксу в одну секунду дуги небесной сферы. (Астрономы пользуются сферической системой координат, в которой положение объекта задано радиусом сферы и двумя углами — долготой и широтой. Древнейший способ использования этих координат — задать положение объекта относительно звёзд какого-то созвездия.) В астрономических единицах, то есть радиусах орбиты Земли, длина парсека превышает 206 тысяч а. е; в СИ парсек обозначают пк. А расстояние до дальних звёзд приходится высчитывать с помощью хитрых математических фокусов, причём заранее выбрав модель космологии. Изменится модель — и результат расчёта может оказаться иным.
Большинство астрофизиков полагает, что мы живём в так называемой Фридмановской горячей Вселенной, которая расширяется из-за Большого взрыва, случившегося 13 с лишним миллиардов лет назад. Поведение такой Вселенной описывают уравнения, предложенные советским физиком А.А. Фридманом в начале 20-х годов XX века, когда он исследовал возможность существования нестационарной Вселенной. Некоторое время физики воспринимали расчёты Фридмана как одну из забавных возможностей описать наш мир. И так было до тех пор, пока в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл не обнаружил странную закономерность: чем дальше от нас находится звезда, тем сильнее в красную сторону смещаются линии её спектра излучения. Именно уравнения Фридмана для расширяющейся Вселенной давали отличное объяснение этого факта.
Дальше в историю космологии мы забираться не станем — этому будет посвящена отдельная статья цикла, а сейчас обратим внимание на знаменитые уравнения. Точнее, на использованную в них систему координат. Чтобы дать описание странного, летящего и расширяющегося во все стороны мира, учёные придумали так называемые сопутствующие координаты. Хитрость в том, что в такой системе взаимное положение объектов не изменяется, а вот сама система координат расширяется. И это можно описать одним числом — параметром расширения, который зависит от того, сколько времени прошло с момента Большого взрыва.
Следующий математический фокус — связь между параметром расширения и красным смещением объекта. Оказывается, красное смещение какой-либо звезды связано простой формулой с двумя значениями параметра расширения: в тот момент, когда она испустила свет, и в тот момент, когда он долетел до глаза астронома, фотопластинки или ПЗС-матрицы телескопа. Значит, зная это смещение, можно рассчитать, сколь далеко мы заглянули одновременно в пространство и во время: чем больше красное смещение, тем более далёкую от нас эпоху мы наблюдаем. Для этого пересчёта и нужно задать космологическую модель и узнать параметры Вселенной, например плотность распределения материи, значение космологического члена, он же — плотность тёмной энергии, и прочие. Одни параметры поддаются измерениям, другие можно добыть только из теоретических расчётов. Вот так формула пересчёта красного смещения в реальные координаты и оказывается связанной с теоретической моделью Вселенной.
Впрочем, все эти трудности не останавливают астрофизиков. Вот, например, в майском номере журнала „The Astrophysical Journal“ за 2005 год группа американских учёных во главе с одним из пионеров вселенской картографии доктором Ричардом Готтом III из Принстонского университета опубликовала новую редакцию карты Вселенной, которая и послужила основой для этого рассказа. Учёные озабочены прежде всего тем, чтобы уменьшить искажения, возникающие при проецировании на плоскость разлетающегося трёхмерного объекта, и по форме получившихся крупномасштабных структур Вселенной попытаться оценить справедливость той или иной космологической модели. Наша цель проще: показать, как выглядит Вселенная с учётом современного знания.
Масштаб
Изобразить на одном листе бумаги карту со столь большой разницей расстояний очень трудно. Однако в руках человеческих есть мощный инструмент — логарифмический масштаб: каждое новое деление на оси расстояний означает увеличение не на единицу, а на порядок, то есть в десять раз. В результате вдоль оси форма объектов искажается. Например, возникает иллюзия, что центр Млечного Пути сильно сдвинут в направлении от Земли. Но это всего лишь иллюзия, в чём можно убедиться, присмотревшись к значениям расстояний. Обосновывая такой выбор, авторы ссылаются на пример журнала „Нью-Йоркер“, на обложке которого 29 мая 1976 года была опубликована картина Саула Стейнберга „Вид на мир с 9-й авеню“. На переднем плане картины изображены в полный рост здания, которые стоят на этой улице. Далее расположена река Гудзон. На её берегу в виде тонкого штриха показан Нью-Джерси. Скалистые горы выглядят небольшими холмами, а ширина Тихого океана не превышает ширины Гудзона. Именно такой геоцентрический вид — изображение всё более крупных объектов во всё уменьшающемся масштабе по мере удаления от нашей планеты — и получается при использовании логарифмической шкалы.
Околоземное пространство
Итак, самый ближний к нам внеземной объект — это Международная космическая станция. Фактически она летит в верхних слоях атмосферы, в пределах ионосферы. Чуть повыше расположен космический телескоп Хаббл. Далее под защитой внутреннего радиационного пояса (пояса Ван Аллена), который возникает из-за взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем Земли, находятся многочисленные искусственные спутники и их обломки. Выше — спутники Глобальной системы навигации (GPS). Их количество велико: на карте появляется заметная линия.
Следующая линия — спутники связи и шпионские спутники на геостационарной орбите, то есть они вращаются с той же скоростью, что и Земля вокруг своей оси. Всего приземная группировка спутников составляет 8420 объектов, объём же рукотворного космического мусора, по мнению специалистов, может достигать и миллиона кусочков.
Ближний космос
Рукотворные объекты есть и в ближнем космосе. Так, за орбитой Луны в точках Лагранжа системы Земля-Солнце (в этих точках силы тяготения от обоих небесных тел уравниваются и спутник висит в пространстве, не затрачивая энергию) находятся спутник WMAP, который строит карту реликтового излучения, и солнечная обсерватория SOHO. Среди других знаменитых космических кораблей на карте изображены „Вояджеры“ и „Пионер-10“, уже вплотную приблизившиеся к гелиопаузе — месту, где солнечный ветер сталкивается с межзвёздным полем. За ней уже лежит открытый космос.
Из природных объектов ближе всего к Земле расположена, естественно, Луна, а также объекты, сближающиеся с Землёй. В ту ночь, для которой построена карта, ближе всего подошел астероид 2003GY. Астероид 2003YN107 несколько лет был квазиспутником нашей планеты, но в 2006 году он нас покинул. Марс показан почти на самом ближайшем расстоянии от Земли (этого положения он достиг 27 августа 2003 года).
Большая трудность возникает при изображении пояса астероидов: все 218 с лишним тысяч этих малых космических тел сольются в тёмную полосу. Поэтому на карте показаны только 14 тысяч, которые лежат в пределах 4 градусов небесной сферы вверх и вниз от экватора Земли. С этим связана и странная форма пояса: в геоцентрической системе координат один его край неизбежно оказывается ближе, чем другой, ведь астероиды вращаются вокруг Солнца, а не Земли. Облака астероидов в районе 24 и 12 часов — тоже оптическая иллюзия: плоскость экватора Земли наклонена под углом 23,5 градуса к плоскости эклиптики (в которой расположен пояс), и обе плоскости пересекаются как раз в этих точках. Настоящие облака астероидов расположены около Юпитера, в его точках Лагранжа. Эти астероиды названы Троянами.
Следующее скопление малых небесных тел — пояс Койпера в районе внешних планет. Именно там находится претендентка на звание десятой планеты нашей системы — Седна. Может показаться, что пояс Койпера состоит из чередования плотных и неплотных областей. Это тоже оптическая иллюзия: в одних направлениях поиск таких объектов был более пристальным, нежели в других.
Последняя область, мало-мальски связанная с Солнечной системой, — облако Оорта, то место, откуда к нам прилетают кометы. Его радиус примерно в сто раз больше радиуса гелиопаузы. А дальше начинаются звёзды.
Пространство Млечного Пути
Чёрное облако пыли и газа Барнард 68 (диаметром с облако Оорта) — одно из ближайших к Солнцу; а расстояние до него — 410 световых лет. Температура пыли в облаке достаточно велика, чтобы противостоять гравитации. Остыв, оно схлопнется и породит новую звезду. „Тысячелетие за бессчётными тысячелетиями бежала эта звезда по своему пути, прежде чем оказалась между Бетельгейзе и Ригелем“, — писал Пол Андерсон. Впрочем, подобную фразу можно встретить во множестве фантастических произведений, посвящённых межзвёздным путешествиям. Сириус и Бетельгейзе, Вега, Арктур и Процион, тау Кита и эпсилон Эридана — все они воспеты, и не раз, что не случайно: эти звёзды расположены в ближайшей к нам окрестности нашей Галактики. Самая же близкая звезда — проксима Центавра. Она вместе с ярчайшей звездой земного неба альфой Центавра и ещё одной звёздочкой солнечного типа образует тройную звёздную систему.
Тело Галактики, точнее, плоскость, в которой сосредоточена основная часть её звёзд, мы видим каждую ясную ночь в форме Млечного Пути. Так и называют нашу Галактику. Скопление пыли и газа в центральной части Млечного Пути мешает наблюдениям: на загалактической части карты Вселенной появляются два белых сектора.
Крабовидная туманность — остатки сверхновой, взрыв которой люди увидели в 1054 году. Не прошло ещё и десяти лет, как астрономы обнаружили планеты у некоторых звёзд; их на карте обозначили кружочками. Первой была нейтронная звезда — пульсар PCR1257+12. Как оказалось позднее, у неё есть целых три планеты земного типа. Из числа звёзд с планетными системами 95 принадлежат к тому же типу, что и Солнца. Самые известные из них — 51 Пегаса, 70 Девы и входящая в десятку ближайших звёзд эпсилон Эридана. Планеты у них обнаружили по периодическим изменениям скорости вращения звезды. А вот планету размером с Юпитер у звезды OGLETR–56 астрономы впервые сумели разглядеть по изменению её яркости.
Колонны газа и пыли в туманности Орла сформированы потоками ультрафиолета от расположенного неподалеку кластера массивных молодых звёзд. Через несколько миллионов лет эти колонны исчезнут. Когда мы смотрим телевизор, то не задумываемся о том, что переносящие сигнал радиоволны свободно проходят сквозь ионосферу и потом блуждают по космосу. А что, если обитатели какого-то дальнего мира поймают эти волны и сумеют их расшифровать? Что они увидят? Оказывается, визитной карточкой Земли будут лица спортсменов: первая телетрансляция достаточной мощности показывала открытие берлинской Олимпиады 1936 года. Другая сторона той же медали — лидеры Третьего рейха, которые присутствовали на трибунах. Этот радиосигнал уже прошёл Вегу и Арктур. Среди других интересных объектов Млечного Пути на карте обозначены такие, как Плеяды, остаток сверхновой в виде Крабовидной туманности, глобулярный кластер звёзд М 13 в созвездии Геракла, чёрная дыра Х–1 в созвездии Лебедя, туманности Ориона и Орла. По мнению многих астрофизиков, в центре нашей Галактики расположена чёрная дыра массой в 2,6 миллиона солнечных масс. А за границей Галактики начинается мир галактических скоплений.
На межгалактических просторах
Удалившись на сотни килопарсеков от Земли, уже нет ни смысла, ни возможности разглядывать отдельные звёзды — масштаб карты не позволяет. Поэтому речь пойдёт о скоплениях галактик и структурах из них.
Стрелочками указан центр нашей Галактики. Млечный Путь — обычная спиральная галактика, и, как и прочие миллионы таких галактик, он входит в своё скопление. У нас есть две карликовые галактики-спутницы — Большое и Малое Магеллановы облака. Другие ближние галактики, общим числом 52, составляют Местную группу. Для полноты картины авторы поместили их всех на карту, даже если какие-то и не лежат в пределах рассматриваемого слоя в 4 градуса (их обозначили треугольниками). Самая изученная галактика — Туманность Андромеды, М 31.
Галактика М 81 — ближайшая из тех, что находится за пределами Местной группы, её можно наблюдать невооружённым глазом в созвездии Большой Медведицы. Самое большое из расположенных неподалеку скоплений — это сверхкластер галактик в созвездии Девы. В его центре лежит галактика Дева А, М 87, внутри которой, согласно расчёту, должна быть чёрная дыра массой в три миллиарда солнечных масс. Неподалеку обретаются галактики интересных форм; их очень любят фотографировать астрономы: Водоворот, Сомбреро, Антенна. Этот сверхкластер не стоит на месте, но с заметной скоростью перемещается в направлении так называемого Великого Аттрактора (он расположен значительно выше рассматриваемой экваториальной плоскости, но для полноты также указан на карте).
Сомбреро — спиральная галактика в профиль. А дальше находятся 126 тысяч галактик и 31 квазар, зафиксированые во время самого свежего, так называемого, Слоановского цифрового обзора неба. Этот грандиозный проект начался в мае 1998 года в высокогорной обсерватории Апаче-Пойнт в штате Нью-Мексико (США). Во время обзора впервые без использования фотопластинок было получено изображение всех областей неба в пяти спектральных диапазонах, то есть зарегистрировано более 100 миллионов астрономических объектов. Их изображения передаются в память компьютера с ПЗС-матрицы автоматического 2,5-метрового телескопа. Астрономы же со всего мира придумывают способы и программное обеспечение, которые позволяют из всего массива информации добывать полезные данные.
Полученная при обработке результатов обзора часть карты даёт возможность разглядеть крупномасштабные структуры Вселенной. Самые примечательные — это две Великие Стены, протяжённые объекты из скоплений галактик, которые тянутся на сотни мегапарсеков, или сотни миллионов световых лет.
NGC1232 — спиральная галактика анфас. Ближняя к нам структура протяжённостью 216 Мпк была открыта во время предыдущего систематического обзора неба, в 1989 году |
www.evoluts.ru
Новая детальная карта Вселенной от телескопа Планк
Новая карта Вселенной от телескопа «Планк». На снимке Вселенной всего лишь 380000 лет.
Ученые, работающие с космическим телескопом Планк, составили самую точную на сегодняшний день карту космического микроволнового излучения – эха «Большого взрыва». Европейский телескоп Планк (Planck) был запущен в мае 2009 года. Его главной задачей было как минимум два раза просканировать всю небесную сферу. Первое сканирование Планк закончил в июле 2010 года, а полные данные были получены в 2013 году.Как отмечает ЕКА, эти данные позволили ученым уточнить значение постоянной Хаббла, скорости расширения Вселенной на текущий момент — ее телескоп оценил в 67,15 километра в секунду на мегапарсек. Это означает, что две галактики, разделенные расстоянием в один мегапарсек, или примерно 3 миллиона световых лет, разлетаются со скоростью около 67 километров в секунду. Кроме того, уточненное значение позволяет пересчитать и «возраст» Вселенной, который теперь оценивается в 13,82 миллиарда лет.
Планк позволил получить данные, которые не укладываются в стандартную космологическую модель. Аномалии в микроволновом фоне были известны и раньше по итогам работы космического зонда WMAP, но они, в основном, игнорировались, виду недостаточной точности измерений.
Физика формирования крупномасштабных неоднородностей, предположительно образовавшихся на самых ранних стадиях развития Вселенной, может не соответствовать стандартной модели космологии, что позволяет предполагать о наличии новой физики в то время. (Крупномасштабные неоднородности для своего образования требуют большего времени, поэтому они должны образоваться на более ранней стадии развития Вселенной, когда пространство было сжато.)
Тот факт, что Планк подтвердил обнаружение этих аномалий стирает любые сомнения в их реальности, и уже невозможно сказать, что они являются артефактами измерений. Они реальны, и мы должны искать правдоподобное объяснение.
— Паоло Натоли (Paolo Natoli) из Университета Феррара, Италия.
Полученные данные ставят под сомнение «классическую» теорию возникновения Вселенной (теорию Большого взрыва).
Помимо аномалий, однако, данные спутника Планк эффектно соответствуют ожиданиям достаточно простой модели Вселенной, позволяя ученым извлечь самые изысканные значения компонентов этой модели.
Соотношение компонентов Вселенной до (слева) и после (справа) получения новых данных Планка.
По данным Планка нормальная материя составляет 4,9%. Темная материя, которая обнаружена только по эффектам гравитации, составляет 26,8%, почти на пятую часть больше, чем по предыдущим оценкам. И наоборот, темная энергия — таинственная сила, считающаяся ответственной за ускорение расширения Вселенной, составляет меньше, чем считалось ранее — 68,3%.Источник: ESA
starmission.ru