Около 40 лет назад астрономы выяснили, что Галактика движется сквозь пространство гораздо быстрее, чем предполагалось. Так, Млечный Путь мчится по космосу со скоростью 2,2 миллиона километров в час — в 2,5 тысячи раз быстрее авиалайнера, в 55 раз быстрее скорости убегания с Земли и на два порядка выше скорости убегания из самой Галактики. Однако откуда берется эта скорость, не ясно.
Согласно теории Большого взрыва каждая точка во Вселенной должна равномерно отдаляться от каждой другой точки. То есть находящиеся вокруг Млечного Пути галактики должны отдаляться от него с одинаковой скоростью, а в системе отсчета самой Галактики не должно быть собственного движения.
Собственное движение может возникнуть из-за таких скоплений вещества, как массивные галактические кластеры. Дополнительное гравитационное воздействие галактического скопления способно замедлить или даже обратить вспять расширение Вселенной в непосредственной близости от определенной системы отсчета.
Тем не менее по направлению движения Млечного Пути не наблюдается подобных скоплений. В окрестностях Галактики есть множество галактик и обильное излучение, наблюдаемое рентгеновскими телескопами, но нет ничего, что выглядело бы достаточно крупным, чтобы объяснить наблюдения.
Панорамный снимок неба в инфракрасном диапазоне, на котором запечатлены все наблюдаемые за пределами Млечного Пути галактики / © IPAC/Caltech/Thomas Jarrett/Wikipedia Commons
Что же мы видим? Может, это сверхплотное скопление темной материи? Или же современная теория возникновения массы и движения неверна? Астроном Алан Дресслер из Института Карнеги назвал эту недостающую концентрацию вещества Великим аттрактором.
Скрытый аттрактор
Способен ли Млечный Путь нестись сквозь пространство — подобно вращающемуся диску, не давая разглядеть источник далекого гравитационного аттрактора? Может ли там находиться сверхмассивное скопление галактик (которое должно быть эквивалентно 10 тысячам галактик Андромеда), которое мы не можем разглядеть из-за плотного слоя пыли внутри диска Галактики?
В конце 1990-х команда ученых начала использовать тогда еще новаторский инструмент, установленный на телескопе Паркса в Новом Южном Уэльсе, — многолучевой приемник Паркса. Его уникальная чувствительность и поле обзора позволили провести беспрецедентно чувствительный радиообзор неба.
Радиотелескоп Паркса / © Robert Kerton/CSIRO/Wikipedia Commons
Эти исследования стали возможны посредством настройки приемника на радиолинию нейтрального водорода. Несмотря на то что это слабая линия, чувствительность приемника позволила зарегистрировать тысячи галактик при «слепых» обзорах неба. Более того, на радиоволнах излучение проходит прямо через слой пыли в Млечном Пути. По сути, Галактика становится невидимой.
Обзор в линии нейтрального водорода HI Parkes All-Sky Survey (HIPASS) впервые помог наблюдать все южное небо. Помимо этого, HIPASS был первым чувствительным обзором неба на предмет внегалактического водорода, который когда-либо проводили при помощи телескопа. Однако за пределами Млечного Пути не было обнаружено ничего неожиданного или необычного.
Ученые пришли к выводу, что необходимы более тщательные наблюдения. Теоретические модели можно оспорить, только если ничего не будет обнаружено в пределах 200 миллионов световых лет.
Так была проведена серия подробных наблюдений местной Вселенной за пределами диска и балджа Млечного Пути — опять же, при помощи телескопа Паркса.
Великий Аттрактор. Главная загадка Вселенной
Собственное движение галактики может возникнуть из-за сверхмассивного скопления вещества – галактического кластера. Такое происходит в том случае, когда несколько больших галактик собираются вместе и начинают создавать огромное гравитационное воздействие, которое способно замедлить расширения Вселенной, процесс, казалось бы, необратимый. Однако, что если найдется такой гигант с такой сверхмассой и сверхгравитацией, который не только замедлит расширение, но и обратит его вспять?
Наша галактика – окраина «квартала»
В 1970-годах были созданы подробные карты микроволнового фона Вселенной, так называемого Реликтового излучения, которые смогли ученым помочь измерить температуру нашей Галактики. Данный анализ позволил заметить отклонения, и выявить тот факт, что одна сторона Млечного Пути теплее другой. Расхождение было меньше градуса, однако из этого был сделан факт – что-то притягивает и нагревает одну сторону, как это бывает с силой трения о воздух. Астрофизиики и сделали необходимые расчеты и вынесли вердикт: нас притягивает по направлению к созвездию Центавра со скоростью 600 км в секунду. Это скорость гораздо больше скорости расширения Вселенной и стало понятно, что этот «кто-то большой» даже не другая галактика. Например, та же Андромеда при расширении Вселенной должна удаляться от нас, а тем не менее нас сталкивает, так как это «что-то» притягивает обоих, и пути притяжения пересекутся через 4 миллиарда лета.
Сначала в подозреваемых был Суперкластер Девы – местный «квартал» Галактик на окраине которого мы находимся. Он состоит из 1300 галактик и было вполне вероятно, что нас тянет к центру. Однако сделав расчет, ученые пришли к выводу, что даже такая масса не способна перебороть расширения Вселенной. Наше движения к центру Суперкластера Девы связано с тем, с чем связано и движение других, ста тысяч соседних галактик и еще одного суперкластера – к одной точке, известной как Великий Аттрактор. Именно там соберутся, столкнутся и схлопнутся и наш мир и все другие, еще неизученные, неизведанные и может так и никогда не открытые.
Великий Аттрактор – область пространства, находящаяся от нас на расстоянии в 220 миллионов световых лет, настоящая загадка Вселенной, гигантская гравитационная аномалия. Насколько велика его сила? Считается, что большой Аттрактор имеет массу квадриллиона Солнц. Это миллион миллиардов, пятнадцать нулей к единице, а как вы понимаете, такая сверхмасса обладает и сверхгравитацией. Как же ученые его проглядели?
Что скрывает Млечный Путь?
Вид Млечного Пути в ночном небе – прекрасен. Однако наша собственная Галактика из-за своих скоплений и уплотнений звездных тел блокирует взгляд телескопов. Вне зоны видимости остается примерно 20 % Вселенной, и как раз в этой зоне, названной Зоной Избегания и скрывается Великий Аттрактор, надежно упрятанный газовыми и пылевыми облаками, а также яркими звездами, которые серьезно мешают вести наблюдение.
Единственный способ заглянуть за пределы Млечного Пути – рентгеновские лучи и инфракрасный свет, так как рентгеновское излучение с легкостью преодолевает облака газа и пыли. Скопления галактик являются источниками рентгеновского излучения, что облегчает задачу наблюдения. Так, за Зоной избегания был найден суперкластер Галактик – Скопление Наугольника, примерно в 150 миллионов световых лет от Великого Аттрактора. За ним, гораздо дальше, в 650 световых миллионах лет – Сверхскопление Шепли, которое содержит десять тысяч галактик, такие как наша.
Наша же Галактика, как мы описали ранее – находится в Суперскоплении Девы, входящее в Сверхскопление Ланиакеа, и все эти громадные суперскопления, если говорить образно, представляют собой большую горную долину в форме чаши, к самой нижней точке которой стекают горные ручьи. Это самой нижней точкой и является Великий Аттрактор, который будто магнит притягивает к себе все супер и сверх скопления Вселенной, по крайней мере, в зоне наблюдения.
Он всех нас погубит?
Достоверно никто не может ответить на этот вопрос. Одно известно наверняка – все известные нам галактики, до которых мы достаем даже рентгеновскими лучами, движутся по направлению к Великому Аттрактору. Когда это станет опасно? Ученые не могут предсказать точной даты, однако это будет не так скоро в пределах от одного до нескольких миллионов лет. Все дело в том, что невозможно просчитать траектории притягивания. Может быть, наш Млечный Путь пройдет максимальную траекторию и его «засосет» в Аттрактор в самом конце, а может по пути засасывания он столкнется с другой галактикой, и гибель нашей планеты настанет намного раньше. Весь этот сценарий – часть Большого Сжатия материи, которая неизбежно следует после Большого взрыва.
Некоторые ученые считают, что Великий Аттрактор – сосредоточение темной энергии, область чрезмерной плотности и именно там, через несколько триллиардов лет, в конце концов, схлопнется вся Вселенная и поглотит саму себя. Однако, даже в этом случае скопление энергии и массы в одной точке будет настолько большим, что в теории должен произойти новый Большой Взрыв, планеты и Галактики разлетятся по Вселенной заново и все повторится сначала.
Несомненно, Великий Аттрактор – таинственный и одновременно довольно-таки вероятный сценарий апокалипсиса с научной точки зрения. Однако дожить до него вряд ли получится из-за более насущных проблем. Даже если человечеству не удастся уничтожить себя в войнах и мы победим изменение климата, научимся заблаговременно расстреливать все подлетающие астероиды, или отправлять на них команды с буровых платформ, то всего через семь-восемь миллиардов лет нас ждет смерть Солнца, а это значит, что подлетать к большой черной воронке Аттрактора мы будем безжизненной и холодной планетой.
Там что-то есть
Эти исследования завершились к середине 2000-х. В силу сложности анализа радиоданных в Млечном Пути (вызванных дополнительным шумом от космических лучей) их обработали только к 2020 году.
В пределах пяти градусов от диска Млечного Пути было обнаружено 883 галактики и еще 77 — в двух частях северной области Галактики, видимой с телескопа Паркса. Только у небольшой части этих галактик ранее оптически наблюдалось красное смещение, а значит, проводилась оценка расстояния до них. В той области как раз расположен Великий аттрактор, хотя непосредственно его обнаружить не удалось.
Ядро сверхскопления Шепли — самой крупной космической структуры в наблюдаемой Вселенной / © ESA/Planck Collaboration/JEWEL SAMAD/AFP
И хотя давно известно, что в той области существует некая аномалия, все начало обретать конкретные черты только после этих исследований. В итоге расположение и сила этой чрезмерной плотности выяснились совсем недавно.
Такой ли он великий
Работа, проведенная в обсерватории Паркса, помогла открыть новые галактики, галактические скопления и даже новые нити космической паутины. Однако, что касается непосредственной гравитационной аномалии, вместо того чтобы выяснить больше, наблюдения лишь усугубили окружающую ее тайну. Проблема в том, что чрезмерная плотность находится по другую сторону диска Млечного Пути. Между Великим аттрактором и нами — огромное скопление звезд, космической пыли и газа.
Все это мешает рассмотреть свет, исходящий из той области, и делает невозможным ее наблюдение и изучение. Эту область назвали зоной избегания, и считается, что Великий аттрактор находится прямо посреди нее. Время от времени что-то умудряется пройти через эту область. Рентгеновские и радиоастрономы только начинают наблюдать за тем, что находится по другую сторону, но пока картина очень мутная и, мягко говоря, неполная.
Схематическое обозначение зоны избегания / © Science ABC
Примечания
- ↑ 12
[www.astronet.ru/db/msg/eid/apod/ap960218 Скопление Эйбл 3627 в Великом аттракторе]. Проверено 30 октября 2013. [www.astronet.ru/db/msg/eid/apod/ap960218 Архивировано из первоисточника 30 октября 2013]. - [www.astronet.ru/db/msg/1162772 Скопление галактик в направлении на Великий Аттрактор]
- [www.it-weekly.ru/market/brief/46109.html Ошибка: «Вояджеры» ещё не покинули Солнечную систему]
- ↑ 123
[www.astronet.ru/db/msg/1169716 Галактики за Млечным Путём]. Проверено 30 октября 2013. [www.astronet.ru/db/msg/1169716 Архивировано из первоисточника 14 марта 2012]. - [www.grani.ru/Society/Science/m.112396.html Нашу Галактику засасывает неведомый Мальстрем] // Грани.ру(недоступная ссылка с 17-04-2014 (2283 дня))
- [cosmo-irk.ru/part6-2.html Крупномасштабная структура Вселенной и её происхождение] // cosmo-irk.ru
- [astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=6501 Новая карта сверхскопления галактик показывает «небесный» дом Млечного Пути]
- [www.computerra.ru/laniakeya-nash-galakticheskiy-rayon/ Ланиакея: Наш галактический район]
- [www.astronet.ru/db/msg/1169716/grattr.html ] // astronet.ru
- [ria.ru/space/20140304/998146352.html «Хаббл» нашел разорванную на полосы галактику в созвездии Наугольника]
- Смут Дж. Ф.
[ufn.ru/ru/articles/2007/12/d/ Анизотропия реликтового излучения: открытие и научное значение] (рус.) // Успехи физических наук. — 2007. — Т. 177, вып. 12. — С. 1294. — DOI:10.3367/UFNr.0177.200712d.1294.