Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механикаНаука

Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Текст: Анастасия Шартогашева

0:00 /
765.073

Космос похож на губку; длинные сияющие нити, состоящие из тысяч и миллионов галактик, чередуются с войдами – черными провалами, в которых звездных скоплений намного меньше, чем в среднем. Правда, увидеть вселенную такой не дано никому: на каком бы участке «губки» ни находился наблюдатель, россыпь звезд и галактик будет казаться внутренней поверхностью сферы, в центре которой стоит смотрящий.

Астрономам в древности и вплоть до начала XX века небо казалось плоским: они умели определять расстояние только до самых близких астрономических объектов – Солнца, Луны, планет Солнечной системы и их крупных спутников; все остальное было недостижимо далеко – так далеко, что рассуждать о том, что ближе, а что дальше, не имело смысла. Только в начале XX века дальний космос начал приобретать объем: появлялись новые способы измерения расстояний до далеких звезд – и мы узнали, что кроме нашей галактики существует еще бессчетное множество звездных скоплений. А к концу века человечество обнаружило, что его родная галактика кружится в одном из просветов между нитями звездной «губки» – в месте, очень пустом даже по космическим меркам.

Из плоскости в объем

Человеческий глаз может отличить далекий объект от близкого, только если эти объекты не слишком удалены от наблюдателя. Дерево, растущее неподалеку, и гора на горизонте; человек, стоящий в строю перед смотрящим – и через сто человек от него. Понять, что далеко, а что близко, нам позволяют бинокулярность (с одним глазом это сделать тоже можно, но с меньшей точностью) и способность мозга оценивать параллакс – изменение видимого положения объекта относительно удаленного фона.

Когда мы смотрим на звезды, все эти фокусы оказываются бесполезны. Располагая мощным телескопом, можно оценить расстояние до ближайших к Солнцу звезд с помощью параллакса, но на этом наши возможности заканчиваются. Максимум, достижимый с помощью этого метода, выполнил в 2007 году спутниковый телескоп Hipparcos, измеривший расстояние до миллиона звезд в окрестностях Солнца. Но если параллакс – ваше единственное оружие, то все, что дальше нескольких сотен тысяч парсеков, остается точками на внутренней поверхности сферы. Вернее, оставалось – до двадцатых годов прошлого века.

Первым человеком, придавшим глубину плоской картинке далекого космоса, стал эстонский астрофизик Эрнст Эпик, измеривший скорость вращения одного яркого звездного скопления и выведший из этой скорости расстояние до него. Оказалось, что это расстояние намного превосходит размер Млечного Пути, в то время определенный уже довольно точно, – а значит, не может быть его частью. Этим скоплением была галактика Андромеды, ближайший (кроме карликовых галактик-спутников) сосед Млечного Пути.

Измерить расстояния там, где метод параллакса бессилен, помогло свойство некоторых ярких звезд менять период изменения светимости от их звездной величины. Первые такие звезды обнаружили в созвездии Цефея, поэтому сейчас все они называются цефеидами; известные сегодня тысячи цефеид помогли определить расстояния до галактик, удаленность которых с помощью параллакса установить нельзя.

Новый шаг сделали астрономы, открывшие зависимость между расстоянием до астрономического объекта и смещением его спектральных линий в красную сторону (при сохранении расположения этих линий относительно друг друга). Эта заслуга обычно приписывается Эдвину Хабблу, но он открыл красное смещение благодаря работам пары десятков коллег. Измеряя красное смещение, можно установить расстояние до самых далеких из наблюдаемых объектов – даже скоплений галактик, в которых мы не можем различить ни одной переменной звезды, не говоря уже о том, чтобы измерить их годичный параллакс.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Большие самолеты, большие данные Большие самолеты, большие данные

В этом году концерну Airbus исполнилось 50 лет

Популярная механика
Пшеница умеет адаптироваться к тепловому стрессу Пшеница умеет адаптироваться к тепловому стрессу

Не секрет, что высокая температура негативно влияет на развитие растений

Популярная механика
Как из автомата сделать конфетку Как из автомата сделать конфетку

Можно ли улучшить автомат Калашникова?

Популярная механика
«Никто не просил создавать Amazon. Но мир был готов». О чем Безос написал инвесторам «Никто не просил создавать Amazon. Но мир был готов». О чем Безос написал инвесторам

Гендиректор Amazon Джефф Безос написал традиционное письмо акционерам

Forbes
Водородная кругосветка Водородная кругосветка

Кругосветное путешествие катамарана Energy Observer

Популярная механика
Разведка США поддержала стартап, который предсказывает кибератаки Разведка США поддержала стартап, который предсказывает кибератаки

Об инструменте Omnisense, предсказывающим кибератаки

Forbes
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
От любви до ненависти От любви до ненависти

У Распутина были не только фанатичные обожатели, но и ярые противники

Дилетант
Линза по имени Солнце Линза по имени Солнце

Используя Солнце как огромную линзу, можно сделать четкий снимок экзопланеты

Популярная механика
Очищая «ржавый пояс» Очищая «ржавый пояс»

Почти пятую часть старых границ Москвы занимают промышленные зоны

Эксперт
Антикиллеры Антикиллеры

Всем разновидностям ядовитых фосфорорганических веществ противостоят антидоты

Популярная механика
Эдвард Мунк: «Крик», прострелянный палец и полгода в психушке Эдвард Мунк: «Крик», прострелянный палец и полгода в психушке

Пришло время позна­комиться с создателем «Крика»

Maxim
Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Расколотый мир: как я живу с рассеянным склерозом Расколотый мир: как я живу с рассеянным склерозом

История 29-летней Анастасии, болеющей рассеянным склерозом

Cosmopolitan
Толерантное послезавтра Толерантное послезавтра

Росатом включился в гонку по созданию устойчивого к авариям ядерного топлива

Популярная механика
Свиньи и этика: чем опасны новые эксперименты на мозге животных Свиньи и этика: чем опасны новые эксперименты на мозге животных

Исследователи оживили мозг свиньи через четыре часа после смерти животного

Forbes
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Стать Love-брендом: зачем банк «Открытие» инвестирует четверть прибыли в финтех Стать Love-брендом: зачем банк «Открытие» инвестирует четверть прибыли в финтех

Надия Черкасова — о внедрении новых финансовых технологий в банке «Открытие»

Forbes
Дроны в погоне за картой Дроны в погоне за картой

Человечество до сих пор не составило полную карту своей собственной планеты

Популярная механика
«Наша любовь устала»: Алентова призналась, почему они с Меньшовым жили врозь «Наша любовь устала»: Алентова призналась, почему они с Меньшовым жили врозь

77-летняя актриса откровенно рассказала о самом личном

Cosmopolitan
Изображая голод Изображая голод

Имитаторы эффектов ограничения калорий – что это за вещества

Популярная механика
5 лучших брендов в России 5 лучших брендов в России

Впервые для России составлен список лучших торговых марок

Forbes
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Это же другое дело! Это же другое дело!

Практические советы тем, кто всё чаще заглядывает на «хедхантер»

Cosmopolitan
«Голиаф», строитель танкеров «Голиаф», строитель танкеров

Одна из самых больших промышленных машин на Земле

Популярная механика
Острая потеря крова Острая потеря крова

Власть в России опять взялась за бездомных

Огонёк
Вирусы-гиганты в океане жизни Вирусы-гиганты в океане жизни

Самое громкое открытие в вирусологии недавних лет – обнаружение вирусов-гигантов

Популярная механика
Фармотрасль требует прозрачных правил игры Фармотрасль требует прозрачных правил игры

Новые нормативы госзакупок нацелены на доступность инновационных фармпрепаратов

Эксперт
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
История Чарльза Мэнсона, одного из самых известных преступников США История Чарльза Мэнсона, одного из самых известных преступников США

Esquire вспоминает историю жизни преступника Чарльза Мэнсона

Популярная механика
Открыть в приложении