Звезды и галактики

Самая мелкая и наиболее хорошо изученная нами структура - это Местная группа галактик. В нее сейчас включают около 100 галактик, у которых заметно влияние взаимного притяжения. Впрочем, большинство из них - это «карлики». Две галактики в местной группе сильно выделяются по размерам и массе - это Млечный Путь и галактика Андромеда (астрономы знают ее давно как Туманность Андромеды). Диаметр Андромеды - около 150 тысяч световых лет, и она находится на расстоянии примерно в 2,5 миллиона световых лет от Млечного Пути. Третья по массе галактика в Местном скоплении - Треугольник, до которой чуть более 2,6 миллиона световых лет. Ближайшие к нам (и поэтому тоже давно замеченные астрономами) - это Большое и Малое Магеллановы облака (их считают спутниками Млечного Пути, так как они намного меньше по массе и находятся на расстоянии, сопоставимом с размерами самого Млечного Пути - соответственно 160 и 200 тысяч световых лет). По расчетам астрономов, впоследствии они будут поглощены Млечным Путем, а где-то через 5 млрд. лет почти все галактики Местной группы должны слиться в единое образование. Слияние галактик - типичный процесс, и прямо сейчас астрономы изучают слияния и столкновения различных галактик в наблюдаемой части Вселенной. Группы галактик объединяются в галактические скопления (комплексы или кластеры), а они, в свою очередь, в еще более масштабные структуры - Сверхскопления. Местный Комплекс галактик объединяет около 300 уже открытых галактик, объединенные в 6 достаточно больших групп и несколько более мелких групп, находящиеся на расстояниях до 22 млн. световых лет от Млечного Пути. Местное Сверхскопление - образование диаметром около 100 млн. световых лет, включающее десятки тысяч галактик. Местная группа находится на расстоянии около 32 млн. световых лет от центра Местного Сверхскопления, находящегося в скоплении Девы (поэтому и Местное Сверхскопление часто называют сверхскоплением Девы). Астрономы также изучают более масштабную структуру, названную сверхскоплением Ланикея, которое включает в себя Местное Сверхскопление и три других сверхскопления. Еще в 1970-е годы советские физики Я.Б Зельдович, А.Г. Дорошкевич, и С.Ф. Шандарин предсказывали существование крупномасштабной структуры Вселенной, состоящей из образований с размерами от десятков миллионов до миллиардов световых лет сверхскоплений, филаментов («цепочек» галактик), образующих гигантские «стены», между которыми находятся войды - пустоты, в которых концентрация галактик заметно меньше. С их точки зрения, такие структуры должны появляться как результат развития гравитационных неустойчивостей (когда сгущение материи из-за гравитационного притяжения вызывает еще большее сгущение) в ходе колебаний плотности, которыми сопровождается расширение Вселенной. Эта структура была позднее открыта группой советских астрономов под руководством Я.Э. Эйнасто и американскими астрономами под руководством Р.П. Киршнера. Постепенно астрономы выделяют в наблюдаемой части Вселенной все больше таких образований. Самыми крупными из них считаются Великая стена Геркулеса (размер около 10 млрд. световых лет; правда, правомерность ее выделения как отдельной структуры пока считается не до конца установленным), Гигантское GRBкольцо (более 5 млрд. световых лет), Гигантская дуга (свыше 3 млрд. световых лет), Великая стена Слоуна (около 1,4 млрд. световых лет) и почти такая же по размерам Стена Южного полюса. Также наблюдаются группыь квазаров, которые тоже могут иметь размеры, достигающие миллиардов световых лет. Квазары - это огромные по светимости и массе объекты, большинство из которых расположены на расстоянии в районе 10 млрд. световых лет от нас (то есть мы видим их такими, какими они были в сравнительно молодой Вселенной). Впрочем, некоторые из них расположены ближе (самый близкий обнаружен в центре галактики Маркарян 231 - на расстоянии примерно 580 млн. световых лет от Солнечной системы). Самый крупный из наблюдаемых квазаров (TON 618) имеет массу в районе 66 млрд. масс Солнца при диаметре 4 млрд. км (что очень мало для такой массы!) и светимостью, в 140 триллионов раз превышающей солнечную. Эти параметры настолько удивительны, что физикам не вполне ясен характер вещества, из которого такие объекты могут состоять. В рамках самой распространенной модели, это очень активные ядра молодых галактик, содержащие сверхмассивные «астрофизические черные дыры». Многообразие явлений в наблюдаемой части Вселенной поразительно. И при этом, в рамках современных моделей физиков-теоретиков, наблюдаемая часть есть очень малая часть всей нашей Вселенной! Но это еще более сложная история, требующая более подробного отдельного разговора.