16 фев 2025 1 957

Астрономы обнаружили самый большой объект во Вселенной

Астрономия — такая наука, где никого не удивляют чрезвычайно большие числа. 200 квадриллионов (если что, 15 нулей) — это чересчур даже для самых смелых ученых. Именно во столько раз больше Солнца весит недавно обнаруженная структура. Голова начинает кружиться, едва только пытаешься представить, какая это громадина.

Астрономы считают: даже свету потребуется 1,3 миллиарда лет, что пролететь эту структуру от края до края. Открытие Кипу перевернуло представления о масштабах Вселенной и заставило ученых задуматься: а что еще скрывается в темных глубинах космоса?

Четверть всей Вселенной

Название «Кипу» отсылает к древней системе узелков на веревках, которую использовали инки для записи информации. Астрономы выбрали его не случайно: структура напоминает гигантскую нить с ответвлениями, словно космический шнур, завязанный самой Вселенной.

Масса Кипу — 200 квадриллионов солнечных масс. Это в 130 раз больше массы Млечного Пути!

Длина — 1,3 миллиарда световых лет. Для сравнения: наша галактика — всего 100 000 световых лет в диаметре.

Вместе с четырьмя другими сверхструктурами Кипу содержит 45% известных скоплений галактик, 30% галактик и 25% всей материи наблюдаемой Вселенной.

Кипу (красный) — самая большая структура, когда-либо обнаруженная во Вселенной. Другие — Шепли (синий), Змееносец-Северная Корона (зелёный), Геркулес (фиолетовый) и Скульптор-Пегас (бежевый)

Возникает вопрос: почему раньше ученые не видели столь колоссальное образование? Если коротко, то не туда, а главное, не так смотрели. Все изменилось благодаря проекту CLASSIX, который использует рентгеновские телескопы.

Горячий газ в скоплениях галактик излучает рентгеновские лучи — словно фонарики, подсвечивающие темные области космоса. Мы искали «маяки» в океане пустоты. Кипу выделялась сразу — ее невозможно было не заметить

— Ханс Борингер, астроном, руководитель проекта, институт Макса Планка (Германия).

Битва гигантов

Ученые говорят, что Кипу искажает саму структуру пространства-времени. Масса ее настолько велика, что искривляет свет далеких галактик (эффект гравитационного линзирования) и оставляет следы в реликтовом излучении — «эхе» Большого взрыва.

Впрочем, это еще цветочки. По расчетам исследователей, сверхструктура «перетягивает» галактики, искажая расчеты скорости расширения (постоянной Хаббла). Ученым теперь приходится учитывать ее гравитационное влияние, как поправку на ветер при запуске ракеты.

Диаграмма в виде клина, показывающая склонение и расстояние до сверхструктуры Кипу. Расстояние указано в мегапарсеках, красными точками обозначены элементы сверхструктуры, а чёрными линиями — связи между ними

Обнаружение Кипу очень обрадовало большинство астрофизиков. Эта структура просто идеально вписывается в модель Lambda-CDM, которая описывает эволюцию Вселенной.

Мы словно нашли недостающий пазл в гигантской картине

— отмечают исследователи.

До открытия Кипу титул самой большой структуры принадлежал Великой стене Геркулес-Северная Корона (10 миллиардов световых лет в длину). Но Кипу побила рекорд, хотя ее размеры все еще оспариваются. Почему?

Дело в том, что границы сверхструктур условны. Например, Великая стена — это цепь галактических нитей, а Кипу — единый массив с четкими границами.

Это как сравнивать горную цепь с отдельной горой Эверест

— Эмили Леман, космолог из Массачусетского технологического института.

Есть еще один гигант, Великий Аттрактор. Он тянет наш Млечный Путь со скоростью 600 км/с. Но Кипу массивнее его в 50 раз! Если бы мы оказались внутри Кипу, ночное небо сияло бы в десятки раз ярче из-за плотности галактик.

Шрам от… столкновения Вселенных?

80% массы Кипу составляет темная материя — загадочная субстанция, которая не излучает свет, но искривляет пространство. Ученые реконструировали ее распределение, как археологи восстанавливают древнюю вазу по осколкам.

Представьте, что вы слышите шум толпы за стеной. По голосам можно понять, сколько людей там и как они двигаются. Примерно так ученые слушают темную материю через ее гравитацию.

Существование Кипу подтверждает теорию Большого взрыва

Интересный факт: если бы темной материи не было, Кипу просто не смогла бы сформироваться. Обычной материи не хватило бы массы, чтобы «сшить» галактики в гигантскую сеть за 13 миллиардов лет.

Некоторые теоретики предполагают, что сверхструктуры вроде Кипу могут быть «шрамами» от столкновений с другими вселенными в мультиверсуме. Звучит как фантастика, но математически такие модели возможны.

Кипу находится на границе «пузыря» нашей Вселенной. Если бы рядом был другой пузырь, их столкновение оставило бы следы в крупномасштабных структурах

— Брайан Грин, физик-теоретик.

Пока это лишь гипотезы, но изучение Кипу может дать ключи. Например, аномалии в реликтовом излучении или странное движение галактик на краях структуры.

В заключение хочется сказать: даже такие гиганты как Кипу не вечны. Через миллиарды лет расширение Вселенной разорвет Кипу на части. По словам Борингера, структура распадется «как песочный домик под натиском волн». Но пока Кипу остается уникальной лабораторией для изучения Вселенной.

Ученые сравнивают открытие Кипу с первым плаванием Магеллана: мы только начали картографировать космический океан. А что ждет за горизонтом? Возможно, структуры в десятки раз крупнее, которые перепишут учебники астрофизики.