Самые большие объекты во Вселенной

Только представьте, у Вселенной есть босс. Его фото не так давно разместил один из индийских пользователей на своей странице Facebook. Уже через несколько часов снимок набрал миллионы просмотров и тысячи комментариев. Этой историей даже заинтересовался отдел по разоблачению фейков крупнейшего издания страны India Today. После расследования выяснилось, что на снимке представлено видение художником реальной космической структуры – Великой Стены Босс. Гравитация сложила самую большую небесную стену из четырех сверхскоплений, в которые входит 830 галактик. Вся конструкция скреплена массивными нитями горячего газа. Босс тянется в пространстве на миллион световых лет. Он в 10 тысяч раз больше Млечного Пути. Хотя это далеко не самое гигантское сооружение природы во Вселенной. В каждой категории небесных тел есть свои чемпионы, размеры которых выходят за рамки возможного. Планеты величиной со звезды. Стена, которая перегородила практически всю Вселенную. Темные небесные пустыни, где можно заблудиться, как в лабиринте. Давайте отправимся в космическое путешествие к этим исполинам и узнаем их очень большие тайны. Насчет планет Солнечной системы все ясно. Мы полетим к Юпитеру. Еще с древности известно, что по сравнению с соседями он чудовищно велик. Газовый гигант в 2,47 раза превышает общую массу всех планет Солнечной системы вместе взятых. И в 318 раз Землю. По диаметру Юпитер вообще в тысячу раз больше нашей планеты. Если сравнить его с пассажирским воздушным шаром, то Земля будет подобна мечу для гольфа. Своим грандиозным масштабом газовый гигант не только восхищает. Без этой огромной планеты нам просто не обойтись. Астрономы сравнивают Юпитер с супер-пылесосом Солнечной системы. Он без устали очищает пространство, притягивая множество крупных астероидов и комет. Правда, в компании с Венерой время от времени гигант пытается подпортить земной климат. Каждые 405 тысяч лет гравитационные колебания между Землей, Венерой и Юпитером приносят нам аномально холодные зимы и жаркое лето. Словом, гигант не прочь порулить населением Солнечной системы. И нам важно знать о сюрпризах, которые он может преподнести. Многие из его секретов открыл космический аппарат Юнона. Корабль сделал множество снимков газового гиганта и собрал ценные данные, благодаря которым ученые составили трехмерную модель Юпитера. Оказалось, что гигант подпитывается атмосферными струями, расположенными на невероятной глубине в 3000 километров. Благодаря этому температура верхних слоев атмосферы Юпитера близка к земной. Хотя он в пять раз дальше от Солнца, чем наша планета. Сейчас ученые исследуют механизм этого подогрева. А нам пора отправляться дальше, к нашим планетам, рядом с которыми Юпитер покажется просто карликом. Эти небесные тела расположены невероятно далеко, потому их очень трудно изучить. Иногда ученым бывает даже сложно определить, какого рода объект телескоп засек в далеком космосе. Подобная история произошла с GQ «Волка-Би». Астрономы открыли его в 2005 году на расстоянии 500 световых лет от Земли, возле огромной молодой звезды. Ученые сразу не поняли, что перед ними, но потом квалифицировали объект как коричневого карлика. Так называют очень маленькие звезды, которым не хватило сил запустить термоядерную реакцию и засиять в небе ярким светом. Но дальнейшие исследования показали, что GQ «Волка-Би» представляет собой гигантскую планету, которая размером в 3,5 раза превышает диаметр Юпитера. Это делает ее самой большой экзопланетой, известной на сегодняшний день. Масса небесного тела в 20 раз больше, чем у Юпитера, а диаметр в 2,5 раза превышает расстояние от Солнца до Плутона. На GQ «Волка-Би» сложились уникальные условия. Самый терпеливый турист не дождется там смены сезонов, чтобы почувствовать, к примеру, очарование весны, переходящей в лето. Не то, что их нет в том мире, но расстояние между GQ «Волка-Би» и ее молодой звездой составляет 100 астрономических единиц. Гигантская экзопланета совершает один оборот по орбите почти за 1200 лет. Впрочем, не исключено, что в нашем космическом путешествии экзопланеты на этом месте мы и не обнаружим. Она куда-то переедет? Или ее похитит некая залетная черная дыра? Никакого экстрима в ее жизни не произойдет. Просто сейчас у ученых появились новые подозрения, что GQ «Волка-Би» все же коричневый карлик. А вот как насчет еще одного газового супергиганта HD 1546b? В 2014 году астрономы открыли экзопланету всего в 358 световых годах от Земли в созвездии Мухе. Она вращается вокруг быстрой бело-голубой звезды на расстоянии 53 астрономических единиц и совершает оборот по орбите почти за 250 земных лет. Радиус этого гиганта почти в 7 раз больше, чем у Юпитера. Эксперты подсчитали, что самый быстрый в истории человечество корабль «Аполлон-10» смог бы облететь экзопланету аж за 3,25 суток. А вот чтобы обернуться вокруг Земли, хватило бы и часа. Ученые сомневаются, что масса у гиганта тоже колоссальная, однако ее трудно точно подсчитать. Некоторые ученые оценивают ее в интервале от 17,5 до 30 масс Юпитера. Хотя в НАСА не исключают, что экзопланета может быть и в 752 раза массивнее нашего газового гиганта. В этом случае HD 1546b скорее нужно считать коричневым карликом, чем планетой. И все же в НАСА пока не рассматривают такой вариант, причисляя HD 1546b к экзопланетам. Дело в том, что система HD 1546 очень молодая. Ее родительской звезде не более 10 миллионов лет. Это бело-голубое светило все еще сохраняет протопланетный диск, и вполне вероятно, что HD 1546b не взрослое небесное тело, а протопланета, крупный зародыш в протопланетном диске. Он еще сожмется, значительно уменьшится в размерах. Но пока полностью не исключено, что это тоже коричневый карлик. Тогда HD 1546b, одна из самых больших экзопланет, перейдет в категорию наиболее маленьких звезд. В симуляциях ученых они выглядят просто наноточками в окружении огромных шаров гигантских светил, равных которым нет во Вселенной. Солнце тоже кажется крошечной желтой кляксой рядом с ними. Даже его тип «желтый карлик» как бы указывает на нечто очень небольшое по сравнению со средними звездами. Между лидерами и нашим светилом колоссальная разница. Именно звезды из верхних трех миллионных процента являются абсолютными монстрами. Ювай-щита, которая находится на расстоянии почти 6000 световых лет в созвездии Щит, долгое время считалась самой большой из них. Ее масса достигает от 7 до 10 солнечных, что считается близким к верхнему пределу. Но еще больше впечатляет размер звезды. Если бы она заменила Солнце, то вышла бы на орбиту Юпитера. Ювай-щита можно заполнить пятью миллиардами Солнц, семью триллионами Юпитеров или семью квадриллионами Земель. Звезда относится к красным сверхгигантам, которые находятся на заключительном этапе своей жизни. Они уже сжигают водород не в своих ядрах, а в оболочке. Это приводит к тому, что внешние слои звезд расширяются, и они превращаются в сверхгигантов. Солнце однажды перейдет в эту фазу, однако из нее получится относительно небольшой красный гигант. Намного меньше Ювай-щита. Огромный размер этой звезды делает ее более чем в 300 тысяч раз ярче Солнца. Но она не особенно видна в нашем ночном небе. Для этого необходим большой бинокль или маленький телескоп. Сила света Ювай-щита меняется, поскольку это пульсирующая переменная звезда. Она то сияет по полной, то прикручивает свой фитиль с интервалом в два года. В любой из этих периодов вид сияющего спокойного красного гиганта перед нами откроется потрясающий. Но рекордсмена, достойного книги рекордов Гиннеса, мы в ней уже не увидим. Недавно Ювай-щита заменила на пьедестале рекордсмена другая звезда, Стивенсен-2-18, которая находится в 19 тысячах световых лет от Земли. На сегодняшний день астрономы называют ее самой крупной в наблюдаемой Вселенной. Это настоящий колосс с радиусом в 2150 солнечных. Если бы звезда заменила Солнце, то вышла бы на орбиту Сатурна. Ученые подсчитали, что облететь Стивенсен-2-18 удастся почти за 9 часов, тогда как на путешествие вокруг Солнца с той же скоростью уйдет всего 14,5 секунд. Далекий гигант сияет в небе как 437 тысяч Солнц одновременно, причем необычным светом. Стивенсен-2-18 относится к типу красных сверхгигантов, как Ювай-щита, но выделяется среди звезд этой группы очень насыщенным кровавым цветом. Возможно, такая особенность связана с резкой потерей звездой массой из-за какого-то безумного порыва звездного ветра. Светила и сейчас, похоже, находится на очень жестокой диете и быстро сбрасывает массу. Однако яркую и неспокойную звезду нельзя назвать горячей штучкой. Это относительно прохладный мир, который разогрет всего до 3200 Кельвинов. Для сравнения, температура Солнца составляет 5772 Кельвина. На этом можно было бы закончить наше путешествие в мир самых больших звезд во Вселенной. Но, согласитесь, звание чемпиона там можно отдать и наиболее массивному светилу. Давайте поищем его в небе. Для этого на край Вселенной лететь не придется. Самой массивной из известных звезд астрономы называют R136A1, которая находится по соседству в Большом Магеллановом облаке, галактике-спутнике Млечного Пути. Масса гигантской звезды по разным оценкам составляет от 150 до 200 солнечных. R136A1 пока не получила звучного имени. А между тем она по-настоящему ослепительна и сияет в 8,7 миллиона раз ярче Солнца. Это неудивительно, ведь светила относятся к типу звезд Вольфа-Райи, которые славятся своим изумительно красивым и сильным светом. Подобные голубоватые звезды крайне редки. В Млечном Пути их зафиксировано всего около 500. Они самые массивные, горячие и яркие по сравнению с другими классами звезд. Наше Солнце-желтый карлик рядом с подобными монстрами смотрелось бы очень скромно. Впрочем, завидовать голубым гигантам вряд ли стоит. У звезд Вольфа-Райи, конечно, яркая жизнь. Но долго и счастливо ее не назовешь. Они светят в небе всего лишь несколько миллионов лет. Постоянные звездные ветры со страшной силой сдувают материю с этих Солнц, укорачивая их век. Их место жительства тоже нельзя считать тихой гаванью. Светила предпочитают молодые звездные скопления, расположенные в больших газопылевых туманностях. Одно из таких скоплений, R-136, образовалось в туманности NGC 2070, или Тарантул. Там в компании сотни горячих голубых сверхгигантов нашла пристанище и R-136A1. Она комфортно себя чувствует в плотной пелене пыли и газа региона. R-136A1, как и другим звездам Вольфа-Райи, необходима область, богатая материей. Иначе она не смогла бы набрать колоссальную массу. Однако ученые сомневаются, что в туманности Тарантул для ее формирования было достаточно вещества. Тогда как звезде удалось стать столь огромной и яркой? Исследователи из Института астрономии имени Аргеландера в Германии выяснили это, смоделировав ситуацию. R-136A1 стала гигантом благодаря жестокому каннибализму. Своей гравитацией она безжалостно разорвала на куски и поглотила нескольких более мелких звезд. В окрестностях скопления R-136A1, можно сказать, отхватила себе огромный кусок. Даже ее обитаемая зона, по расчетам ученых, находится на расстоянии 2950 астрономических единиц от мощного светила. Только с течением времени зона влияния гиганта не растет, а скорее уменьшается. R-136A1 катастрофически теряет массу, хотя светилу предположительно всего 1,5 млн лет. Его путь по небосводу продлится недолго, до 2,5-3 млн лет. Потом небо озарится огнем сверхновой и, возможно, земные телескопы уловят это финальное шоу яркой звезды. Мы пока не будем покидать туманность Таранту, которую озаряет прекрасная R-136A1. Облако, в котором находится эта звезда, тоже в своем роде чемпион. Но пока отметим, что туманностями называют участки межзвездной среды, которые видны в небе как обособленные структуры. Большинство туманностей огромны, их размер достигает нескольких световых лет, но они имеют очень низкую плотность. Например, вес Земли составляет 5,976 секстиллионов тонн, или 5976 с 18 нулями. А космическое облако размером Землю весило бы всего пару килограммов. У туманностей нет никаких четких границ, потому ученые все еще определяют их особенности и параметры. Иногда они пересматривают характеристики космических облаков. Тем не менее, пока астрономы сходятся во мнении, какое из них наиболее велико. Это известный нам тарантул, который занимает в небе гигантскую область размером в 1800 световых лет. Масса гиганта, несмотря на растяженность в нем материи, в полмиллиона раз превышает солнечную. Он относится к эмиссионным туманностям, которые, в отличие от планетарных, почти полностью состоят из газа и светятся благодаря его ионизации. Этот процесс происходит за счет высокоэнергетических фотонов, излучаемых ближайшей горячей звездой. Такие облака хорошо выделяются в космической темноте из-за своего флуоресцентного излучения в видимом свете. Но какая связь между обворожительной туманностью и зловещим пауком? Объект получил свое название не из-за каких-то смертельных качеств. Просто самые яркие скопления местных звезд в нем образуют узор, похожий на ноги паука. И они ошеломляюще огромны. Небесный тарантул уникален не только своей величиной. Это настоящая солнечная колыбель, которая скрывает среди своего газа и пыли наиболее крупный звездный питомник из известных. Считается, что в нем находится до 800 тысяч светил, и кроме звезды R136A1, с которой мы уже познакомились, многие из них тоже супергиганты. Это удивительный, почти сюрреалистический мир. Исполинские звезды своим мощным излучением выдувают из межзвездного газа и пыли огромные призрачные пузыри. А сверхновые, которых много в том регионе космоса, подсвечивают пузыри ярким рентгеновским излучением. В центре тарантула на стыке трех таких пузырей находится небольшое звездное скопление R136. Оно состоит в основном из юных бледно-голубых светил возрастом приблизительно в 2 миллиона лет. В их сердце зияет огромная дыра, которая образовалась из-за бурного излучения этой компании массивных молодых звезд. Только самые плотные области туманности в силах устоять перед мощным звездным ветром богатых энергии Солнц. От его порывов образуются удивительные столбы, которые, кажется, направлены обратно в сторону скопления. Эти невероятные небесные колонны тоже содержат формирующиеся протозвезды. Когда-то они выйдут из своих пылевых коконов и еще сильнее подсветят туманность. Это уже делают относительно юные шаровые звездные скопления, а также группировки молодых Солнц. Они расположены в основном по краям облака, и их число, как утверждают астрономы, будет стремительно расти. В 2022 году космический телескоп James Webb заметил в глубинах Тарантула тысячи новорожденных и формирующихся звезд. Интересно, что следующая по размеру туманность, N44, шириной тысячу световых лет, тоже эмиссионная. Она находится по соседству с Тарантулом в Большом Магеллановом облаке на расстоянии в 160-170 тысяч световых лет от нас. Странная туманность имеет форму пузыря, который сформирован радиационным давлением группы из 40 звезд вблизи ее центра. Это одни из самых прекрасных светил во Вселенной. Синебелые, очень яркие и, необычайно, богатые энергией. Впрочем, N44 впечатляет не только этими звездами. Во время нашего космического путешествия мы увидим настоящую небесную матрешку. Туманность скрывает внутри себя пузырчатую структуру меньшего размера, N44F, которая имеет аналогичную форму сосновой. У внутренней матрешки есть горячая массивная центральная звезда, которая поднимает необычайно мощный звездный ветер со скоростью 7 миллионов километров в час. Это светило теряет материал в 100 миллионов раз быстрее, чем Солнце, и тем самым уменьшает плотность N44F. Процесс привел к образованию нескольких живописных пылевых столбов, которые могут скрывать во внутренней матрешке многочисленные колыбели светил. Вот такими необычными могут быть огромные туманности, хотя в них мало материи. А что скрывают еще более разреженные и незаселенные небесными телами регионы космоса? Во Вселенской паутине, как известно, встречаются абсолютно пустые участки, которые называют войдами. Это пространство между галактическими нитями, где сами галактики практически отсутствуют. На сегодняшний день исследователи уже обнаружили в небе около 30 подобных прорех. Долгое время лидером среди них считался гигантский войд, который еще в 1988 году астрономы наблюдали в полутора миллиардах световых лет от Земли. Он представляет собой чрезвычайно большую область пространства размером от 1 до 1,3 миллиарда световых лет с очень низкой плотностью материи. Несмотря на огромные размеры войда, заселен только один его регион. Внутри этой области сферической формы находится всего 17 скоплений галактик. Исследования этих скоплений показали, что они совершенно не взаимодействуют друг с другом. Иными словами, плотность кластеров безумно низкая, что приводит к почти полному отсутствию гравитационного взаимодействия между объектами внутри него. Гигантский войд четверть века считался самой большой небесной пустыней. Однако в 2004 году он этого звания лишился. Астрономы заметили огромное пустое место на картах, построенных на основе данного спутника WMAP. Аппарат производил замеры микроволнового фона реликтового космического излучения Большого взрыва. Колоссальную космическую аномалию WMAP зафиксировал на расстоянии 3 миллионов световых лет от Земли в созвездии Эридан. По данным спутника, супервойд обладает просто невероятным размером. Его длина составляет 1,8 миллиарда световых лет. По сравнению с этой необъятной пустошью, Млечный путь на карте кажется маленькой точкой. Его оценивают всего лишь в 100 тысяч световых лет. Значит, область Эридана может вместить 18 тысяч таких галактик. Несмотря на колоссальный размер региона, во время космического путешествия мы не увидим там ничего. Сверхпустота полностью лишена звезд, газа, пыли и, похоже, даже темной материи. Ещё она отличается необычайно низким и очень холодным микроволновым излучением. Её температура приблизительно на 2,7 кельвина ниже, чем средняя в космосе. За это учёные назвали пустоту реликтовым холодным пятном. К слову, в гигантском войде реликтовое излучение практически той же температуры, что и в заселённых регионах космоса. Реликтовое холодное пятно также называют самым тёмным местом во Вселенной. В нём совсем нет звёзд и галактик. Ни один лучик света не озаряет его бездонные глубины. В такой области человек перестаёт видеть, слышать и что-либо ощущать. Нам следует быть очень осторожными при полёте в эту бесконечную пустыню. Учёные считают, что сверхпустота станет настоящей ловушкой для путешественников во Вселенной. Найти выход из бесконечного ничего они не смогут. Но действительно ли в огромной космической пустоши совсем никого нет, пока в этом регионе действительно не обнаружено каких-то космических объектов? Хотя последнее время учёные высказали гипотезу, что войды могут быть под завязку набиты тёмной материей. Просто современные приборы пока не могут её идентифицировать. Другие исследователи утверждают, что в супервойде есть тёмная материя. Однако её очень мало. По разным оценкам этого вещества в сверхпустоте Эридана на 30-50% меньше, чем в других областях Вселенной. Но как бы то ни было, такое пустое место не может не угнетать. Так что скорее вернёмся в мир, где есть потрясающие планеты, их спутники и яркие звёзды. Они чаще всего живут в своих галактиках, где, как в огромном общежитии, бок о бок обитает множество небесных тел. Впрочем, «бок о бок» — это в космических масштабах. На самом деле всем хватает места, так как галактики очень большие, и звёзды в них расположены не ближе трёх световых лет друг от друга. Но какую из этих обителей звёзд, звёздных скоплений и планет учёные считают самой просторной во Вселенной? IC 1101 обитает в созвездии Девы, на расстоянии миллиарда световых лет от Земли. Галактика имеет диаметр приблизительно в 6 миллионов световых лет. Она давно находится на пьедестале самой крупной галактики во Вселенной. Если сравнивать с Млечным путём, то IC 1101 в 60 раз крупнее его и в 2000 раз массивнее. Будь она на месте Млечного пути, то поглотила бы галактики Большое и Малое Магелланово облако, Андромеда и Треугольник. Как же IC 1101 удалось так вырасти? Всё дело в том, что это безжалостный космический хищник. Он набирал вес и объём в результате множества столкновений с гораздо меньшими по величине объектами, такими как Андромеда или Млечный путь. Каннибал и сейчас постоянно поглощает соседей, уступающих ему по размеру и массе. Перед безумным гравитационным притяжением из Полина меньшим галактикам просто не устоять. Но у IC 1101 есть смягчающее обстоятельство. Она состоит в основном из старых звёзд. Несмотря на свои внушительные размеры, галактика рождает светило значительно реже, чем Млечный путь. Чтобы выжить, гигант вынужден пожирать другие галактики и подпитываться энергией их звёзд. Однако небесному вампиру даже таким ужасным методом не удастся обрести вторую молодость. Учёные считают, что галактика постепенно умирает. Подобный вывод исследователи сделали по цвету, который она испускает. Голубую и белую краски галактики обретают за счёт молодых звёзд, а вот пожелтевшими, как увядшие листья, их делает излучение светил почтенного возраста. Оранжевые оттенки в небе приобретают звёзды на стадии красных гигантов, жить которым осталось всего несколько миллионов лет. IC 1101 смотрится в небе подобно вороху осенней листвы. По форме она относится к эллиптическим галактикам, которые практически не имеют диска, хотя в нашем случае это не просто небесный эллипс. Галактика находится в скоплении Abell 2029b, где обитают тысячи ей подобных. И среди них есть настоящие гиганты. Однако именно IC 1101 испускает энергию, равную примерно триллиону Солнц и излучает более четверти всего света в скоплении. Если бы мы жили на IC 1101, то по ночам видели бы великолепную картину. Сплошной ковёр звёзд, которых было бы в тысячи раз больше, чем в небе Земли. Причём их разноцветные огоньки сияли бы равномерно во всех направлениях. И всё же учёные напоминают, что нет света без тьмы. IC 1101 с её мириадами звёзд, по их мнению, содержит огромное количество гипотетической тёмной материи. А ещё в центре IC 1101 исследователи обнаружили мощный радиоисточник. Огромную сверхмассивную чёрную дыру, которая испускает две струи в противоположных направлениях. По оценкам учёных, монстр имеет массу от 40 до 100 миллиардов солнечных. Он сформировался в результате слияния более мелких чёрных дыр, когда IC 1101 пожирала своих соседок. Каннибализм не помог IC 1101 также удержать звание самой большой галактики во Вселенной. Недавно с помощью нового европейского антенного массива LOFAR астрономы измерили излучение центральных сверхмассивных чёрных дыр огромных галактик. На расстоянии трёх миллиардов световых лет от Земли учёные обнаружили лепестки гигантской радиогалактики, каждый из которых достигает размера не менее 16 миллионов световых лет. Этот великан, равного которому не знают астрономы, получил название «Алкианей» в честь гигантского бога греческой мифологии. Давайте кратко разберёмся, что представляет собой радиогалактика и как она устроена. Этот тип объектов обладает намного мощным радиоизлучением по сравнению с другими. В центре каждого из них находится очень активная чёрная дыра, которая своей мощной гравитацией засасывает внутрь себя газ и пыль со всех окрестностей. Большая часть газа при этом перетекает на полюса чёрной дыры, а затем выстреливает в окружающее пространство. Образуются джеты, которые сталкиваются с межгалактическим газом и постепенно распыляются, формируя широкие лепестки. Эти структуры состоят из электрически заряженной плазмы и являются источником радиоизлучения. Вот такой яркий цветок с лепестками непостижимого размера увидели в небе астрономы. Дальнейшие исследования помогли идентифицировать его радиоизлучение с объектом, видимым в оптическом диапазоне. Он оказался эллиптической галактикой массой в 240 миллиардов солнечных. В центре Алкианея находится сверхмассивная чёрная дыра, которая в 400 миллионов раз тяжелее нашей звезды. А вот реальный размер галактики исследователи до сих пор точно не определили. Чаще всего называют цифру 16,3 миллиона световых лет. Считается, что на сегодняшний день это самая большая галактика во Вселенной. Но самое неприятное в том, что она, видимо, еще не сформировавшийся ребенок. Огромный Алкианей продолжает активно расти. Впрочем, даже во взрослом возрасте Алкианей по своей силе и массе вряд ли догонит самые большие сверхмассивные дыры во Вселенной. Представляете, насколько мощными могут быть такие монстры? Они до того компактны, что мы можем только математически описать их как сингулярность. Одномерную точку бесконечной плотности. Пространство-время искривляется внутри них, превращаясь в замкнутую сферу. Даже свету не хватает скорости, чтобы вырваться наружу. Тогда как мы можем определить самую большую дыру? Когда мы подлетим к такому монстру, то увидим пылающее огнем кольцо. Акреционный диск. Однако размеры такого объекта определяются в соответствии с его горизонтом событий. Чем массивнее черная дыра, тем больше этот горизонт, который называют радиусом Шварцшильда. Если бы Солнце было черной дырой, его радиус Шварцшильда составлял бы всего 3 километра. Но у черных дыр все намного масштабнее, ведь они безумно прожорливы и невероятно уплотнены. Мы знаем, что они поглощают всю материю, до которой дотянутся своей гравитацией. Из-за быстрого вращения массивных дыр из них выносятся мощные потоки частиц. Они движутся со скоростью солнечного ветра, разогреваясь в 10 раз сильнее поверхности Солнца. От этого возникают космические вихри и цунами невероятной силы. Их смертельные потоки способны уничтожить даже самые большие звезды на своем пути. Еще бури выметают газ и пыль из галактик, которые перестают образовывать звезды и со временем потухают. Недавно один из монстров просто свел ученых с ума. Он сумел захватить в плен сразу шесть галактик. Трудно вообразить, какой нужно обладать мощью, чтобы такое провернуть. Ученые обнаружили этот чудовищный объект случайно, когда пытались выяснить причины аномально быстрого роста черных дыр в первые эпохи жизни Вселенной. Раньше считалось, что подобные гиганты формируются в результате многократных слияний черных дыр звездной массы. Однако за последние годы космические обсерватории открыли десятки огромных монстров в первых галактиках Вселенной. Они разрослись до безумных размеров меньше, чем за миллиард лет, что за счет слияний не успели бы сделать. Тогда ученые стали искать ответ в другом направлении. Они заметили, что древние исполины встречаются в центральных узлах так называемой космической паутины, где больше вещества. Это трехмерные сети из нитей видимой и темной материи. Структуры возникли в первые мгновения существования Вселенной в процессе моментального распространения вещества после Большого взрыва. Астрофизики из США получили первое подтверждение этой теории, изучая с помощью оптического телескопа VLT самые далекие и яркие квазары. Их внимание привлек квазар SDSS J1030-0524, расположенный в созвездии Льва. Свет от него шел до Млечного Пути 12,8 миллиарда лет. Древний объект оказался безумно огромным. В миллиард раз больше Солнца. Астрономы также нашли намеки на то, что плотность материи вокруг этой дыры даже для подобного объекта необычно высока. Затем группа астрофизиков из Университета Джонса Хопкинса в США обнаружила в том же регионе созвездия Льва необычно плотное скопление из шести древних галактик. Зачем они сбились буквально в кучу, когда в небе хватает места? Причину удалось узнать с помощью двух новых спектрографов, которые недавно подключили к телескопу VLT. Данные приборов показали, что тусовка галактик проходит относительно недалеко от черной дыры квазара на расстоянии 16 миллионов световых лет. Все объекты связаны друг с другом притяжением космического монстра. Гигант подтягивает их к себе, чтобы в дальнейшем один за другим разорвать на куски и поглотить. В созвездии Гончи и Псы на расстоянии более 10 миллиардов световых лет от Земли расположен еще один очень яркий квазар – Тон-618. Внутри него обнаружена черная дыра, которая считается самой большой во Вселенной. Этот монстр в несколько миллиардов раз по размеру и в 66 миллиардов раз по массе превосходит Солнце. Для сравнения, черная дыра стрелеца со звездочкой в центре Млечного Пути. Достигает массы всего в 4 миллиона солнечных. Тон-618 посылает в пространство просто безумное количество излучения различных типов. Вокруг черной дыры с немыслимой скоростью в 7 тысяч километров в секунду вращается аккреционный диск, состоящий из горячего газа. Он создает в своем регионе условия, похожие на мегасильную магнитную бурю с температурой 10 тысяч градусов Цельсия. Повсюду сверкают молнии и возникают ужасные ураганы. Ветры вокруг Квазара дуют так быстро, что могли бы обогнуть Землю всего лишь за секунду. Аккреционный диск черной дыры пылает в 140 триллионов сильнее Солнца, освещая глубины Вселенной. Ученые считают Квазар одним из самых ярких объектов в мироздании. Этот немыслимо мощный небесный прожектор полностью затмевает галактику, в которой он расположен. А представьте, что может сотворить в своем регионе целая команда Квазаров, равная по численности почти семифутбольным. Каждый из этих сверхярких космических объектов, которые питают гигантские черные дыры, генерирует океаны энергии. Трудно найти объект более мощный во всей Вселенной. Мы можем убедиться в этом опять же в созвездии Льва, но нужно быть осторожными. Нас может просто ослепить сияние объекта HUGE LQ-GB, самого большого скопления Квазаров во Вселенной. В состав небесного супермонстра входят аж 73 Квазара. Суммарная масса колоссальной структуры превышает Солнечную в 6,1 квинтиллиона раз. Исполинская компания Квазаров добавила головной боли астрофизикам. Космологический принцип гласит, что в достаточно большом масштабе Вселенная однородна. Согласно этому принципу, законы не позволяют существовать объектам размером более 1,2 млрд световых лет. А Квазары занимают территорию порядка 4 млрд световых лет. Таким образом, они не вписываются в теорию космической однородности. Но ученые считают, что эта структура несмотря ни на что существует. Какое-то время она даже считалась самым большим гравитационно связанным объектом в наблюдаемой Вселенной. Теперь же ее рекорд побит. В космосе выявлены намного более гигантские образования. Одно из них — Великий Аттрактор, открыт еще в 1970 году. В те времена у астрономов не было возможности заглянуть за пределы Млечного Пути в ту область, где он находится, и больше обо всем узнать. Мы находимся в спиральном рукаве своей галактики, который блокирует нам большую часть видимого света извне. Это называется зоной избегания. Она представляет собой плотные скопления газа и пыли, а также высокую концентрацию звезд, которые сильно искажают наблюдение. Однако в последнее время все изменилось к лучшему. Современные рентгеновские инфракрасные и радиотелескопы позволяют пробиться сквозь большую часть зоны избегания. Оказалось, что наш Млечный Путь и соседний Андромеда движутся к центру местной группы галактик, которые находятся в сверхскоплении Дева. Все вместе они летят в сверхскопление Ланиакея, зоной притяжения в середине этого мегакластера, и выступает Великий Аттрактор. Почитано, что его диаметр составляет около 300 миллионов световых лет, а центр находится на расстоянии около 147 миллионов световых лет от Земли. Однако, как показали дальнейшие исследования, масса Великого Аттрактора недостаточно велика, чтобы притягивать все местные скопления галактик. Но что тогда влечет их к центру сверхскопления? Ученые начали искать структуру с более мощной гравитацией и вскоре добились успеха. Это грандиозное сверхскопление Шепли, которое состоит аж из 17 скоплений. Гигант находится на расстоянии около 650 миллионов световых лет от Земли. Он имеет такую огромную массу, что даже цифру трудно вообразить – 10 миллионов миллиардов солнечных масс. Спутник ESA Planck уже сделал уникальные снимки центральной части сверхскопления Шепли. Горячий газ, пронизывающий кластер, ярко светится на фото в рентгеновских лучах. Самые большие розовые пятна показывают два скопления галактик – Abell 3558 справа и Abell 3562 слева, а также пару меньших групп между ними. Именно суперкластер Шепли является самой большой единичной структурой в известной нам части Вселенной, согласно данным Европейского космического агентства. Но даже его открытие не прояснило схему всей гравитационной паутины в районе Великого Аттрактора. По оценке профессора Мэтью Коллеса из Австралийского университета, часть скорости Млечного Пути объяснить по-прежнему невозможно. Исследователь пришел к выводу, сложив силу гравитации скопления Дева, Великого Аттрактора и сверхскопления Шепли. Получилось, что наша галактика должна двигаться медленнее на 50 км в секунду. Профессор Коллес связывает нехватку составляющих этой скорости с загадочными объектами, скрытыми за Млечным Путем. И, возможно, ученые уже нашли по крайней мере один из них – сверхскопление Вела. Оно прячется за толстым покровом пыли и газа на расстоянии 840 миллионов световых лет от Земли. Кластер просто фантастически огромен. Он простирается примерно на 370 миллионов световых лет и состоит из сотен тысяч галактик. Каждая из них сияет в небе сотнями миллиардов звезд. Вела может оказаться самым большим сверхскоплением в окрестностях Млечного Пути, лишив первенства Шепли. Конечно, только в том случае, если размеры кластера подтвердят дополнительные расчеты. Хотя в любом случае Вела вряд ли дотянет по размеру до высшего уровня космических сооружений, созданных природой. Их представляют так называемые галактические филаменты – волокна, нити, стены. Они состоят из объединения сверхскоплений галактики, конечно, разлетаются из-за расширения Вселенной. В то же время в пределах нитей и стен явно существуют локальные центры масс, а также внутренние движения. В число таких ассоциаций входит Великая Стена CFA-2. Она тоже носила титул самого большого объекта во Вселенной, как и большинство тех, с которыми мы знакомимся в этом космическом путешествии. Природа выстроила Великую Стену CFA-2 на расстоянии 500 миллионов световых лет от Млечного Пути в виде плоской структуры из нитевидных скоплений галактик. По подсчетам ученых, ее длина составляет 500 миллионов, ширина – 300 миллионов, а толщина – 15 миллионов световых лет. В то же время точные размеры Великой Стены CFA-2 пока остаются загадкой для ученых. Она может быть гораздо больше, чем считается, и иметь протяженность 750 миллионов световых лет. Проблема с расчетами кроется в том, что гигантская структура тоже расположена в известной нам зоне избегания. Облака пыли и газа Млечного Пути заслоняют астрономам часть этой Великой Стены. Ее границы – не единственная загадка ученых. Видимое барионное вещество не может служить основой настолько крупномасштабной структуры. Для этого его слишком мало. Исследователи предполагают, что галактики в скоплениях, сверхскоплениях, нитях и стенах всего лишь наполняют своеобразный каркас. Он создан потоками и узлами концентрации темного невидимого вещества. Так что подобные структуры в основном состоят из темной материи и, в меньшей мере, из обычной. Причем они могут быть намного больше Великой Стены CFA2, которая уже потеряла титул чемпиона. Первенство сначала перешло к Великой Стене Слоуна, которая обнаружена в 2003 году в рамках проекта Слоуновского цифрового небесного обзора. Так называется научное картографирование сотен миллионов галактик с целью определить самые крупные объекты во Вселенной. Великая Стена Слоуна состоит из нескольких сверхскоплений. Она имеет удивительную величину и форму на 1,4 миллиарда световых лет, раскинувшись во все стороны подобно щупальцам осьминога. Космический моллюск еще недостаточно изучен, но о двух сверхскоплениях внутри него астрономы уже могут рассказать много интересного. Эти сверхскопления поражают своими очертаниями. Одно из них, SCI-126, имеет ядро галактик, которые со стороны выглядят как гигантские усики фантастического насекомого. Внутри другого сверхскопления, SCI-111, многие галактики сейчас сливаются друг с другом. Так что на вид оно представляет собой отдаленные участки, особо плотно заселенные галактиками. Соединяют такие островки более редкие галактические цепочки. Объясняют эту неоднородность тем, что галактики внутри сверхскопления имеют совершенно разные истории образования и эволюционные пути. Самый большой структурный объект во Вселенной был обнаружен астрономами в 2013 году при наблюдении за гамма-излучением космической обсерватории SWIFT. Особо яркие всплески производят наиболее крупные звезды, обычно расположенные в плотно заселенных областях пространства. Астрономы сравнивают эти взрывы с уколом иглы в нечто более крупное. Ученые обнаружили, что в направлении созвездий Геркулеса и Северной Короны подобные всплески гамма-излучения происходят слишком часто. После дальнейших исследований им удалось нащупать в той области структуру колоссальной небесной стены. Это сверхскопление галактик, которое назвали Великой Стеной Геркулеса-Северной Короны. Исполин создает в пространстве потрясающий узор, похожий на голубую светящуюся листву. Она выросла на необъятном космическом древе длиной около 10 миллиардов световых лет, шириной 7,2 миллиарда и толщиной почти в миллиард световых лет. Вселенной же, по общепринятой теории, всего 13,8 миллиардов лет. Пока для ученых остается загадкой, как возникла структура, которая тянется практически через все мироздание. Астрономы бьются над ее решением, надеясь в дальнейшем на помощь инструментов нового поколения. Сейчас в разработке находится проект ЛИСА, в котором лазерный интерферометр будет искать в космосе гравитационные возмущения на расстоянии до 2,5 миллионов километров. Возможно, чувствительный прибор уловит в пространстве волны еще больших структур. И уже известные покажутся нам просто небольшими точками в паутине мироздания. Мы, космические путешественники, конечно, сможем вдоль и поперек искалесить эти области в наших виртуальных турах. Но как представить грандиозные масштабы таких объектов? Здесь на помощь могут прийти ученые, составив вполне понятные визуализации космических гигантов. В НАСА недавно показали на видео сверхмассивные черные дыры разного диапазона, что позволяет оценить их масштаб. Ролик начинается с объекта в карликовой галактике под названием J1601-3113. В ней находится черная дыра массой около 100 тысяч солнечных и радиусом Швардшильда чуть меньше половины размера Солнца. Затем следуют более массивные черные дыры, и все заканчивается представлением непревзойденного гиганта ТОН-618. Таким образом, в будущем мы, наверное, сможем скарабкаться на великую стену Геркулеса, прокатиться по великому аттрактору, не заблудиться в бесконечном лабиринте супервойда Эридана и даже окунуться в гипотетический темный поток, который, возможно, постепенно собирает и куда-то уносит всю материю Вселенной. Что если он перетекает в другое мироздание? Но это уже другая история.