Największy obiekt we Wszechświecie

Nie jest łatwo wskazać największe ciało we Wszechświecie – nie jest pewne, czy zbadaliśmy już wszystko, co w nim istnieje.

Jednak w tym artykule będę opierać się na istniejących danych i opowiem o największym obiekcie we Wszechświecie znanym współczesnej nauce.

Największa nadbudowa we Wszechświecie

Великая стена Геркулес-Северная Корона
Wielki Mur Herkulesa – Korona Północna

To Wielki Mur Herkulesa-Corona Borealis Wielki Mur lub po prostu Wielki Mur. Znajduje się około 10,5 miliarda lat świetlnych od nas i stanowi grupę niezliczonej liczby galaktyk połączonych ze sobą grawitacyjnie.

Długość tego włókna galaktycznego szacuje się na 10-15 miliardów lat świetlnych. Astronomowie odkryli to, mapując rozbłyski gamma emanujące z tej gromady galaktyk.

Szerokość Wielkiego Muru wynosi 7,2 miliarda lat świetlnych. Dla porównania galaktyka Drogi Mlecznej ma szerokość około 100 tysięcy lat świetlnych.

Карта суперструктур Вселенной
Mapa nadbudowy Wszechświata

„Dlaczego autor nazywa grupę galaktyk obiektem?” – może zapytać czytelnik. Ale planety są również uważane za odrębne obiekty, mimo że zawierają niezliczoną ilość różnych składników. Na Ziemi poszczególne przedmioty, których używamy w życiu codziennym, składają się z niezliczonych atomów, ale nadal postrzegamy je jako pojedyncze obiekty.

Mówiąc najprościej, często ignorujemy poszczególne elementy obiektu i po prostu postrzegamy całą konstrukcję jako całość. To samo dotyczy gromad galaktyk, które choć zawierają wiele galaktyk, można postrzegać jako pojedyncze obiekty w niezwykle dużych skalach.

Jak naukowcy odkryli Wielki Mur?

Гамма-всплеск
Rozbłysk gamma

W 2013 roku zespół naukowców zbadał anomalnie dużą liczbę rozbłysków gamma, które skoncentrowały się w odległości około 10 miliardów lat świetlnych, w kierunku konstelacji Herkulesa i Korony Polarnej.

  • Rozbłyski gamma są najsilniejszą i najpotężniejszą formą promieniowania w widmie elektromagnetycznym. Ten rodzaj promieniowania jest dość rzadki i zaobserwowano go tylko w kilku przypadkach. Jednym z takich zdarzeń jest supernowa, która uwalnia więcej energii, niż Słońce jest w stanie wyprodukować w ciągu całego swojego życia.
  • Celem badania tych rozbłysków jest odkrycie przez nie ogromnych struktur we Wszechświecie. Badanie ich pozwala astronomom dowiedzieć się wiele na temat powstawania gwiazd.
  • Ponadto eksplozje supernowych mogą prowadzić do powstania układów planetarnych, takich jak nasz Układ Słoneczny.

Na podstawie danych uzyskanych z obserwatorium SWIFT badacze podzielili niebo na 9 sekcji. W każdym ze stanowisk zbadano 31 rozbłysków gamma. W jednym miejscu 14 błysków skoncentrowało się na obszarze o promieniu kątowym 45° i przesunięciu ku czerwieni od 1,5 do 2,0. Wskazuje to na obecność wielu (prawdopodobnie milionów) galaktyk na tym obszarze. W ten sposób odkryto obiekt niesamowitych rozmiarów – Wielki Mur.

Обсерватория Swift
Swift to obserwatorium orbitalne, wspólny projekt Stanów Zjednoczonych, Włoch i Wielkiej Brytanii.

Na początku badacze nie mogli uwierzyć w to, co odkryli. Jednak prawdopodobieństwo przypadkowego pojawienia się tego zestawu promieni gamma w tym miejscu było mniejsze niż 1%. Z tego powodu rozsądne jest przekonanie, że istnieje Wielki Mur Herkulesa-Korona Północna. Z tego samego powodu budowlę tę często nazywa się Wielkim Murem GRB.

W jaki sposób największy obiekt we wszechświecie przeczy zasadom kosmologicznym?

Большой Взрыв
Model Wielkiego Wybuchu

Zgodnie z podstawową zasadą współczesnej kosmologii, Wszechświat jest bardzo jednorodny. Na przykład ciepło resztkowe z Wielkiego Wybuchu wydaje się być niezwykle jednolite we wszystkich kierunkach. Materia we Wszechświecie rządzi się tą samą zasadą.

  • Oczywiście we Wszechświecie istnieje pewna lokalna heterogeniczność. Na przykład istnieją gromady gwiazd, galaktyk i inne nagromadzenia materii zlokalizowane na określonych obszarach.
  • Jednak podstawowa zasada kosmologiczna pozostaje niezmienna – materia we Wszechświecie jako całości jest rozmieszczona bardzo równomiernie.
  • W przeciwnym razie skupiska materii zaczęłyby się przyciągać. W rezultacie Wszechświat zapadłby się pod wpływem własnej grawitacji.

Ale gromada galaktyk w Wielkim Murze nie jest jednorodna.

Co więcej, ta gigantyczna struktura znajduje się 10 miliardów lat świetlnych od nas, co oznacza, że naukowcy obserwują obiekt takim, jaki był 10 miliardów lat temu, czyli około 3,8 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Według współczesnych modeli ewolucji Wszechświata tak duże i złożone struktury nie mogły powstać na tym etapie.

Jakie inne duże obiekty znajdują się we Wszechświecie?

  1. Ogromna grupa kwazarów – był rekordzistą w kategorii największego obiektu, jaki kiedykolwiek zidentyfikowano we Wszechświecie, aż do jego pobicia w 2013 roku. Jest to gromada 73 kwazarów (masywnych obiektów niebieskich, które emitują ogromne ilości energii). Struktura ta, znajdująca się w gwiazdozbiorze Lwa, ma średnicę około 4 miliardów lat świetlnych.
  2. Istnieje również gigantyczny pierścień 9 rozbłysków gamma, odkryta w 2015 roku. Średnica tej struktury wynosi około 5,6 miliarda lat świetlnych. Uważa się, że ma kształt kulisty lub pierścieniowy. Odległość tego pierścienia od Ziemi wynosi około 9,1 miliarda lat świetlnych.
  3. W 2021 roku w Drodze Mlecznej odkryto obiekt o nazwie „Maggie”. - na cześć Magdaleny, najdłuższej rzeki w Kolumbii. To masywne włókno wodoru ma długość 39 tysięcy lat świetlnych i znajduje się ponad 55 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Maggie jest pięć razy większa niż największe znane chmury gazu zarejestrowane w najnowszej historii.
  4. Ściana bieguna południowego to kolos rozległej gromady galaktyk, rozciągający się na aż 1,37 miliarda lat świetlnych pomiędzy konstelacjami Wieloryba i Rajskiego Ptaka. Ściana Bieguna Południowego jest wyjątkowa, ponieważ znajduje się bardzo blisko Drogi Mlecznej, zaledwie 500 milionów lat świetlnych stąd. A odkryto go stosunkowo niedawno – w 2020 roku.