Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Популярная механикаНаука

Великая пустота

Самые большие объекты во вселенной заполнены ничем

Текст: Анастасия Шартогашева

0:00 /
-12:45

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

Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Без тормозов: самые яркие новинки Нью-Йоркского автосалона — 2019 Без тормозов: самые яркие новинки Нью-Йоркского автосалона — 2019

Новинки от Bugatti, Porsche, Lincoln, Fiat

Forbes
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Процесс о процессорах Процесс о процессорах

Почему арестовали создателя отечественных суперкомпьютеров

Русский репортер
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Британец потратил большую часть жизни на коллекционирование банок и получил титул самого скучного человека в стране Британец потратил большую часть жизни на коллекционирование банок и получил титул самого скучного человека в стране

О самом скучном человеке Британии

Maxim
Как из автомата сделать конфетку Как из автомата сделать конфетку

Можно ли улучшить автомат Калашникова?

Популярная механика
Алена Яковлева впервые рассказала, как ее изнасиловали трое мужчин Алена Яковлева впервые рассказала, как ее изнасиловали трое мужчин

Алена Яковлева пережила несколько жутких историй, связанных с приставаниями

Cosmopolitan
Мяу по-русски Мяу по-русски

Налаживая связь с человеком, кошки изменили тональность мяуканья

Популярная механика
Карликовые свиньи, мини-тигры: как селекционеры выводят новые породы миниатрюрных животных Карликовые свиньи, мини-тигры: как селекционеры выводят новые породы миниатрюрных животных

Откуда берутся уменьшенные версии больших животных?

Esquire
Большая ракета Илона Маска Большая ракета Илона Маска

Сверхтяжелая ракета Big Falcon Rocket готовится вытеснить все прошлые разработки

Популярная механика
Бренд «Обама»: почему (и как) Мишель и Барак Обама стали только популярнее, уйдя из Белого дома Бренд «Обама»: почему (и как) Мишель и Барак Обама стали только популярнее, уйдя из Белого дома

Среди американцев Барак и Мишель Обама — самая популярная пара. Как так вышло?

Esquire
Вирусы-гиганты в океане жизни Вирусы-гиганты в океане жизни

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

Популярная механика
Смогут ли российские сенаторы вылечить бизнес? Смогут ли российские сенаторы вылечить бизнес?

В Совете Федерации зародилась идея создать Центр санации бизнеса (ЦСБ)

Forbes
Орбитальные ломы Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия

Популярная механика
Легенды Британии Легенды Британии

Автомобили Land Rover Discovery обросли огромным количеством мифов и слухов

4x4 Club
Антикиллеры Антикиллеры

Всем разновидностям ядовитых фосфорорганических веществ противостоят антидоты

Популярная механика
По вертикали: 8 головокружительных лифтов По вертикали: 8 головокружительных лифтов

Внешний лифт — это не только транспортное средство

Вокруг света
Линза по имени Солнце Линза по имени Солнце

Используя Солнце как огромную линзу, можно сделать четкий снимок экзопланеты

Популярная механика
Два важных вопроса. Зачем Путину нужна встреча с Ким Чен Ыном Два важных вопроса. Зачем Путину нужна встреча с Ким Чен Ыном

О чем могли разговаривать лидеры России и КНДР с глазу на глаз?

Forbes
Изображая голод Изображая голод

Имитаторы эффектов ограничения калорий – что это за вещества

Популярная механика
Большой передел ретейла? Что означают сделки с «Магнитом», «Лентой» и «Красным&Белым» Большой передел ретейла? Что означают сделки с «Магнитом», «Лентой» и «Красным&Белым»

Креативный розничный рынок готов поставлять новых звезд, интересных инвесторам

Forbes
Новые миры Новые миры

Юбилей высадки на Луну – повод задуматься, куда и зачем мы можем полететь еще

Популярная механика
Минфин США пригрозил России новыми санкциями Минфин США пригрозил России новыми санкциями

Санкции против России оказались эффективными

Forbes
Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Лети-лети, лепесток Лети-лети, лепесток

Май – отличное время для поездки в Лондон

Cosmopolitan
Бронебойный бесшумный “Удав Бронебойный бесшумный “Удав

Бронебойный бесшумный “Удав" замена ПМ?

Популярная механика
Там, во рту Там, во рту

На зубы влияет не только чистка, но и все остальные виды нашей активности

Maxim
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
«Это шаг к пониманию того, как устроен мир» «Это шаг к пониманию того, как устроен мир»

Первая фотография черной дыры стала главной новостью прошлой недели

Огонёк
Открыть в приложении