Помилуйте гравітаційною лінзою в сузір'ї Дракона (6 фото)

Перед вами галактичне скупчення eMACS J1823.1+7822 у сузір'ї Дракона, розташоване на відстані близько дев'яти мільярдів світлових років від Землі. Це одна з тих структур, які дозволяють наочно оцінити масштаб Всесвіту.





Зображення галактичного скупчення eMACS J1823.1+7822 отримане космічним телескопом "Хаббл". Знімок було оприлюднено 8 травня 2023 року

eMACS J1823.1+7822 - величезна система з безлічі галактик, пов'язаних один з одним за допомогою гравітації. Сотні галактик, кожна з яких містить мільярди зірок, об'єднані в єдину структуру, яка тривала мільйони світлових років. Маса скупчення настільки велика, що помітно викривляє тканину простору-часу навколо себе.

Космічна лінза

Завдяки величезній масі скупчення перетворюється на гравітаційну лінзу - дивовижне явище, передбачене загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна.



Маса скупчення викривляє простір-час, тому світло фонових галактик йде до нас не прямою, а вигнутими траєкторіями. В результаті їх зображення розтягуються у дуги, спотворюються, а іноді навіть повторюються.

На знімках телескопа ці "гравітаційні дуги" виглядають як волокна, що світяться навколо скупчення. Це не оптична ілюзія, а реальне викривлення світла галактик, які ще далі.





Тому скупчення на зразок eMACS J1823.1+7822 працюють як природні телескопи: вони збільшують і підсилюють світло об'єктів, які інакше були б занадто далекі та слабкі для спостереження за допомогою існуючих інструментів.

Коли Всесвіт був молодий

Сьогодні такі знімки здаються чимось звичайним: космічні телескопи регулярно надсилають зображення чарівних скупчень і окремих галактик. Але ще менш як сто років тому масштаб Всесвіту залишався предметом спекотних суперечок серед астрономів.

На початку XX століття багато вчених вважали, що Чумацький Шлях - це весь Всесвіт, а незвичайні "спіральні туманності", що спостерігаються в телескопи того часу, є частиною нашої Галактики. Ідея про те, що за межами Чумацького Шляху можуть існувати інші галактики, розглядалася як щось революційне та... спірне.



Ситуацію змінили спостереження американського астронома Едвіна Хаббла у 1920-х роках. Використовуючи потужний стодюймовий телескоп обсерваторії Маунт-Вілсон, він виявив у туманності Андромеди змінні зірки - цефеїди, справжні маяки Всесвіту.

Вимірявши їхню яскравість, Хаббл обчислив відстань до туманності.

Результат виявився приголомшливим: Андромеда була занадто далеко, щоб бути частиною Чумацького Шляху. Це однозначно вказувало на те, що "спіральна туманність" насправді являє собою окрему галактику, розмір якої можна порівняти з розміром Чумацького Шляху.

І помчало! Більше не було жодних сумнівів, що Чумацький Шлях — лише крапля в галактичному океані Всесвіту, який виявився неймовірно величезним, що виходить далеко за межі найсміливіших припущень.



Сьогодні ми знаємо, що галактики об'єднуються в групи, скупчення та надскоплення, формуючи грандіозну космічну павутину з тисяч та мільйонів окремих галактик.

Вікно у минуле

Дивлячись на зображення eMACS J1823.1+7822, подумайте ось про що: світло від самого скупчення, що дійшло до нас сьогодні, почало свою подорож близько дев'яти мільярдів років тому. А якщо зважати на фонові галактики, чиї зображення викривлені гравітацією скупчення, цей знімок веде нас ще глибше в минуле Всесвіту. Тоді ще не було ні Землі, ні Сонця, та й сам Всесвіт був зовсім інший.

Кожен такий знімок — це вікно у дуже далеке минуле Всесвіту, що дозволяє побачити, як виглядали, взаємодіяли та змінювалися великі космічні структури мільярди років тому.



Все це наближає нас до розуміння того, як еволюціонував Всесвіт, як він став придатним для зародження життя і появи в ній свідомості, здатної не просто захоплюватися, а й ставити запитання, а потім шукати відповіді.

Цей Всесвіт не був створений для нас, у нього немає жодної кінцевої мети. Але наша жага до знань, наша невичерпна допитливість наділяють всю світобудову змістом, якого в ньому не було до появи розуму. Ми не центр Всесвіту, але ми її душа. І поки людина намагається зрозуміти, що тут взагалі відбувається, холодна прірва перестає бути німою: через нас вона вперше починає розуміти саму себе.