• Все звезды, планеты и прочее видимое взглядом вещество Вселенной составляет менее половины процента ее массы. Почти три четверти массы Вселенной - это темная энергия, обеспечивающая ее расширение, а более восьмидесяти процентов остатка - темная материя, состав которой неизвестен (пока неизвестен, возможно, ее уже начали наблюдать), потому что она проявляет себя только своей гравитацией. 
Диаграмма, иллюстрирующая наблюдаемый сегодня состав Вселенной
Семьдесят четыре процента массы нашего мира - это темная энергия. О ее характере нам ничего определенного не известно. Зато хорошо известно, сколько ее и чем она занимается. А занимается она тем, что ускоряет расширение Вселенной.
  • Масса всей колоссальной наблюдаемой Вселенной, всей ее темной энергии, а также темной и видимой материи - словом, всего мира, находящегося в пределах нашего познания - равняется всего лишь массе железного шара радиусом от Солнца до Сириуса. А масса нашей гигантской Галактики равна массе железного шара диаметром примерно 5,7 миллиарда километров - лишь на четверть больше радиуса орбиты Нептуна.
  • Галактики, как и материя в целом, во Вселенной распределены неравномерно - Вселенная имеет ячеистую структуру. Почти половину объема Вселенной составляют пустоты, так называемые войды, а стенки между ними формируются плоскими вытянутыми филаментами - гиперскоплениями галактик, часто состоящими из сверхскоплений, которые, в свою очередь, состоят из скоплений галактик. Ячеистая структура Вселенной сформирована акустическими колебаниями (а проще говоря, звуковыми волнами), распространявшимися в раскаленной сверхплотной плазме вскоре после Большого взрыва. В момент рождения (после завершения эры инфляционного расширения) каждая такая волна, впоследствии породившая гиперскопление галактик, имела длину несколько микрон - на двадцать пять порядков больше горизонта событий (части Вселенной, связанной с данной точкой причинной связью, то есть, "доступной наблюдению", имеющей диаметр, равный произведению возраста Вселенной на скорость света).
Компьютерная обработка данных о положениях известных нам галактики и групп галактик показывает данное изображение
Крупномасштабная структура Вселенной не представляет собой ни равномерную "взвесь" галактик в пространстве, ни множество последовательно усложняющихся иерархически организованных систем.
Компьютерная обработка данных о положениях известных нам галактики и групп галактик показывает данное изображение:
Каждая яркая точка на изображении - галактика или скопление. Галактики группируются в скопления, а те местами - в вытянутые, длинные сверхскопления, и все они вместе - в колоссальные нити и плоские блинообразные структуры ("великие стены" ), которые, как стены сот, ограничивают огромные пустые области пространства, в которых нет галактик (эти пустоты называются "войды" ).
В любом кубе с стороной в миллиард световых лет число войдов и стен, а также, соответственно, галактик, практически одинаково, что позволяет говорить о том, что в этом масштабе Вселенная однородна.
Ближайшая видимая нам "Великая стена CfA2" имеет размеры 500x300x15 миллионов световых лет. Крупнейшая из известных "стен" - "Великая стена Слоан" имеет диаметр порядка 1,37 миллиардов световых лет.
"Мелкие" регулярные неоднородности Вселенной типа "стен" и "войдов" по современным представлениям отражают тонкие и принципиально важные особенности образования Вселенной в момент Большого взрыва и тонкую структуру процессов, протекавших при рождении материи в это время.
Что еще интересно - собственно, такое расположение галактик и иного видимого нам вещества диктует темная материя, которая сама преимущественно сконцентрирована в виде стен сотов. Галактики лишь следуют ее расположению под дествием гравитации. Дело в том, что во Вселенной темная, невидимая нам материя превосходит по массе видимое вещество примерно в пять с половиной раз, так что именно притяжение темной материи определяет основные взимодействия между видимыми объектами Вселенной, а вовсе не их собственная гравитация.
Интересно еще и то, что по некоторым расчетам степень "концентрации" темной материи в волокна и "стены" оказывается более выраженной, чем у материи видимой, то есть, у галактик. Это позволяет делать определенные выводы о природе самой темной материи, которая пока является загадкой...
  • Находясь в примерно сорока процентах мест Вселенной человек видел бы вокруг себя абсолютно черное небо без единой светящейся точки - в глубине войда любые источники света удалены настолько, что невооруженным глазом человек их видеть не способен.
  • Галактики - это вовсе не скопления звезд, как обычно считают. Галактикой считается скопление барионной (видимой) материи, характеристики которого не могут быть объяснены сочетанием этой самой видимой материи и ньютоновских законов гравитации, а определяются наличием значительной массы темной материи. То есть, в конечном итоге, галактикой называется скопление темной материи, а звезды и всякие прочие привычные атрибуты галактики - это уже вторично. Существуют и известны "невидимые" галактики, в которых практически нет звезд. Теоретически, возможны карликовые галактики, состоящие только из звезд, но такие на практике не обнаружены.
  • В наблюдаемой части Вселенной находится намного более ста миллиардов галактик. При этом подавляющее большинство (около девяноста процентов) современных галактик имеет светимость, меньшую светимости любой звезды класса О.
  • Как правило, чем более крупной является галактика, тем меньше времени потребовалось для ее образования (даунсайзинг).
  • Расстояние между звездами в окрестности Солнца (области Галактики, считающейся достаточно густонаселенной) соотносится с размерами самих звезд примерно так же, как расстояние между Красной и Дворцовой площадями - с размерами лежащих на них двухрублевых монет. Это, кстати, помогает ощутить прелести межзведных перелетов. Если не помогает ощутить, то напомню, что межзвездное пространство с точки зрения физики явлется не вакуумом, а газовой средой, и многие звезды двигаются в ней со сверхзвуковой скоростью. Солнце еще недавно тоже двигалось в газовой среде со сверхзвуковой скоростью, но несколько лет назад попало в "попутное" течение газа и теперь скорость Солнца в межзвездной среде меньше скорости звука.
  • Температура межзвездного газа, как правило, заметно выше температуры находящихся в нем звезд и составляет десятки и сотни тысяч градусов.
  • Межгалактическое пространство - также газовая среда, и многие галактики тоже двигаются в ней со сверхзвуковой скоростью. Иногда удается обнаружить ударные волны, которые расходятся от движущейся со сверхзвуковой скоростью галактики.
  • Температура межгалактического газа намного выше температуры звезд и межзвездной внутригалактической среды (миллионы, десятки, а подчас - сотни миллионов градусов). Поэтому правильная картина мира выглядит так: безбрежный океан горячего разреженного газа, в который вкраплены относительно теплые галактики, в которых находятся холодные звезды.
  • Удельное количество энергии, выделяющейся в единице объема при термоядерных реакциях в центре Солнца, в десяток раз уступает удельному тепловыделению бодрствующего взрослого человека. Этого хватает для нагрева солнечного ядра до 15 миллионов градусов и обеспечения Солнца всей излучаемой им энергией.
  • Наша Вселенная очень молода - она родилась менее четырнадцати миллиардов лет назад, ее нынешнее состояние будет длиться в квадриллионы квадриллионов раз дольше, а вещество в ней будет сохраняться более 10106 лет . Наша Вселенная уже стара - за последние одиннадцать миллиардов лет темп звездообразования в ней снизился в тридцать раз. К сегодняшнему дню в мире уже образовалось около девяносто пяти процентов от полного количества звезд, которые существовали, существуют или будут существовать в течение всего срока жизни Вселенной, и в будущем, в течение последующих квадриллионов и дециллионов лет, родится лишь пять процентов от всех звезд, которые появились от момента рождения Вселенной до настоящего времени.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!