Итан Зигель. Самая одинокая галактика во Вселенной

Image credit: NASA, ESA, G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), P. Oesch (University of California, Santa Cruz; Yale University), R. Bouwens and I. Labbé (Leiden University), and the Science Team.

Итан Зигель, Forbes

25 декабря 2015 года

Сто лет назад Эйнштейн предложил Общую Теорию Относительности (ОТО), которая заменила идеи Ньютона об абсолютном пространстве и времени динамичной тканью пространства-времени, которая не только изгибается под действием больших масс и энергий, но также может расширяться или сжиматься вместе со всей Вселенной. Физики-теоретики - такие, как Александр Фридман, Уильям де Ситтер и Георг Леметр проработали множество математических сценариев и последствий ОТО, но окончательно раскрыть нам нашу Вселенную в том виде, в каком она есть, удалось Эдвину Хабблу, работавшему на 100-дюймовом телескопе Хукера на горе Маунт Вилсон.

Image credit: ESO and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin.

Наблюдая далекие галактики - спирали (а, позднее, и эллиптические), в глубоком ночном небе, он смог не только установить, что Вселенная расширяется, но и впервые измерить коэффициент этого расширения. Чем дальше галактика была от нас, тем быстрее она удалялась. Все следующие десятилетия, с улучшением технологий телескопостроения, наблюдения, фотоприемников, мы проникали вглубь Вселенной все глубже и глубже, и наше понимание ее расширения улучшалось.

Но все это стало возможным благодаря случаю - нашему положению в пространстве, в котором есть огромные, яркие галактики на расстояниях в сотни миллионов световых лет от Земли.

Мы изучаем пространство, наблюдая за тем, что находится вокруг нас. Оказалось, что не всем повезло так, как нам. Например, вот тут на снимке есть галактика MCG+01-02-015.

Image credit: ESA/Hubble & NASA and N. Gorin (STScI); Acknowledgement: Judy Schmidt.

Кажется, что она окружена другими галактиками, возможно, так и есть - с определенной перспективы. Но если сделать видео о полете "сквозь Вселенную" около нее, количество галактик, которое мы там встретим, будет равно нулю!

Насколько мы сейчас знаем из наблюдений Глубокого Поля Хаббла (космического телескопа, не астронома Эдвина - прим.перев), эта галактика находится в одиночестве, вокруг нее на долгие сотни миллионов световых лет по всем направлениям нет ничего.  

Image credit: ESA/Hubble & NASA and N. Gorin (STScI); Acknowledgement: Judy Schmidt.

Яркие звезды, выделенные дифракционными "лучами" на этом снимке, на самом деле находятся в нашей Галактике. Эта ультрадалекая галактика на самом деле гораздо больше и ярче Млечного Пути, содержит сотни миллиардов звезд, возможно, в 5-10 раз больше, чем в нашей Галактике. 

А за ней находится богатый еще более далекими галактиками фон, который сопровождает все подобные снимки, сделанные по всем направлениям земного неба.

Image credit: ESA/Hubble & NASA and N. Gorin (STScI); Acknowledgement: Judy Schmidt.

Есть тут галактики, которые гораздо ближе к нам, и, значит, очень далеко от MCG+01-02-015, которые на нашем снимке, лишенным перспективы, могу выглядеть так:

Image credit: ESA/Hubble & NASA and N. Gorin (STScI); Acknowledgement: Judy Schmidt.

или же значительно дальше - как вот эта желтая эллиптическая, выглядывающая справа из-за диска нашей. Эти галактики принадлежат межгалактической пустоте, расположены на огромных расстояниях от всех остальных; их газ остался практически нетронутым возмущениями со стороны комков большой структуры Вселенной, образовавшейся при Большом Взрыве.

Image credit: ESA/Hubble & NASA and N. Gorin (STScI); Acknowledgement: Judy Schmidt.

Если бы мы смотрели на расширяющуюся Вселенную из этой галактики, она бы показалась нам совсем пустой. Телескоп, который использовал Эдвин Хаббл для своих исследований, вступил в строй в 1917 году, и все 20е, 30е, 40е и 50е годы мы бы не нашли ничего около своей MCG+01-02-015.

Остановило бы это наши поиски? Могли бы мы в таком случае заключить, что наша галактика - единственная во Вселенной? Смогли бы открыть расширение Вселенной, Большой Взрыв, Темную Материю, которые требуют наличия хоть какого-то количества видимых нам галактик? Как здорово, что в очень темные ночи, вся Вселенная открывается нам навстречу - в отличие от несчастных жителей этой галактики, которые могли бы подумать, что Вселенная прячется от них.

И это заставляет вас удивиться тому, насколько положение нашей галактики во Вселенной необычно, а также, какие неправильные предположения мы можем делать, обладая всего одной точкой зрения, чтобы познать свое истинное место в этой Вселенной...