Карта галактик вселенной: Создана самая большая и подробная 3D-карта Вселенной

Интерактивная карта показывает историю Вселенной от ранних квазаров до Млечного Пути

Поиск по сайту

Космос
18 ноября 2022

Далее

Александр
Шереметьев

новостной редактор

Александр
Шереметьев

новостной редактор

Исследователи составили первую подробную карту наблюдаемой Вселенной.

Читайте «Хайтек» в

Астрофизики из университета Джона Хопкинса собрали данные наблюдений небольшого участка неба в интерактивную карту наблюдаемой Вселенной. Она показывает 200 тыс. галактик, расположенных в соответствии с их фактическим положением и окрашенных в реальные цвета.

В нижней части карты расположена наша Галактика — Млечный Путь. Верхнюю часть карты формирует космический микроволновый фон, сформированный во время Большого Взрыва и обозначающий границу наблюдаемой части Вселенной. А между ними расположено около 200 тыс. галактик и квазаров.

Карта наблюдаемой Вселенной. Изображение: Johns Hopkins University

Карта, построенная ученым, объединяет данные о небольшом участке Вселенной — около 10° от кругового обзора, собранные в течение 15 лет с помощью телескопа, расположенного в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико. 

В ближайшей части к Млечному Пути видно большое количество голубых спиральных галактик, напоминающих нашу Галактику. Дальше расположены эллиптические галактики — они светятся ярче, а потому могут быть найдены на большем расстоянии. По мере удаления от наблюдателя в прошлое цвет таких галактик изменяется на красный из-за изменения длины волны, вызванного расширением Вселенной (красного смещения).  

Карта наблюдаемой Вселенной. Изображение: Johns Hopkins University

Дальше всего видны квазары — активные ядра сверхмассивных черных дыр, свет от которых шел до Земли более 10 млрд световых лет. Полную карту можно увидеть и загрузить на сайте проекта.

На этой карте мы всего лишь точка в самом низу, всего один пиксель. И когда я говорю «мы», я имею в виду нашу галактику, Млечный Путь, в котором есть миллиарды звезд и планет. Мы привыкли видеть астрономические изображения, показывающие одну галактику здесь, одну галактику там или, возможно, группу галактик. Но то, что показывает эта карта, — это совсем другой масштаб.

Брис Менар, профессор Университета Джона Хопкинса

Интерактивная карта Вселенной. Видео: Johns Hopkins University


Читать далее:

Почему Луна, а не Марс: главное о миссии «Артемида-1» и зачем она нужна

Древний амулет переписал историю самого загадочного языка Европы

Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились

Читать ещё

Поздравляем, вы оформили подписку на дайджест Хайтека! Проверьте вашу почту

Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено.

Самая большая трехмерная карта Вселенной показывает гигантскую космическую паутину

Данные первого исследования Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) позволили создать самую большую и самую подробную трехмерную карту Вселенной на сегодняшний день. Потрясающее изображение показывает гигантскую космическую паутину галактик, простирающуюся на миллиарды световых лет — и это только начало проекта.

Изображение содержит 7,5 миллионов галактик на расстоянии около 5 миллиардов световых лет в направлении созвездия Девы, при этом Земля расположена внизу слева.

Когда хорошо видна крупномасштабная структура космоса, нетрудно понять, почему ее часто называют космической паутиной, и астрономы могут многое узнать из этих данных.

«В этом много красоты», — сказала Жюльен Гай, ученый из лаборатории Беркли, которая руководит проектом DESI.

«В распределении галактик на 3D-карте есть огромные скопления, нити и пустоты. Это самые большие объекты во Вселенной. Но в них вы найдете отпечаток очень ранней Вселенной и историю ее расширения с тех пор».

DESI собирает подробные данные о цветовом спектре галактик, которые могут показать, насколько далеко находится конкретная галактика. Поскольку Вселенная постоянно расширяется, свет от более далеких галактик растягивается, так что его длины волн смещаются в сторону красного конца спектра.

Поэтому галактики, которые кажутся более красными по цвету, находятся дальше, и DESI использует это для построения своей карты в трех измерениях.

DESI, установленный на телескопе Mayall в Аризоне, проводит измерения с использованием довольно уникальной установки. Свет проходит через шесть больших линз, а затем улавливается массивом волоконно-оптических кабелей, управляемых 5000 роботизированными позиционерами, которые могут перемещать кабели на место с точностью до 10 микрон.

Трехмерный аспект карты DESI можно увидеть на этом движущемся изображении, когда вид перемещается от созвездия Девы к Волопасу. © D. Schlegel/Berkeley Lab

Оттуда свет направляется на 10 спектрографов, которые разбивают его на составляющие его цвета для анализа.

Текущая карта была создана в течение первых семи месяцев работы DESI в 2021 году, и это только начало.

К тому времени, когда его основная миссия завершится в 2026 году, инструмент будет каталогизировать более 35 миллионов галактик, простирающихся на расстоянии в 11 миллиардов световых лет.

Фрагмент трехмерной карты галактик за первые несколько месяцев работы Спектроскопического прибора темной энергии (DESI). Земля находится в центре, а самые дальние галактики находятся на расстоянии более 10 миллиардов световых лет. Каждая точка представляет одну галактику. Этот 2D-срез 3D-карты DESI показывает только около 800 000 из 7,5 миллионов галактик, которые в настоящее время исследуются, что само по себе является лишь частью 35 миллионов галактик, которые будут на окончательной карте.

Эта сокровищница данных прольет свет на новые подробности о галактиках, черных дырах, квазарах и темной энергии, таинственной силе, ускоряющей расширение Вселенной.

Понимание истории расширения имеет решающее значение, поскольку на карту поставлена не что иное, как судьба всей вселенной. Сегодня около 70% содержимого Вселенной составляет темная энергия, таинственная форма энергии, которая ускоряет расширение Вселенной.

По мере того, как Вселенная расширяется, появляется больше темной энергии, что еще больше ускоряет расширение, в цикле, который постоянно увеличивает долю темной энергии во Вселенной.

Смотрите также: Активные галактики указывают на новую физику космического расширения

Темная энергия в конечном итоге определит судьбу Вселенной: будет ли она расширяться вечно? Схлопнется ли он снова сама в себя в обратном Большом Взрыве?

Чтобы ответить на эти вопросы, нужно больше узнать о том, как темная энергия вела себя в прошлом, и именно для этого и предназначен DESI. И, сравнивая историю расширения с историей роста, космологи могут проверить, справедлива ли общая теория относительности Эйнштейна для этих огромных промежутков пространства и времени.

Самая большая в истории карта 56 000 галактик демистифицирует вселенную

Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Карта неба показывает 56 000 галактик Cosmicflows-4.
(Изображение предоставлено Гавайским университетом)

Ночное небо может выглядеть обманчиво тихим, но вселенная постоянно расширяется, а это значит, что все движется сквозь пустоту. Теперь новая карта расстояний десятков тысяч галактик помогает исследователям рассчитать возраст Вселенной и скорость расширения с беспрецедентной точностью.

Считается, что возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиардов лет , но такие объекты, как звезда Мафусаил , которая кажется еще старше , вызывают вопросы по поводу этой оценки. Чтобы вычислить скорость расширения Вселенной, ученые используют единицу измерения, известную как постоянная Хаббла , которая, по оценкам, составляет около 46,6 миль в секунду на каждый мегапарсек, или 3,26 миллиона световых лет. Но эта скорость расширения также представляет собой загадку , так как разные подходы к его вычислению дают разные значения.

Теперь, с новой картой под названием Cosmicflows-4, исследователи подошли ближе, чем когда-либо, к демистификации возраста и размера Вселенной, вычислив значение постоянной Хаббла, равное 47 милям в секунду на мегапарсек (75 км в секунду на мегапарсек). .

Связанные : Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил «Галактику Спарклер», в которой могут находиться первые звезды Вселенной

Исследователи использовали восемь методов измерения расстояний до галактик; два из этих методов были их собственными, а другие пришли из предыдущих исследований. Сравнив эти разные методы, ученые смогли разработать более точную карту.

Для Cosmicflows-4 исследователи измерили расстояние между 56 000 галактиками и их скорости по мере их удаления. Расстояния и скорости этих галактик, многие из которых содержат сотни миллиардов звезд , могут дать более полное представление о размерах Вселенной и, в свою очередь, помочь ученым с большей точностью определить дату Большого Взрыва .

«Комбинируя наши более точные и многочисленные инструменты, мы можем измерять расстояния до галактик, а также соответствующую скорость расширения Вселенной и время, прошедшее с момента рождения Вселенной, с точностью до нескольких процентов», — Р. Брент Талли. , астроном из Института астрономии Гавайского университета и один из руководителей исследования, сказал в 9Выписка 0007 (открывается в новой вкладке).

Истории по теме:

Как можно нанести на карту что-то бесконечное? Никто не знает, как далеко простирается Вселенная, но для создания Космических потоков-4 исследовательская группа определила расстояния и скорости тысяч галактик восемью разными способами. Они использовали данные своих собственных и других исследований, при этом большая часть данных была получена из обзора ALFALFA HI из ныне несуществующей обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико.

Галактики всегда вращаются, и скорость этого вращения — вместе со светимостью и другими элементами, такими как «штрих-коды» света, которые ученые называют спектрами, — могут определить расстояние до каждой галактики. Исследователи свели погрешность к минимуму, включив множество точных измерений и расстояний от различных галактик.

Исследование описано в статье, опубликованной 23 октября в The Astrophysical Journal .

Следуйте за нами в Twitter @ Spacedotcom и на Facebook .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

Астрономы открыли невероятную карту 4,4 миллиона галактик

26 февраля 2022 г.

Астроном Даремского университета в сотрудничестве с группой международных ученых нанес на карту более четверти северного неба с помощью общеевропейского радиотелескопа Low-Frequency Array (LOFAR).

Карта показывает удивительно детальное радиоизображение более 4,4 миллионов объектов и очень динамичную картину нашей Вселенной, которая теперь впервые обнародована.

Подавляющее большинство этих объектов удалены от нас на миллиарды световых лет и представляют собой либо галактики с массивными черными дырами, либо быстрорастущие новые звезды. Более редкие объекты, которые были обнаружены, включают сталкивающиеся группы далеких галактик и вспыхивающие звезды в Млечном Пути

Млечный Путь — это галактика, содержащая нашу Солнечную систему, названная так в честь своего вида с Земли. Это спиральная галактика с перемычкой, которая содержит примерно 100-400 миллиардов звезд и имеет диаметр от 150 000 до 200 000 световых лет.

» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Milky Way.

Для создания карты ученые развернули алгоритмы обработки данных на высокопроизводительных компьютерах по всей Европе для обработки 3 500 часов наблюдений, занимающих 8 петабайт дискового пространства, что эквивалентно примерно 20 000 ноутбуков

Композиционное радио (LoTSS-DR2) и оптическое (космический телескоп Хаббла) ) изображение «галактики-медузы» NGC 4858, которая пролетает через плотную среду, удаляющую материал из галактики.Фото: Ян Робертс.0003

Этот выпуск данных, который является самым большим из двухметрового обзора неба LOFAR, представляет около миллиона объектов, которые никогда раньше не наблюдались ни в один телескоп, и почти четыре миллиона объектов, которые являются новыми открытиями в радиодиапазоне.

Этот безобидный на вид красный квазар является одним из самых мощных объектов в ранней Вселенной и образовался в течение 1 миллиарда лет после Большого взрыва. Здесь мы видим квазар таким, каким он выглядел 12,9 миллиарда лет назад, когда его центральная черная дыра быстро аккрецировала материал и создавала мощные вспышки, светящиеся в радиодиапазоне. Мы еще не до конца понимаем, как такие мощные источники образовались вскоре после Большого взрыва. Кредит: Анниек Глудеманс

Астроном Тимоти Шимвелл из ASTRON и Лейденского университета сказал: «Работать над этим проектом очень интересно. Каждый раз, когда мы создаем карту, наши экраны наполняются новыми открытиями и объектами, которые никогда раньше не были видны человеческому глазу. Изучение незнакомых явлений, которые светятся в энергичной радио-Вселенной, — это невероятный опыт, и наша команда очень рада возможности опубликовать эти карты. Этот выпуск составляет всего 27% всего исследования, и мы ожидаем, что в будущем он приведет к еще многим научным открытиям, включая изучение того, как растут самые большие структуры во Вселенной, как образуются и развиваются черные дыры, физика, определяющая формирование звезд. в далеких галактиках и даже с подробным описанием самых впечатляющих фаз жизни звезд в нашей собственной Галактике».

Составное радио (LoTSS; красный) и инфракрасное (WISE; белый) изображение скопления Волос, которое находится на расстоянии более 300 миллионов световых лет от Земли и состоит из более чем 1000 отдельных галактик. Радиоизображение показывает излучение высокоэнергетических частиц, пронизывающих пространство между галактиками. Предоставлено: Annalisa Bonafede

Ученый из Университета Дарема, доктор Лия Морабито, сказала: «Мы открыли двери для новых открытий с помощью этого проекта, и будущая работа будет еще более подробно изучать эти новые открытия с помощью методов, с которыми мы работаем. здесь, в Дареме, в рамках сотрудничества LOFAR и Великобритании для постобработки данных с разрешением в 20 раз лучше».

Составное радио-, рентгеновское и оптическое изображение «Галактики Кита» NGC 4631. В этой галактике звездообразование производит горячий газ, который виден в рентгеновских лучах (синий цвет), а также высокоэнергетические частицы, которые движутся по спирали в магнитное поле галактики, которые видны на радиоизображении LoTSS (оранжевые). Высокий уровень звездообразования, возможно, вызван взаимодействием с галактикой-компаньоном. Фото: Volker Heesen & Michael Stein

На этом изображении показана динамичная высокоэнергетическая Вселенная с радиоволнами. это 9изображение LoTSS-DR2 с вырезом в квадратном градусе, показывающее область, в которой преобладают радиогалактики NGC 315 и NGC 383, но содержащую около 7000 других астрономических источников радиоизлучения. Изображение покрывает площадь, в 45 раз превышающую площадь полной луны, но соответствует лишь 1,5% от общего объема данных, опубликованных в LoTSS-DR2. По сути, все видимые объекты находятся в далекой Вселенной и представляют собой мощные взрывные явления, такие как струи излучения сверхмассивных черных дыр и галактик, в которых быстро формируются звезды. Кредит: Тимоти Шимуэлл

Каждая панель в этом монтаже с высоким разрешением показывает излучение в радиодиапазоне, возникающее при столкновении двух гигантских скоплений от 100 до 1000 галактик. Эти редкие события являются самыми энергичными со времен Большого взрыва и производят гигантские ударные волны и турбулентность, охватывающие миллионы световых лет. Обзор скоплений LoTSS-DR2 изучил 309 скоплений галактик в рамках крупнейшего исследования в своем роде и способствовал нашему пониманию этих высокоэнергетических процессов. Авторы и права: Андреа Боттеон

Составное радио (LoTSS; фиолетовый), УФ (GALEX; желтый) и рентгеновское (ROSAT; синий) изображение остатка сверхновой звезды в форме петли Лебедя. Эта впечатляющая структура в Млечном Пути — это то, чего стоит ожидать в будущих выпусках данных LoTSS, поскольку сейчас исследование начинает исследовать нашу Галактику. Кредит» Дженнифер Уэст

Эти данные представляют собой большой шаг вперед в астрофизике и могут использоваться для поиска широкого спектра сигналов, например, сигналов от ближайших планет или галактик вплоть до слабых сигнатур в далекой Вселенной.

Каждая точка на этой анимации показывает местонахождение объекта с огромной энергией в нашей Вселенной. Сюда входят черные дыры, галактики со вспышками звездообразования и события взрывного слияния между некоторыми из крупнейших групп галактик во Вселенной. Анимация показывает самый подробный вид нашей радио-Вселенной, показанный LOFAR. Кредит: Frits Sweijen

Ссылка: «Двухметровый обзор неба LOFAR — V. Второй выпуск данных», Т. В. Шимвелл, М. Дж. Хардкасл, К. Тассе, П. Н. Бест, Х. Дж. А. Рёттгеринг, В. Л. Уильямс, А. Боттеон, А. Драбент, А. Мечев, А. Шулевски, Р. Дж. ван Верен, Л. Бестер, М. Брюгген, Г. Брунетти, Дж. Р. Каллингем, К. Т. Чизи, Дж. Э. Конвей, Т. Дж. Дийкема, К. Дункан, Ф. де Гасперен, К. Л. Хейл, М. Хаверкорн, Б. Хьюго, Н. Джексон, М. Мевиус, Г. К. Майли, Л. К. Морабито, Р. Морганти, А. Оффринга, Дж. Б. Р. Унк, Д. Рафферти, Дж. Сабатер, Д. Дж. Б. Смит, Д. Дж. Шварц, О. Смирнов, С. П. О’ Салливан, Х. Ведантам, Дж. Дж. Уайт, Дж. Г. Альберт, Л. Алегре, Б. Асабере, Д. Дж. Бэкон, А. Бонафеде, Э. Боннасье, М. Бриенца, М. Билицки, М. Бонато, Дж. Калистро Ривера, Р. Кассано, Р. Кокрейн, Дж. Х. Кростон, В. Кучити, Д. Даллакаса, А. Данези, Р. Дж. Деттмар, Г. Ди Дженнаро, Х. В. Эдлер, Т. А. Энслин, К. Л. Эмиг, Т. М. О. Франзен, К.