[Перевод] 18 изображений раскроют нам, как безмерно велик наш космос

avshkol11 часов назадОбъяснить с

18 изображений раскроют нам, как безмерно велик наш космос

Уровень сложностиПростойВремя на прочтение8 минОхват и читатели6.8KАстрономияНаучно-популярноеОбзорПереводАвтор оригинала: Ethan SiegelПо мере развития инфляции будет порождена серия вселенных, причем каждая из них будет полностью отрезана от всех остальных, разделенных продолжающимся расширением пространства. Один из этих «пузырей», где инфляция закончилась, дал начало нашей Вселенной около 13,8 миллиардов лет назад, с очень низкой плотностью энтропии, но без какого‑либо нарушения второго начала термодинамики. Источник: Николл Рейджер ФуллерНаблюдаемая Вселенная имеет диаметр 92 миллиарда световых лет. Эти изображения помогают осознать, насколько она огромна.

Итан Сигел, 28 сентября 2026

Ключевые тезисы:

• Здесь, на Земле, диаметр нашей планеты составляет чуть менее 13 000 километров, или примерно на семь порядков больше размера отдельного человеческого существа.
• Но по мере того, как мы поднимаемся ко все более крупным масштабам, мы обнаруживаем, что звезды, звездные системы, звездные скопления, галактики, скопления галактик и многое другое показывают нам, насколько незначительными на самом деле являются человеческие и даже планетарные масштабы.
• Даже при всем том, что мы знаем, огромная бездна ненаблюдаемой Вселенной больше, чем совокупность всего, что мы можем видеть. Эти изображения показывают, насколько велика наша Вселенная в истинно космических масштабах.В космическом масштабе человечество — всего лишь капля в огромном океане Вселенной.

Это изображение, сделанное с Международной космической станции астронавтом Карен Найберг в 2013 году, показывает два крупнейших острова в южной части Маскаренского плато: Реюньон на переднем плане и Маврикий, частично покрытый облаками. Чтобы увидеть человека на Земле с высоты МКС, потребовался бы телескоп размером с «Хаббл». Масштаб человека составляет менее 1/5 000 000 масштаба Земли, но Земля — всего лишь капля в космическом океане, ее диаметр составляет чуть более 10 000 километров. Источник: NASA/Karen NybergВесь опыт нашей цивилизации, за исключением космических полетов, ограничен нашей планетой: 13 000 км в поперечнике.

Этот вид Земли предоставлен нам космическим аппаратом NASA MESSENGER, которому пришлось совершить облеты Земли и Венеры, чтобы сбросить достаточно энергии для достижения конечной цели: Меркурия. Несколько сотен изображений, сделанных широкоугольной камерой в системе визуализации Меркурия (MDIS) аппарата MESSENGER, были смонтированы в фильм, документирующий вид с MESSENGER при его удалении от Земли. Земля, сплюснутый сфероид, вращается примерно один раз каждые 24 часа вокруг своей оси и движется в пространстве по эллиптической орбите вокруг нашего Солнца. Источник: NASA/MESSENGERДаже другие планеты обычно занимают объем, в тысячи раз превышающий объем Земли.

Из восьми планет нашей Солнечной системы четыре газовых гиганта обладают наименьшей плотностью, менее половины от плотности наименее плотной каменистой планеты (Марса), а Сатурн даже менее плотный, чем вода. Источник: NASA/Lunar and Planetary InstituteМногие звезды едва превышают размеры крупнейших планет, но часто попадаются звезды гораздо больших размеров.

Коричневые карлики, с массами от примерно 0,013 до 0,080 массы Солнца, будут синтезировать протоны+дейтроны или дейтроны+дейтроны в гелий-3 или тритий, оставаясь примерно того же размера, что и Юпитер, но достигая гораздо больших масс. Красные карлики лишь немного крупнее, но они действительно запускают протон‑протонную реакцию синтеза, однако даже показанная здесь звезда, подобная Солнцу, изображена не в масштабе; она имела бы диаметр примерно в 7 раз больше, чем звезда малой массы. В нашей Вселенной звезды могут достигать почти 2000-кратного диаметра нашего Солнца. Источник: NASA/JPL‑Caltech/UCCДиаметры крупнейших звезд‑сверхгигантов превышают миллиарды километров.

Эта иллюстрация показывает некоторые из крупнейших звезд Вселенной вместе с орбитами Сатурна (коричневый эллипс) и Нептуна (синий эллипс) для сравнения. Звезды, слева направо: крупнейший голубой гипергигант, желтый гипергигант, оранжевый гипергигант, а затем две самые большие звезды из всех: красные гипергиганты UY Щита и Stephenson 2–18. Крупнейшие звезды примерно в 2000 раз превышают диаметр нашего Солнца, но температуры на поверхностях этих звезд варьируются от всего нескольких тысяч К вплоть до звезд Вольфа‑Райе с температурами ~200 000 К. Источник: SkyFlubler/Wikimedia CommonsПо масштабу они сравнимы с горизонтами событий самых тяжелых сверхмассивных черных дыр.

Эта диаграмма показывает относительные размеры горизонтов событий двух сверхмассивных черных дыр, обращающихся друг вокруг друга в системе OJ 287. Большая из них, с массой ~18 миллиардов масс Солнца, в 12 раз превышает размер орбиты Нептуна; меньшая, с массой 150 миллионов масс Солнца, примерно равна размеру орбиты астероида Церера вокруг Солнца. Самая тяжелая известная черная дыра лишь в несколько раз массивнее (а значит, и в несколько раз больше по радиусу), чем большая в OJ 287. Источник: NASA/JPL‑Caltech/R. Hurt (IPAC)Но даже самые крупные отдельные объекты не идут ни в какое сравнение с протяженными, составными системами.

Логарифмическая диаграмма расстояний, показывающая планеты, космические аппараты «Вояджер», облако Оорта и нашу ближайшую звезду, Проксиму Центавра. Если мы представим строительство все более крупных ускорителей частиц, каждый десятикратный рост радиуса дает нам еще один десятикратный рост энергии, но обычно за счет стократного увеличения стоимости. В планетарных и звездных масштабах это может очень быстро стать запретительно большим. Источник: NASA/JPL‑CaltechВокруг каждой звездной системы облака, подобные облаку Оорта, простираются на несколько световых лет: десятки триллионов километров.

Иллюстрация формы внутреннего и внешнего облака Оорта, окружающего наше Солнце. В то время как внутреннее облако Оорта имеет тороидальную форму, внешнее облако Оорта сферическое. Истинная протяженность внешнего облака Оорта может быть менее 1 светового года или более 3 световых лет, здесь существует огромная неопределенность. Любой массивный объект, проходящий через облако Оорта, имеет большую вероятность возмутить объекты в его окрестностях. Источник: Pablo Carlos Budassi/Wikimedia CommonsСами же звезды собираются вместе в огромные галактические скопления.

В этом плотном звездном поле слева можно выделить несколько вероятных членов отдельной структуры — либо остатка шарового скопления, либо очень маломассивной карликовой галактики, путем сортировки звездных свойств объектов внутри нее. Источник: CFHT / S. Gwyn / S. SmithКрошечные галактики содержат тысячи звезд и простираются на сотни световых лет.

Гигантское скопление галактик Abell 2029 содержит в своем ядре галактику IC 1101. При поперечнике от 5,5 до 6,0 миллионов световых лет, более 100 триллионах звезд и массе почти квадриллион солнц, это крупнейшая известная галактика по многим параметрам. Обзор самой яркой галактики во всех скоплениях Abell выявляет космическое движение, которое не согласуется с диполем реликтового излучения. Источник: Digitized Sky Survey 2; NASAКрупнейшие галактики содержат более 100 триллионов звезд.

Композиция из галактик от самой маленькой до самой большой, показанных (приблизительно) в реальном размере. Гигантская эллиптическая галактика в сердце скопления Abell 2029, IC 1101, является крупнейшей известной галактикой во Вселенной, по крайней мере, по звездной протяженности. Она гораздо, гораздо больше Млечного Пути или Андромеды (или любой спиральной галактики), и возвышается даже над другими типичными гигантскими эллиптическими галактиками. Источник: E. SiegelДжеты квазаров имеют еще большие размеры: Парфирион простирается на беспрецедентные 24 миллиона световых лет.

Эта анимация демонстрирует Парфирион, его протяженность и особенности, наблюдаемые в радиодиапазоне с помощью LOFAR и GMRT. Это крупнейшая система джетов черной дыры, обнаруженная на сегодняшний день. Источник: Susanne Landis & Konrad Rappaport (Science Communication Lab)В еще более крупных масштабах галактики собираются вместе, образуя структуры поперечником до сотен миллионов световых лет.

Впечатляюще огромное скопление галактик MACS J1149.5+223, свет от которого шел до нас более 5 миллиардов лет, является одной из крупнейших связанных структур во всей Вселенной. В более крупных масштабах близлежащие галактики, группы и скопления могут казаться связанными с ним, но из‑за темной энергии они удаляются от этого скопления; сверхскопления — это лишь кажущиеся структуры, но крупнейшие связанные скопления галактик все еще могут достигать сотен миллионов и, возможно, даже миллиарда световых лет в поперечнике. Источник: NASA, ESA, and S. Rodney (JHU) and the FrontierSN team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley), and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)Крупнейшие сверхскопления, войды и филаменты (хотя и не будучи связанными гравитационно) простираются на 1,4 миллиарда световых лет.

Великая стена Слоуна — одна из крупнейших кажущихся, хотя, вероятно, временных структур во Вселенной, ее поперечник составляет около 1,37 миллиарда световых лет. Возможно, это просто случайное выравнивание нескольких сверхскоплений, но наблюдения определенно указывают на то, что это не единая гравитационно связанная структура, поскольку темная энергия разрывает ее. Галактики Великой стены Слоуна изображены справа. Источник: Willem Schaap (L); Pablo Carlos Budassi ®/Wikimedia CommonsВ целом, наша наблюдаемая Вселенная имеет размер 92 миллиарда световых лет.

Размер нашей видимой Вселенной (желтый), а также область, которую мы можем достичь (пурпурный), если бы мы отправились сегодня в путешествие со скоростью света. Предел видимой Вселенной составляет 46,1 миллиарда световых лет, так как это предел того, насколько далеко находился бы объект, испустивший свет, который только сейчас доходит до нас, после расширения Вселенной в течение 13,8 миллиардов лет. Все, что происходит прямо сейчас в пределах радиуса 18 миллиардов световых лет от нас, в конечном итоге достигнет и повлияет на нас; все, что за этой точкой, — нет. Каждый год еще около 20 миллионов звезд пересекают этот порог достижимости. Источник: Andrew Z. Colvin and Frederic Michel, Wikimedia Commons; Annotations: E. SiegelНо ненаблюдаемая Вселенная должна быть, по крайней мере, в сотни раз больше.

Эта симуляция показывает крупномасштабную структуру Вселенной в масштабах фактического космического горизонта: примерно 93 миллиарда световых лет в поперечнике. На этом уровне даже крупнейшие космические структуры сводятся к простым точкам, демонстрируя, насколько однородна, гладка и равномерна Вселенная в самых крупных космических масштабах. Источник: The Millennium Simulation, V. Springel et al.; Modifications: E. SiegelНасколько нам известно, Вселенная может быть даже бесконечной.

Мы можем представить себе очень большое число возможных исходов, которые могли бы возникнуть из условий, с которыми родилась наша Вселенная. Тот факт, что все 1090 частиц, содержащихся в нашей Вселенной, с взаимодействиями, которые они испытали, и результатами, к которым они пришли за последние 13,8 миллиардов лет, привел ко всем тонкостям нашего опыта, включая само наше существование. Возможно, если бы было достаточно шансов, это могло бы произойти много раз, приводя к сценарию, который мы называем «бесконечными параллельными Вселенными», содержащими все возможные исходы, включая пути, по которым наша Вселенная не пошла. Источник: MUSTAFABULENT / Adobe StockMostly Mute Monday рассказывает астрономическую историю в изображениях, визуальных материалах и не более чем 200 словах.

Эта статья была опубликована в мае 2022 года. Обновлена в сентябре 2026 года.Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.Что вы думаете об истинных размерах Вселенной?12.5%Наша Вселенная конечна и единственна (Мультивселенной не существует)329.17%Наша Вселенная конечна, но не единственна (Мультивселенная существует)737.5%Наша Вселенная бесконечна, но единственна (Мультивселенной не существует)916.67%Наша Вселенная бесконечна, но не единственна (Мультивселенная существует)44.17%Свой вариант в комментариях1Проголосовали 24 пользователя. Воздержались 2 пользователя.Теги:• Итан
• Спросите Итана
• Астрономия
• Вселенная
• Галактика
• Размеры вселеннойХабы:• Астрономия
• Научно-популярное