Самая дальняя точка во вселенной от земли

Обнаружена самая дальняя галактика Вселенной

Недавно открытый небесный объект борется за звание самого удаленного от нас наблюдаемого космического объекта Вселенной, сообщили астрономы. Этим объектом является галактика MACS0647-JD, которая расположена в 13,3 миллиардах световых лет от Земли.

Вселенная сама по себе, по предположениям ученых, имеет возраст 13,7 миллиардов лет, поэтому свет этой галактики, который мы можем видеть сегодня, является ее светом с самого начала формирования космоса.

Ученые наблюдают за объектом с помощью космических телескопов НАСА «Хаббл» и «Спицер», а также эти наблюдения стали возможными с помощью естественной космической «увеличительной линзы». Эта линза на самом деле представляет собой огромное скопление галактик, чья общая гравитация деформирует пространство-время, производя так называемую гравитационную линзу. Когда свет далекой галактики проходит через подобную линзу на пути к Земле, он усиливается.

Вот как примерно выглядит гравитационная линза:

«Подобные линзы способны так увеличить свет объекта, что это не под силу ни одному телескопу, созданному человеком, — говорит Марк Постман (Marc Postman), астроном из Научного института космического телескопа в Балтиморе. — Без такого увеличения надо приложить титанические усилия, чтобы разглядеть такую далекую галактику».

Новая далекая галактика очень мала, намного меньше, чем наш Млечный Путь,- сказали ученые. Этот объект, судя по свету который дошел до нас, очень молод, он пришел к нам из эпохи, когда Вселенная сама была на самом раннем этапе своего развития. Ей было всего 420 миллионов лет, что составляет 3 процента от современного возраста.

Мелкая галактика имеет ширину всего 600 световых лет, а как известно, Млечный Путь куда больше — 150 тысяч световых лет шириной. Астрономы полагают, что галактика MACS0647-JD в конечном итоге слилась с другими мелкими галактиками, образовав более крупную.

Космическое слияние галактик

«Этот объект возможно является одним из многих строительных блоков какой-то более крупной галактики, — говорят исследователи. – За последующие 13 миллиардов лет он мог пройти через десятки, сотни или даже тысячи слияний с другими галактиками или их фрагментами».

Астрономы продолжают наблюдать за еще более дальними объектами, благодаря тому, что их техники и приборы для наблюдений совершенствуются. Предыдущим объектом, который носил звание самой далекой наблюдаемой галактики, была галактика SXDF-NB1006-2, которая расположена от Земли на расстоянии 12,91 миллиардов световых лет. Этот объект был замечен с помощью телескопов «Субару» и «Кек» на Гавайях.

Источник

Где находится самая дальняя точка Вселенной?

Наверняка вы не раз задумывались, глядя на ночное небо: «Что там? Как далеко всё это простирается?». Вы не одиноки в своём любопытстве. Мало того, вы в очень хорошей компании. Люди задавались вопросом, что там, за горизонтом, в течение всей истории существования своей цивилизации. И сегодня наука пытается ответить уже на более серьёзный вопрос: есть ли вообще край у Вселенной?

Здесь живут львы

Самые древние географические карты, дошедшие до наших дней, датируются шестым веком до нашей эры. Нельзя сказать, что на них помещалась сколько-нибудь значительная территория. Земля выглядела плоской, как если бы её срисовывали, находясь на высокой горе, находящейся в центре. Одним из первых о том, что наша планета на самом деле представляет собой сферу, приблизительно в 240 году до н.э. предположил древнегреческий учёный Эратосфен. Наблюдая за полуденным Солнцем, он вычислил окружность земли, ошибившись в итоге всего на 15%.

Тем не менее, в течение ещё сотен лет после него карты были «плоскими», а картографы были центрами этих миров, будь то Европа, Азия или даже Китай. По краям таких карт часто были примечания, вроде совершенно замечательного «здесь живут львы». Эти надписи обозначали неизведанные земли. Исследователи обменивались знаниями и «обнаруживали» места, уже почему-то заселённые людьми. Картина мира постепенно расширялась, пополняясь новыми красками. Карты приобрели окончательный вид в 20- годах позапрошлого века, с открытием Антарктиды. И неожиданно для всех краем карты оказалось небо!

Одна Вселенная – одна галактика

В 30-х годах того же века человечество обнаружило, что звёзды находятся гораздо дальше, чем планеты. Выяснилось это, когда астрономы измерили, насколько по-разному различные небесные тела перемещаются относительно своего фона — этот феномен называется «параллакс». Край карты теперь переместился за пределы Солнечной системы — дальше, вглубь галактики. И к началу 20 века человечество искренне считало, что вся Вселенная помещается в Млечный путь.

Но тут перед учёными встал вопрос: «Если одна звезда не такая яркая, как другая — она что, дальше? Или просто меньше?». На самой заре 20 века астроном Генриетта Суон Ливитт определила, что класс звёзд под названием Цефеиды пульсирует — становится то ярче, то тусклее. При этом звёзды, пульсирующие с одинаковой периодичностью, имеют одинаковую яркость. Если две цефеиды пульсируют синхронно, и одна из них тусклее другой, это значит, что одна из них ближе, а вторая — дальше. И так как расстояние до некоторых из этих объектов уже было известно, учёным удалось создать космический «мерный шест», как у геодезистов.

В 1925 году Эдвин Хаббл наблюдал за яркостью переменных звёзд в мутном пятне под названием Андромеда, и некоторые из них оказались совсем не такими яркими, как на то намекала ритмичность пульсации. Астроном вдруг осознал, что эти звёзды находятся слишком далеко, чтобы находиться внутри Млечного пути. Андромеда оказалась другой галактикой! Сейчас мы знаем, что свет этой «богини» — это самое дальнее из того, что мы можем увидеть невооружённым взглядом на ночном небе.

13 миллиардов световых лет?

Используя более зоркие «глаза», вроде того космического телескопа, что был назван в честь Эдвина Хаббла, мы увидели потрясающие картины, на которых каждая крошечная точечка была целой галактикой. Самая дальняя из них находилась на расстоянии в 13 миллиардов световых лет, и свет от неё — это самое древнее, что нам доводилось видеть. Глядя на неё, мы смотрим на то, как она выглядела, когда Вселенной было всего 400 миллионов лет. Ни Солнца, ни Земли тогда ещё не существовало и в помине.

Надо сказать, что мы видим эти дальние объекты не там, где они находятся конкретно в этот момент времени. Некоторые звёзды, в том числе и наше Солнце, излучают свет согласно определённым шаблонам, которые зависят от их атомного состава. Они называются «спектры поглощения» и являются своеобразными световыми отпечатками. Но если мы видим образцы на более длинных и красных длинах волн, чем ожидаем, то это говорит о том, что объект удаляется от нас, и его свет растягивается расширяющейся вселенной. Астрономы называют этот феномен почти по коммунистически — «красным смещением».

Итак, за то время, что свет доходит до нас от отдалённой галактики, она улетает от нас ещё дальше. Поэтому мы видим её гораздо более молодой и близкой, чем есть на самом деле. Представьте, что друг послал вам на электронную почту письмо, в котором написал, что едет в поезде и проезжает мост на границе вашего города. Но к тому времени, когда вы прочитаете это послание, он уже будет далеко от этого моста. Так вот, то космическое явление, которое мы объясняем, очень напоминает описанную ситуацию. Однако физика больших расстояний имеет свои странные особенности, и мы непременно должны учитывать их.

Что за пределом видимой Вселенной?

Свет, покинув галактику, находящуюся на расстоянии 13 миллиардов световых лет, доходит до нас, когда до неё уже 46 миллиардов. И чем дальше она расположена, тем быстрее летит прочь. Это значит, что где-то далеко-далеко есть некий предел, за которым космические объекты движутся быстрее скорости света — потому что само пространство расширяется с упомянутой скоростью. Свет, который испускают такие объекты, будет удаляться от нас, двигаясь в нашем же направлении! И мы никогда не сможем увидеть его.

Это и есть предел наблюдаемого нами космоса. Учёные почти на 100% уверены, что за ним находятся другие его части. Никто точно не знает, насколько велика Вселенная. Кто-то считает, что она раз в 250 больше наблюдаемой, другие рассчитали, что это 1222000 мегапарсек, что очень много, очень гипотетично, и очень нелепо. Третьи говорят, что никакого края нет как такового. Одна из теорий гласит, что ткань Вселенной может быть свёрнута в тор — это что-то вроде гигантского пончика с дырой внутри. Если она верна, то у Вселенной нет не только края, но и начала, и конца.

Так что пока мы не можем ответить на вопрос, где находится самая дальняя точка Вселенной. Однако нами движет то же самое любопытство, которое тысячи лет назад вдохновляло на открытия первых

составителей географических карт. Берегите это чувство, пытайтесь открывать для себя новое. Но будьте осмотрительны… Где-то там могут жить львы.

Источник

Насколько далека самая далекая галактика во Вселенной?

Вселенная — чертовски большое место. Когда мы смотрим на ночное небо, почти все, что видно невооруженному глазу, является частью нашей галактики: звездой, скоплением звезд, туманностью. За звездами Млечного Пути проглядывает, например, галактика Треугольника. Эти «островные миры» мы находим повсюду во Вселенной, куда ни глянь, даже в самых темных и пустых клочках пространства, если только сумеем собрать достаточно света, чтобы заглянуть достаточно глубоко.

Большинство этих галактик настолько далеки, что даже фотону, летящему на скорости света, потребуются миллионы или миллиарды лет, чтобы преодолеть межгалактическое пространство. Когда-то он был испущен поверхностью далекой звезды, а теперь он, наконец, добрался до нас. И хотя скорость в 299 792 458 метров в секунду кажется невероятной, тот факт, что мы прошли всего 13,8 миллиарда лет со времен Большого Взрыва, означает, что расстояние, которое преодолел свет, все же конечно.

Вы, наверное, думаете, что самая далекая галактика от нас должна быть не дальше, чем в 13,8 миллиарда световых лет от нас, но это было бы ошибкой. Видите ли, кроме того, что свет движется с конечной скоростью через Вселенную, есть и другой, менее очевидный факт: ткань самой Вселенной расширяется с течением времени.

Галактика EGS8p7 в настоящее время является рекордсменом по удаленности. С измеренным красным смещением в 8,63, наша реконструкция Вселенной подсказывает нам, что свету этой галактики потребовалось 13,24 миллиарда лет, чтобы добраться до нас. Еще немного математики, и мы обнаружим, что видим этот объект, когда Вселенной было всего 573 миллиона лет, всего 4% от ее текущего возраста.

Зеркало Хаббла по сравнению с зеркалом Джеймса Вебба

Но не думайте, что эта галактика самая далекая из самых далеких галактик, которые мы когда-либо увидим. Мы видим галактики на таком расстоянии настолько, насколько нам позволяет наше оборудование и Вселенная: чем меньше нейтрального газа, чем больше и ярче галактика, чем чувствительнее наш инструмент, тем дальше мы видим. Через несколько лет космический телескоп Джеймса Вебба сможет заглянуть еще дальше, поскольку будет способен улавливать свет большей длины волны (и, следовательно, с большим красным смещением), сможет видеть свет, который не блокируется нейтральным газом, сможет видеть более тусклые галактики, чем наши современные телескопы (Хаббл, Спитцер, Кек).

В теории самые первые галактики должны появиться с красным смещением в 15-20.

Источник

GN-z11 – самая далёкая галактика

GN-z11 – галактика в созвездии Большая Медведица настолько удалена, что считается самым удаленным от нас объектом. Она находится на границе видимой Вселенной на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет или 134 нониллиона км (это 134 с 30 нулями) от Земли. Это означает, что свет, который мы видим от нее, ушел 13,4 миллиарда лет назад. По расчетам, галактика образовалась через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Это небольшая галактика, которая имеет диаметр 4000 световых года. Она в 100 раз менее массивная, чем галактика Млечный Путь.

История обнаружения GN-z11

Галактика GN-z11 была первоначально замечена космическим телескопом Хаббла в 2016 году. Команда астрономов использовали телескоп Keck I на Гавайях, чтобы подтвердить ее возраст и расстояние. На момент её открытия ученые подсчитали, что она находился на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет. Спектроскопические наблюдения показывают, что галактика находится еще дальше, чем первоначально предполагалось, прямо на пределе расстояния, которое может наблюдать Хаббл.

Астрономы измеряют расстояние до галактики, определяя ее красное смещение, которое является измерением того, как быстро она удаляется от Земли. Поскольку Вселенная расширяется, каждый объект в небе, который не связан гравитацией с нашей галактикой, удаляется от нас. В этом случае, свет этих объектов растягивается на более длинные и, следовательно, более красные длины волн. Чем дальше галактика, тем больше красное смещение.

Определение расстояния от нас

Чтобы определить, как далеко GN-z11 находится от Земли, были изучены её спектральные особенности, поскольку изучение наблюдений, сделанных космическим телескопом Хаббла, было ограниченным.

Ученые использовали более современный наземный спектрограф, инструмент для измерения эмиссионных линий, называемому MOSFIRE, который установлен на телескопе Keck I на Гавайях. Был проанализирован ультрафиолетовый свет, так как именно в этой области электромагнитного спектра ожидалось найти красные химические сигнатуры.

Используя спектроскопические наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне исследователи обнаружили, что красное смещение GN-z11 равно z = 10,957. Это позволило сделать гораздо точную оценку расстояния, чем это было возможно из предыдущих данных.

Несмотря на то, что эта галактика находится очень далеко, астрономы надеются, что она содержит информацию, которую мы можем узнать о нашей собственной галактике и Вселенной.

Мы узнали, что галактика была маленькой, но оживленной. Она рождала новые звезды с бешеной скоростью, главным образом потому, что у него все еще было огромное количество водорода и гелия — сырья для создания звезд.

Несмотря на свою молодость, некоторые из её звезд уже погасли. Умирая, они засыпали галактику более тяжелыми элементами, созданными самими звездами. Это означает, что свет, который мы видим от GN-z11, исходит от звезд второго поколения – тех, которые включали элементы, произведенные первым поколением. Поэтому астрономы продолжают искать галактики, которые находятся еще дальше — населенные самыми первыми звездами.

Поскольку мы видим GN-z11 таким, каким он выглядел раньше, мы понятия не имеем, как он выглядит сегодня — и никогда не узнаем. Из-за продолжающегося расширения Вселенной она удаляется от нас так быстро, что свет, который она излучает в космос сегодня, не может двигаться достаточно быстро, чтобы достичь Земли. Так что когда-нибудь в будущем галактика GN-z11 просто исчезнет из виду и навсегда затеряется в далекой вселенной.