Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Discovery Club

Самая большая дыра во Вселенной: почему космологи боятся войда Волопаса

330 миллионов световых лет абсолютной пустоты - место, где галактики встречаются в десять раз реже, чем в среднем по Вселенной, а пространство кажется специально созданной зоной тишины. Сентябрь 1987 года, журнал The Astrophysical Journal, статья астронома Роберта Киршнера из Мичиганского университета «A million cubic megaparsec void in Boötes». В соавторстве с Августом Оемлером-младшим и Полом Шехтером он описал область пространства, где на миллион кубических мегапарсек приходится всего 60 галактик вместо ожидаемых двух тысяч . Обнаружили её не с нуля. За три года до публикации Киршнера, в 1984-м, астрономы Эдвин Тернер и Джек Бёрнс заметили: в созвездии Волопаса слишком мало галактик для однородной модели Вселенной. Киршнер превратил это наблюдение в точную цифру - пересчитал все галактики в радиусе 200 мегапарсек от Земли и вычел ожидаемое количество. Разница превратилась в войд. Итог-равенство: пустота - на данный момент скорее всего, результат слияния нескольких меньших пустот,
Оглавление

330 миллионов световых лет абсолютной пустоты - место, где галактики встречаются в десять раз реже, чем в среднем по Вселенной, а пространство кажется специально созданной зоной тишины.

Откуда взялась эта пустота

  • и это только начало…*

Сентябрь 1987 года, журнал The Astrophysical Journal, статья астронома Роберта Киршнера из Мичиганского университета «A million cubic megaparsec void in Boötes». В соавторстве с Августом Оемлером-младшим и Полом Шехтером он описал область пространства, где на миллион кубических мегапарсек приходится всего 60 галактик вместо ожидаемых двух тысяч .

Обнаружили её не с нуля. За три года до публикации Киршнера, в 1984-м, астрономы Эдвин Тернер и Джек Бёрнс заметили: в созвездии Волопаса слишком мало галактик для однородной модели Вселенной. Киршнер превратил это наблюдение в точную цифру - пересчитал все галактики в радиусе 200 мегапарсек от Земли и вычел ожидаемое количество. Разница превратилась в войд.

Итог-равенство: пустота - на данный момент скорее всего, результат слияния нескольких меньших пустот, которые росли миллиарды лет, высасывая вещество из окружающего пространства .

Что означают 330 миллионов световых лет

  • масштаб, который невозможно вообразить…*

«Войд» означает область, где плотность вещества падает ниже 10 процентов от средней по Вселенной. 330 миллионов световых лет - это 0,27 процента от диаметра наблюдаемой Вселенной, или 2 900 000 000 000 000 000 километров - число с 18 нулями .

Фундаментальное ограничение: свет, идущий от одного края войда до другого, тратит 330 миллионов лет - за это время на Земле успели бы вымереть динозавры и появиться люди.

Если бы Млечный Путь находился в центре войда Волопаса, человечество узнало бы о существовании других галактик только в 1960-х годах - через 13 миллиардов лет после их возникновения. Мы бы видели лишь десяток звёзд на всём небе .

Как живётся внутри пустоты

  • тишина, которая длится миллиарды лет…*

Внутри войда галактики находятся в состоянии покоя. Их газовые диски не искажены гравитационными возмущениями соседей - скорость звездообразования падает.

Снаружи, на границах пустоты, галактики, наоборот, сжимаются в сверхскопления, движутся быстрее и сталкиваются чаще.

Количественная зависимость: чем дальше от центра войда, тем выше плотность материи - она возрастает от 0,1 до 10 средних значений на расстоянии 150 миллионов световых лет.

Базовый резерв в состоянии покоя: галактика-отшельник CG 910, запертая в войде, сохраняет молекулярный газ в четыре раза дольше, чем её сёстры в плотных скоплениях .

Галактика, которая не спешит

  • природа не терпит пустоты, но здесь она воцарилась…*

Недавнее исследование, в журнале Astronomy & Astrophysics (2026), международная группа астрономов под руководством Экты Шармы из Китайской академии наук. Они изучили CG 910 - массивную дисковую галактику, затерянную в недрах войда Волопаса на красном смещении z ∼ 0.04–0.05.

Учёные использовали массив телескопов CARMA (США) для картирования молекулярного газа и радиотелескоп Грин-Бэнк (Green Bank Telescope) для наблюдений атомарного водорода.

Что они ожидали-то? В изоляции атомарный водород должен преобладать над молекулярным - как в ранней Вселенной. Но реальность оказалась иной.

Молекулярного газа (H₂) оказалось ∼12,0 ± 1,1 × 10⁹ масс Солнца. Атомарного водорода (HI) - ∼3,1 ± 0,8 × 10⁹ масс Солнца. Соотношение - молекулярного газа в четыре раза больше.

Пропавшая величина - это недостающие звёзды. Без внешних возмущений газ буквально не собирается в плотные облака, и звездообразование идёт медленно, кажется. Общая масса газа составляет 70 процентов от звёздной массы галактики, а атомарная фракция - всего 14 процентов.

Выходит, CG 910 эволюционирует медленнее нормальных дисковых галактик. И это - первая детальная карта молекулярного газа в галактике внутри войда.

Соседство, которое говорит само за себя

  • два лица одной силы…*

Всего в нескольких градусах от войда на небе расположено созвездие Волосы Вероники (Coma Berenices). Как пишет Sky & Telescope (2024), в древние времена его считали частью Льва - кисточкой на хвосте - или Волопаса - снопом пшеницы. Только в XVI веке оно обрело самостоятельность.

Здесь, в Волосах Вероники, - полная противоположность войду: сверхскопление галактик Кома (Coma Cluster), одна из самых плотных областей Вселенной, удалённая от Солнца на 370 миллионов световых лет. На том же объёме пространства, где в войде едва теплится жизнь, здесь умещается больше тысячи галактик.

Войд и сверхскопление - детища одного процесса. Там, где гравитация вытянула вещество до предела, образовалась пустота. Там, куда это вещество стеклось, - возникла самая густая звёздная ткань. Два созвездия, два лица одной силы.

Ещё один гигантский пузырь

  • отпечаток, который нельзя стереть…*

Декабрь 2025 года, астрономы под руководством Даниэля Помареда из Французской комиссии по атомной энергии обнаружили BAO-пузырь - сферическую структуру диаметром 1 миллиард световых лет, центр которой находится в Волопасе.

Это застывший отпечаток звуковых волн, пронзавших первичную плазму через 380 000 лет после Большого взрыва. Войд и BAO-пузырь - две стороны одного процесса. Пустота внутри, сверхскопления на границе. Ослабление и усиление, разряжение и сжатие.

Спутник «Евклид» (ESA, запущен в 2023 году) уже начинает наносить на карту миллиарды галактик, фиксируя даже те объекты, которые раньше были не видны. Его данные позволят уточнить границы войда в ближайшей перспективе и проверить, на первый взгляд, как тёмная энергия раздувает пустоты. Но что если пустота - не ошибка, а закономерность?..

Почему войд Волопаса заставляет космологов приглядеться

Первое: он бросает вызов космологическому принципу.
Вселенная на больших масштабах должна быть однородной. Войд Волопаса - заметный выброс: плотность вещества в десять раз ниже средней, а размер - 0,27% от диаметра наблюдаемой Вселенной. Стандартные модели ΛCDM допускают пустоты, но обычно не больше 100–150 мегапарсек. Здесь же - 330 миллионов световых лет. Это не крах теории, а скорее повод уточнить начальные условия и эволюцию крупномасштабной структуры.

Второе: он влияет на измерения постоянной Хаббла.
Два главных метода дают разные цифры: 67,4 и 73–74 км/с/Мпк. Одна из гипотез - мы живём внутри локального войда, который искажает локальную скорость расширения. Если это так, то миллиарды лет наблюдений не были «ошибкой» - они просто требуют поправки на окружение. Войд Волопаса здесь - удобная лаборатория, а не причина для паники.

Третье: он помогает изучать тёмную энергию.
Войды растут быстрее в моделях с тёмной энергией. BAO-пузырь в Волопасе позволяет измерить это ускорение независимыми методами. Никакого страха - просто рабочий инструмент для проверки того, что составляет 68% Вселенной и пока плохо поддаётся прямому наблюдению.

Космическая тишина

  • и мы всё ещё вслушиваемся…*

В 1987 году, когда Киршнер закончил расчёты, он подсчитал: если бы Млечный Путь находился в центре войда, человечество узнало бы о существовании других галактик только в 1960-х годах. Мы бы видели лишь десяток звёзд на всём небе - и это, в привычном понимании, напоминание о том, насколько же тихим может быть космос, который мы для себя представляем иначе…