В пучине космического Мальстрёма

Космическая эволюция

Вечное стремление к гравитационной воронке

Казалось бы, ничто не могло помешать плавному течению галактической эволюции от одного Большого взрыва к другому. Но непредсказуемый космос готовил сюрприз вечному движению скоплений из исполинских звездных спиралей, облаков и шаров. Из мрака запыленного вакуума к приближающимся галактикам протянулись хищные гравитационные щупальца колоссального космического монстра, наполненного десятками тысяч разнообразных миров, погруженных в загадочную темную материю. Нечто сверхмассивное и непонятное покоилось в гравитационной воронке, сильно искажая окружающий рельеф пространства и времени. Со всех сторон в пропыленное и укрытое густыми облаками молекулярного водорода логово чего-то неведомого стекалась космическая материя. Она неумолимо несла с собой все, что встречала на пути: от мельчайших частиц до звездных вселенных.
Куда же космический поток может принести нашу Галактику в составе ее соседей, входящих в Местную группу (т.е. гравитационно-связанных), и что ожидает Млечный Путь?

Низвержение в гравитационную аномалию

Наряду с морским змеем и кракеном средневековых корабельщиков преследовал ужас чудовищного водоворота Мальстрём. Действительность, конечно, была иной, но, в отличие от китообразных змей, кальмаров и осьминогов размерами в сотни метров, этот водоворот у берегов Норвегии вполне реален и создавал опасность для древних парусников. Однако на самом деле не стоит верить Эдгару По, описавшему в своем знаменитом рассказе «Низвержение в Мальстрём» «гигантскую воронку, засасывающую корабли».
Сейчас уже невозможно сказать, кто из современных астрономов, перечитывая рассказ Эдгара По, увидел в фантастическом водовороте прямую аналогию с колоссальным образованием, затягивающим нашу Галактику в необозримую гравитационную воронку, названную Великим аттрактором. Так или иначе, но словосочетание «космический Мальстрём» стало часто появляться на страницах научных журналов.
Чуть ли не пятая часть окружающего нас космоса скрыта газопылевой завесой диска Млечного Пути. Множество тайн, загадок и будущих открытий скрывают эти невидимые глубины Метагалактики. Однако в последнее время чувствительные астрономические приборы все чаще прорываются через это покрывало. Подобно тому, как даже в темную безлунную ночь пыль и смог, подсвеченные морем огней, скрывают от городских жителей красоту звездного неба, мы видим лишь мерцающее сияние широкой полосы Млечного Пути. Это призрачное свечение нескольких сотен миллиардов звезд, рассеивающих свое сияние на крошечных частичках пыли и газа. Наша
Солнечная система лежит где-то на середине галактического диска. Далеко не сразу астрономы поняли смысл фантастического зрелища Млечного Пути. Когда же пришло понимание, что это силуэт нашего звездного острова, восхитительный свет стал для них источником постоянной головной боли, мешая разглядеть вселенские дали. Было высказано много фантастических гипотез о том, что может скрывать туманный ореол нашей Галактики, но действительность превзошла все самые смелые ожидания.

Сверхскопления галактик

Много интересного увидели астрономы, проникнув при помощи специальных телескопов за пылевую завесу Млечного Пути. Так, в конце прошлого столетия стало понятно, что галактики разлетаются в космическом пространстве не поодиночке, а огромными скоплениями, роясь, как пчелы.
Измерения, сделанные с помощью спутника NASA Cosmic Background Explorer в 1989-1990 годах, показали, что наша Галактика и ее соседи, составляющие так называемую Местную группу, движутся с трудно вообразимой скоростью, часто превышающей сотни километров в секунду, в направлении созвездия Гидра. Это направление было выявлено после учета всех известных движений, начиная от вращения Солнечной системы вокруг галактического ядра до движения Млечного Пути к соседней спиральной галактике Андромеда.
Какова же причина этого причудливого космического дрейфа, столь отличного от хрестоматийного разлета галактик как осколков после Большого взрыва? Тут надо учитывать, что взаимное притяжение прежде всего собирает галактики в группы и скопления, переходящие в сверхскопления. При этом образуются еще и гигантские «пузыри» пустого пространства – войды, лишенные не только галактик, но и звездных систем. Неоднородно распределенная масса вещества, окружающая Местную группу, может вызвать несбалансированное притяжение в каком-то одном направлении. На первый взгляд, трудно понять, как галактики могут влиять друг на друга через такие огромные расстояния. Однако соотношения масс и расстояний дают поразительный результат – галактики в скоплениях связаны друг с другом гораздо сильнее, чем отдельные звезды.
Так и наш Млечный Путь вместе со сверхскоплениями галактик в созвездиях Девы и Волос Вероники, увлекая с собой гигантскую массу космической материи, мчится куда-то со скоростью, превышающей два миллиона километров в час. Вскоре в данном направлении был выявлен невообразимо мощный источник гравитации с общей массой, превышающей десять тысяч крупных галактик.
Так перед изумленными астрономами предстали сверхскопления галактик и Великий аттрактор – гигантская гравитационная аномалия. В ходе последующих исследований было установлено, что Великий аттрактор является гигантским скоплением галактик. От него до Млечного Пути приблизительно 300 миллионов световых лет. Расположен Великий аттрактор в небе Южного полушария. Он тянется от созвездий Павлина и Индейца до Парусов. Пытаясь определить природу этого объекта, ученые выдвинули несколько гипотез. Так, согласно одной из них, Великий аттрактор представляет собой скопление нового, неизвестного науке вида материи.
Сторонники другой гипотезы доказывали, что это не что иное, как «космическая струна», возникшая в «эмбриональном состоянии» нашей Вселенной.
Надо заметить, что только после этих ошеломляющих открытий появилась возможность хотя бы эскизно набросать достаточно полную карту обозримой части космоса. Это, в свою очередь, позволило вплотную подойти и к важнейшим вопросам космологии. Каковы размеры космических структур? Как они возникают? Какова плотность вещества в сверхскоплениях?
Изучение вселенского Мальстрёма принесло много нового. Вокруг Великого аттрактора было обнаружено несколько неизвестных скоплений галактик, группирующихся вокруг колоссального ядра гравитационной аномалии. Сразу же встал вопрос о конечном пункте падения нашей Галактики в этот космический водоворот. Однако увидеть что-либо в той бесконечной дали, куда с огромной скоростью несется наш материальный мир, пока не удалось.

Наблюдения «семи самураев»

История изучения ближнего и дальнего космоса свидетельствует, что в нем нет уникальных вещей и любой объект имеет более-менее отдаленный аналог. Так обстоит дело и с Великим аттрактором. Вскоре после открытия этой колоссальной структуры астрономы стали обнаруживать новые центры притяжения. Особенно преуспела в изучении новых аттракторов международная группа астрономов в Токийской обсерватории, которых коллеги прозвали «семь самураев». Изучив относительное движение сотен галактик, «самураи» нашли сразу несколько аналогов Великого аттрактора.
Оказалось, что за обладание нашей, Местной группой галактик долгое время сражалось несколько гравитационных центров. Сейчас в этом космическом состязании вроде бы с минимальным перевесом побеждает Великий аттрактор.
Однако у него есть мощный соперник, расположенный на таком же расстоянии от Местной группы, – сверхскопление галактик в направлении созвездий Персея и Печи. Ряд астрономов вместе с командой «семи самураев» считают, что в отдаленном будущем гравитационная картина в космосе может измениться.
В последующем был открыт еще более грандиозный объект в виде сверхдлинной цепочки галактик. Его назвали
«сверхгалактической плоскостью». Предполагается, что формирование подобной мегаструктуры тесно связано с природой невидимой темной материи, составляющей основу Метагалактики. Материальный мир, который окружает нас в повседневности, и все, что мы можем увидеть в глубинах Метагалактики, составляют лишь около 4% общего количества вещества во Вселенной. Это малая песчинка в масштабах вселенского мира, заполненного неуловимыми темными субстанциями. При этом около четверти массы Вселенной составляет темная материя – невидимая субстанция, которая не отражает и не излучает свет, но оказывает гравитационное воздействие на другую материю.
Наблюдения за процессами образования скоплений галактик также помогут дополнительно «прозондировать» темную материю. Все это может не только пролить свет на далекое будущее нашего мира, но и раскрыть самые темные тайны, скрывающиеся в глубинах Метагалактики.