Пустота, которая могла скрыть Вселенную: новые наблюдения переписывают представления о космической архитектуре

В масштабах космоса существуют области, настолько разреженные, что кажутся почти пустыми, хотя и не лишены материи полностью. Именно такие структуры называют вакуумами, и одна из крупнейших — вакуум Bootes — давно вызывает интерес астрономов.

Его необычные размеры и загадочное происхождение делают эту область ключом к пониманию того, как устроена крупномасштабная структура Вселенной. Об этом сообщает Passione Astronomia.

Что такое космические вакуумы

Космический вакуум представляет собой огромную область пространства, где плотность вещества значительно ниже средней по Вселенной. Несмотря на впечатляющую разреженность, такие зоны всё же содержат некоторое количество галактик.

Обычно галактики стремятся объединяться в группы, скопления и сверхскопления. Наш Млечный Путь, например, имеет около десятка галактик-соседей в пределах трёх миллионов световых лет.

Однако объединённые структуры неизбежно сменяются пространствами, где вещество практически отсутствует, и именно эти промежутки и формируют вакуумы.

Среди известных пустот значатся локальная пустота, Голубиная пустота, Эриданская супервакуум и крупнейшая — гигантская пустота.

Вакуум Bootes занимает особое место благодаря своим масштабам. Он был обнаружен в 1981 году и сразу поразил исследователей диаметром около 250 миллионов световых лет.

Долгое время в его пределах удавалось зарегистрировать лишь пару десятков галактик, что делало эту область одной из самых разреженных в обозримой Вселенной. Астрономы отмечают, что если бы наша Галактика находилась в центре этой пустоты, человечество не смогло бы обнаружить другие галактики до середины XX века.

Почему вакуум Bootes так трудно объяснить

С момента открытия этой структуры теоретики пытались понять, как могла сформироваться столь масштабная область с минимальным количеством материи. Первые расчёты указывали, что эффект гравитационного взаимного притяжения галактик способен постепенно вытеснять вещество и образовывать пустоты. Однако многие учёные сомневались, что времени с момента Большого взрыва было достаточно, чтобы сформировалась пустота таких размеров.

Ситуация изменилась после подробного изучения расстояний до примерно семисот галактик, находящихся на линии между Землёй и пустотой Bootes. Исследователи обнаружили ещё около пятидесяти галактик внутри этой огромной области.

Пусть это число невелико по сравнению с её масштабом, но оно помогает прояснить историю формирования структуры. Выявленные объекты могут быть остатками более ранних процессов, происходивших на границе между несколькими меньшими вакуумами.

Как могла возникнуть пустота Bootes

Современные компьютерные модели показывают, что небольшие вакуумы действительно могут сливаться, формируя всё более крупные пустые области. Новые данные указывают на то, что галактики внутри пустоты распределены не хаотично, а образуют вытянутую трубчатую структуру, которая проходит через значительную часть её объёма.

Исследователи предполагают, что эта "нита" из галактик представляет собой след прежней границы между меньшими пустотами, которые когда-то окружали друг друга.

Такой механизм формирования напоминает объединение мыльных пузырей, где при слиянии остаётся тонкая плёнка, пока также не растворится в новой структуре.

Галактики, находящиеся внутри этой трубчатой области, могут в будущем выйти на более плотные участки Вселенной, если их траектория позволит покинуть супервакуум.

Эта теория соединяет наблюдения с моделями крупномасштабной структуры и даёт новое понимание процессов, формирующих космические ландшафты.