Великая стена Геркулес – Северная Корона – огромная плоская суперструктура из галактик размером более 10 млрд световых лет, составляющая около 10% от диаметра Вселенной. Крупнейшая в наблюдаемой Вселенной крупномасштабная структура, открытая в ноябре 2013 года по результатам наблюдений за вспышками гамма-излучения, выполнявшихся в 1997-2012 годах Иштваном Хорватом и Жёлтом Багойем из Национального университета государственной службы в Будапеште (Венгрия), а также Йоном Хаккилой из Чарльстонского колледжа в Южной Каролине (США).

Структура представляет собой стену или нить, состоящую из групп галактик, соединённых гравитацией, протяжённостью в 10 млрд световых лет по наибольшему направлению и 7,2 млрд световых лет в другом направлении.

Подобные размеры данной структуры создают проблему однородности вселенной, согласно которой вселенная должна быть однородной и изотропной, то есть различия в массе и структуре материи между различными областями Вселенной должны быть очень незначительными. По современным представлениям, масштаб, на котором должна проявляться однородность, составляет 250-300 млн световых лет (так называемый «конец величия». Это означает, что максимальный размер обьектов во вселенной не должен превышать 250-300 млн световых лет. Однако, после открытия Стены Геркулеса ученные отказались от этого понятия.

Никакие неоднородные структуры бо́льших размеров не должны существовать. Однако уже обнаруженная в 2003 году Великая стена Слоуна имеет размер 1,37 млрд световых лет, в 4,5 раза больше предсказанного масштаба. Громадная группа квазаров имеет размер 4 млрд световых лет, что в 13,5 раза больше. Обнаружение же стены Геркулес–Северная Корона, неоднородной структуры размером более чем в 30 раз больше предсказанного масштаба, ставит под сомнение сам космологический принцип.

Предположительно гигантская структура образовалась спустя 3,8 млрд лет после Большого Взрыва. Однако пока нет гипотезы, каким образом столь масштабный объект мог появиться за столь короткий, по космическим меркам, срок.

Самый большой структурный объект во Вселенной тоже был обнаружен астрономами в рамках наблюдения за гамма-излучением. Этот объект, получивший название Великая стена Геркулес–Северная Корона, простирается на 10 миллиардов световых лет, что делает его в два раза больше Гигантского галактического гамма-кольца. Так как самые яркие всплески гамма-излучения производят более крупные звезды, обычно расположенные в областях космоса, где содержится больше материи, астрономы каждый раз метафорически рассматривают каждый такой всплеск, как укол иголки в нечто более крупное. Когда ученые обнаружили, что в области космоса в направлении созвездий Геркулеса и Северной Короны слишком часто происходят всплески гамма-излучения, они определили, что здесь имеется астрономический объект, представляющий собой, вероятнее всего, плотную концентрацию галактических скоплений и другой материи.

Так как само существование этой «стены» тоже противоречит космологическому принципу, ученым приходится пересматривать некоторые свои теории о том, как на самом деле сформировалась Вселенная.

Спойлер – крупнейшая наблюдаемая крупномасштабная структура в наблюдаемой Вселенной. Она настолько огромна, что достигает размеров более 10 млрд световых лет и составляет примерно 10% от диаметра Вселенной. До солнечной системы расстояние примерно 9-10 млрд световых лет.

Открыта Великая стена Геркулес – Северная Корона была в ноябре 2013 года по результатам наблюдений за вспышками гамма-излучения, которые проводились с 1997 по 2012 год Иштваном Хорватом и Жёлтом Багойем из Национального университета государственной службы в Будапеште (Венгрия), совместно с Йоном Хаккилой из Чарльстонского колледжа в Южной Каролине (США).

Гамма-всплеск – космический выброс колоссальной энергии взрывного характера. В настоящее время наблюдается в отдалённых галактиках в самой жёсткой части электромагнитного спектра. Предположительно, большинство наблюдаемых ГВ представляет из себя сравнительно узкий луч мощного излучения, испускаемого во время вспышки сверхновой, когда быстро вращающаяся массивная звезда коллапсирует, превращаясь либо в нейтронную звезду, либо в кварковую звезду, либо в чёрную дыру.

Источники ГВ находятся на расстояниях в миллиарды световых лет от Земли, что означает их чрезвычайную мощность и редкость. За несколько секунд вспышки высвобождается столько энергии, сколько Солнцем выделилось бы за 10 миллиардов лет свечения. За миллион лет в одной галактике обнаруживаются лишь несколько ГВ.

Открытие этой гигантской структуры сделано с использованием данных, которые были получены космической обсерватории Swift. Это орбитальная обсерватория, запущенная 20 ноября 2004 года, является совместным проектом США, Великобритании и Италии. Ее основная задача как раз состоит в наблюдении и регистрации космических гамма-всплесков.

Из полученных данных получилось разделить небо условно на 9 частей, в каждой из которых исследовалась 31 вспышка гамма-излучения. В одной из таких частей неба 14 вспышек оказались распределенными в области угловым радиусом 45° и красным смещением от 1,5 до 2,0. Это говорит о том, что в данном регионе находятся тысячи и, скорее всего, миллионы галактик. Именно так получилось обнаружить эту крупномасштабную структуру – Великая стена Геркулес – Северная Корона.

Однако, обнаружение таких сверхбольших структур – серьезная проблема для современной космологии. Согласно общепринятому космологическому принципу, на очень большом масштабе наблюдений Вселенная должна быть однородной и изотропной, то есть любые случайные отклонения в массе и структуре материи должны быть очень незначительными в разных областях Вселенной. И вот обнаружение стены Геркулес-Северная Корона, неоднородной структуры размером более чем в 30 раз больше предсказанного размера, ставит под сомнение сам космологический принцип.

Космологический принцип – основное положение современной космологии, согласно которому каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной в среднем одну и ту же картину. Независимость от места наблюдений называется однородность; независимость от направления наблюдений, то есть отсутствие выделенного направления в пространстве – изотропия.

Но это еще не все. Расстояние в 10 млрд световых лет означает, что мы видим данную структуру такой, какой она была 10 млрд лет назад, или спустя 3,8 млрд лет после Большого Взрыва. Однако, это противоречит существующим моделям эволюции Вселенной – формирование на этом этапе таких сложных и массивных структур эти модели не допускают.

Пока не существует гипотезы, каким образом такая огромная структура могла сформироваться за относительно короткий, по космическим меркам, срок.

Определить, что представляет собой Вселенная довольно сложно. Ведь совершенно нет и не может быть никакой уверенности в том, что наукой изучено всё, что в ней существует. Открытия в этой области совершаются не так часто. Чуть меньше десяти лет назад, во время исследований на тему теории большого взрыва, астрономы обнаружили нечто невероятное. Это поставило под сомнение все имеющиеся данные о возникновении Вселенной. Загадочный объект получил название Великая стена Геркулеса. Что это такое и какие захватывающие секреты открылись учёным – далее в обзоре.

Самая гигантская и массивная структура, известная в наблюдаемой Вселенной, то есть в видимой её части, носит имя Геркулеса. Это фантастическое небесное образование является космическим микроволновым излучением и служит пределом наблюдаемости. В названии этого объекта скрывается восхитительная ассоциация, которую оценит любой поклонник древней истории. На самом деле полное название этой структуры – Великая Стена Геркулеса–Корона Бореалис.

Это небесное тело представляет собой галактическую нить, то есть огромную группу галактик, сгруппированных под действием гравитации. Она настолько велика, что её длина составляет около 10 миллиардов световых лет, тогда как диаметр всей наблюдаемой Вселенной составляет 93 миллиарда световых лет. То есть Стена Геркулеса представляет собой её одну девятую часть.

Великая стена Геркулеса была обнаружена в ноябре 2013 года группой американских и венгерских астрономов. Руководили командой Иштван Хорват, Йон Хаккила и Жолт Баголи. Произошло это захватывающее открытие во время изучения учёными данных о гамма-всплесках. Эти сведения они получали с помощью космической обсерватории Swift, запущенной 20 ноября 2004 года.

Гамма-всплески – это очень яркие вспышки, вызванные чрезвычайно мощными взрывами, которые предвещают смерть массивных и очень далёких звезд. Разделив небо на 9 частей по 31 гамма-всплеску в каждой, астрономы обнаружили, что 14 из них сконцентрированы в радиальной области шириной 45 градусов. Если в регионе происходит много гамма-всплесков, это указывает на присутствие тысяч или миллионов галактик, поскольку гамма-всплески настолько редки, что в галактике происходит только один раз в несколько миллионов лет.

Великая Стена Геркулеса расположена в северном полушарии, с центром на границе созвездий Дракона и Геркулеса. Первооткрыватели не дали этому объекту название. Термин Hercules-Corona Borealis Great Wall (Великая Стена Геркулеса–Корона Бореалис), под которым она известна сегодня, был придуман филиппинским подростком по имени Джондрик Вальдес. Юноша придумал его примерно через три недели после открытия. Позднее исследователи приняли это название.

Структура на самом деле занимает область, намного большую, чем созвездия Геркулеса и Северной Короны. Она имеет округлую форму. Скорее всего этот объект – это сверхскопление галактик, а не стена. Он пересекает более 20 созвездий и охватывает 125 градусов неба (треть от общего числа).

Некоторые исследователи не хотят признавать существование Великой тены Геркулеса ибо это противоречит теории большого взрыва. Они считают, что расстояние, на котором находится это скопление галактик позволяет учёным лицезреть то, каким оно было около 10 миллионов лет назад. По их мнению это всего 3 миллиарда лет после большого взрыва, в результате которого, как они полагают, образовалась Земля. Следовательно, слишком мало, по их мнению, для такой обширной и сложной структуры.

Выходит, Стена Геркулеса одним своим существованием рушит всю модель эволюции Вселенной. Учёные пока не сделали полных выводов об этом. Сейчас они считают, что, либо Вселенная старше, чем раньше считали, либо теория большого взрыва – это огромная ошибка. В существовании Великой Стены Геркулеса они не сомневаются, опровергая все аргументы противников тщательно проведёнными исследованиями в этой области.

Информации крайне мало. Астрономы допускают, что Великая Стена Геркулеса-Короны Бореалис может быть частью обширной непрерывной сети галактик и тёмной материи. Она тянется через Вселенную, которая в таком случае есть пересечение нитей. Эта теория не подтверждена, но учёные пока полностью не исключают её существования.

Космос, несмотря на все загадки, является всё же более изученным, чем дно мирового океана. Тайны, которые оно скрывает, иногда оказываются гораздо более захватывающими, чем далёкие галактики.