Скопления галактик перемещаются вдоль линии, соединяющей Солнечную систему с созвездием Центавра, причем речь идет не об одном скоплении, а сразу о нескольких, рассеянных по всему небу.

Созвездия

Необходимое пояснение: созвездием называют не физически связанную группу небесных тел (как звездная система, галактика или скопление галактик), а сектор небесной сферы. Простая аналогия — если в комнате есть окно с двумя секциями, то через каждую секцию виден свой набор объектов, которые при этом могут иметь совершенно разные размеры и находиться на разных расстояниях. В «созвездии правой рамы» окажется сухая муха между стеклами, дерево и стена дома напротив, а в «созвездии левой рамы» можно будет увидеть как термометр за окном, так и далекие заводские трубы на горизонте.

Скорость движения галактик, удаленных от Земли на расстояние от 300 млн до 2500 млн световых лет, составляет миллионы километров в час. Это много даже по космическим меркам: сотни километров в секунду, в десятки раз больше, чем скорость самых быстрых из искусственных зондов. И, что самое интересное, объяснить это движение пока решительно не получается.

Загадки и разгадки

Загадки в астрофизике, равно как и в других науках, бывают двух видов. Первая категория — это ситуации, когда в целом природа явления понятна, но у ученых нет точной модели, которая бы позволила его описать. К примеру, спутник Сатурна Япет окрашен крайне неравномерно, и одна его сторона темнее другой — это загадка, которая очевидным образом связана с процессами поверхности спутника и для решения которой астрономам не пришлось бы разрабатывать принципиально новую теорию мироздания.

А вот аномальное замедление «Пионеров», летящих за пределы Солнечной системы зондов, уже может говорить о том, что чего-то не хватает в фундаментальных представлениях о Вселенной. Такие тайны представляются куда как более интригующими, и перемещение галактик, вероятно, относится именно к ним, наиболее серьезным вызовам современной науке.

Галактика — это десятки, а то и сотни миллиардов звезд. Если они движутся в одну сторону, да еще и в этом же направлении смещаются другие галактики, это означает, что есть какая-то неучтенная ранее сила. Она действует либо сейчас, либо придала галактикам импульс в прошлом: и в том, и в другом случае речь должна идти о каком-то очень массивном объекте.

Но каком? Приблизительное распределение массы во Вселенной астрономам известно, и ничего способного привести в движение сразу множество галактик до сих пор не обнаружено. Какая-то сила, связанная с расширением Вселенной? Скопления темной материи? Пока что на эти вопросы ответа у ученых нет.

Осторожный путь

Необходимо отметить, что представленное на сайте NASA сообщение вовсе не стало первым известием о том, что ученые обнаружили странное поведение галактик. Но на то, чтобы от первых наблюдений дойти до достаточно уверенных выводов, ушло почти два года.

За это время астрофизики, которые определяли скорость галактик за счет достаточно тонкого эффекта — взаимодействия реликтового излучения с излучением раскаленного газа в галактиках, перепроверили свои расчеты, учли ряд дополнительных данных и пришли к выводу о том, что «темный поток», необъяснимое на сегодняшний день движение галактик, все-таки существует.

Эффект Сюняева – Зельдовича

Эффект, при помощи которого ученые определяли скорость галактик, был предсказан советскими астрофизиками Рашидом Алиевичем Сюняевым и Яковом Борисовичем Зельдовичем. Его суть, если оставить за бортом все квантовомеханические расчеты, такова: кванты реликтового излучения при пролете через галактику могут получать дополнительный «толчок» от движущихся с высокими скоростями электронов. В 1983 году это явление впервые обнаружили в ходе наблюдений, и на то, чтобы научиться измерять с его помощью скорость галактик, ушло еще около 20 лет.

Работы Зельдовича, который специализировался в области астрофизики, по праву могут считаться одними из наиболее значимых открытий физики второй половины XX века. В частности, Зельдовичу удалось найти объяснение тайны квазаров, очень ярких и при этом компактных объектов. Яркость квазаров превышала яркость целых галактик, и Зельдович объяснил это тем, что в квазарах идет процесс интенсивного поглощения вещества черной дырой — сейчас этот механизм считается общепризнанной теорией квазаров.