Пустота Волопаса: место в космосе, где нет абсолютно ничего, даже звёздЭто место вселенной пугает даже астрономов. Если бы человек мог оказаться в центре созвездия Волопаса на расстоянии примерно 700 миллионов световых лет от Земли и посмотреть в любом направлении, он не увидел бы ни единой звезды.
Ни далёкой галактики, ни туманности, ни даже слабого свечения межзвёздного газа — только сплошную черноту в буквальном, а не поэтическом смысле слова. Это не фантастическое допущение, а вполне реальная область Вселенной, которую астрономы называют Пустотой Волопаса.
Формально это гигантская почти сферическая область пространства, где плотность галактик в десятки раз ниже средней по Вселенной.
Диаметр пустоты оценивается примерно в 250–330 миллионов световых лет — то есть по своим масштабам она сопоставима не с отдельной галактикой, а с целым сегментом наблюдаемой Вселенной, внутри которого могли бы поместиться тысячи Млечных Путей, просто расставленных на огромном расстоянии друг от друга.
Как учёные вообще обнаружили пустоту
Пустоту Волопаса открыл в 1981 году американский астроном Роберт Кирш в ходе исследования распределения галактик в этом участке неба.
Кирш составлял трёхмерную карту известных галактик, опираясь на их красное смещение — то есть на то, насколько сильно растянут свет от объекта из-за расширения Вселенной, что позволяет оценить расстояние до него.
Когда данные легли на карту, в направлении созвездия Волопаса обнаружился участок, где галактик оказалось катастрофически мало по сравнению с окружающим пространством. Первоначальные подсчёты показывали, что в этой области находится лишь около шестидесяти известных галактик, тогда как в сравнимом по объёму пространстве средней плотности их должно было быть на порядки больше.
Более поздние и точные исследования немного скорректировали эту цифру в большую сторону — часть галактик была скрыта за плотным облаком пыли и звёзд самого Млечного Пути, что мешало их обнаружению из-за так называемой зоны избегания. Но даже с учётом уточнений пустота остаётся одной из самых выраженных и малонаселённых областей в наблюдаемой Вселенной.
Что значит "почти ничего" в масштабах космоса
Здесь важно понимать разницу между обывательским "нет ничего" и научным пониманием пустоты. Пустота Волопаса — не абсолютный вакуум без единого атома вещества. В ней действительно есть отдельные галактики, просто их концентрация примерно в двадцать раз ниже, чем в среднем по Вселенной.
Представить это можно так: если обычное пространство космоса сравнить с городом, где на каждой улице стоят дома, то Пустота Волопаса — это городской квартал, где на километры вокруг встречается едва ли одно случайное здание. Причём сами галактики внутри пустоты не выглядят чем-то особенным — обычные звёздные системы, просто разделённые друг с другом невероятно большими расстояниями.
Если бы гипотетическая цивилизация существовала на планете внутри одной из этих редких галактик, её астрономы, глядя в телескоп в сторону пустоты, действительно видели бы почти абсолютно чёрное небо без каких-либо ярких объектов на протяжении сотен миллионов световых лет. Причём это касалось бы не только видимого света: пустота бедна и на другие типы излучения, которые обычно указывают на присутствие материи.
Почему такие пустоты вообще существуют
Ответ на этот вопрос уходит в устройство крупномасштабной структуры Вселенной. Галактики распределены в космосе не равномерно, а образуют гигантскую структуру, которую космологи называют космической паутиной: скопления и сверхскопления галактик формируют своеобразные нити и узлы, а между ними остаются огромные разреженные области — войды, к которым и относится Пустота Волопаса.
Согласно современным представлениям, эта структура сформировалась ещё на самых ранних этапах существования Вселенной, из крошечных неоднородностей плотности материи, возникших вскоре после Большого взрыва. Там, где вещества было чуть больше среднего, гравитация со временем стягивала его в скопления галактик. Там, где вещества было чуть меньше, материя постепенно "вытекала" в сторону более плотных областей под действием той же гравитации, оставляя после себя всё более разреженное пространство.
Пустота Волопаса в этом смысле не аномалия и не редкое исключение — это яркий, но вполне закономерный пример работы гравитации в масштабах всей Вселенной. Просто по своим размерам она оказалась одной из самых впечатляющих подобных структур, обнаруженных астрономами.
Пустота, которая ставит вопросы
Пустота Волопаса интересна учёным не просто как красивый факт для популярных статей, а как своеобразная естественная лаборатория для проверки космологических моделей. Изучая, насколько именно пуста эта область, сколько галактик там всё-таки находится и как они распределены, астрономы уточняют представления о том, как в принципе формировалась крупномасштабная структура Вселенной и насколько точно современные модели описывают реальность.
Отдельный источник любопытства — сами галактики, которые всё же оказались внутри пустоты. Их изучение помогает понять, отличается ли их эволюция от эволюции галактик в более плотных областях Вселенной, где взаимодействие с соседями — слияния, приливные эффекты, обмен веществом — происходит значительно чаще.
Есть в этой истории и доля мрачноватой иронии, которая периодически всплывает в популярной астрономии: если бы Земля каким-то образом оказалась внутри одной из галактик посреди Пустоты Волопаса, человечество, скорее всего, ещё очень долго считало бы, что оно одиноко не просто в переносном, а в самом буквальном смысле — потому что ближайшие соседние галактики находились бы настолько далеко, что современные технологии наблюдения, возможно, ещё не позволили бы их даже обнаружить.
Пустота Волопаса — это не дыра в ткани мироздания и не какая-то аномалия, нарушающая законы физики.
Это скорее напоминание о том, насколько неравномерно распределена материя во Вселенной и насколько относительным может быть само понятие "космос полон звёзд" — оно верно ровно до тех пор, пока не окажешься в одном из тех редких мест, где Вселенная, кажется, забыла заполнить пространство хоть чем-нибудь.
https://dzen.ru/a/aq5-chHiyx3fXrND