Структура на вселената купове и свръхкупове от галактики вселенска подредба

ВСЕЛЕНСКА ПОДРЕДБА

Томас Райт, Йохан Ламберт си представяли Вселената като сложен, но разбираем часовников механизъм. По-късно Карл Шарлие публикува математически модел, описващ йерархична вселенска структура от безкрайна съвкупност, включващи се една в друга системи с нарастваща сложност.

Йерархията във Вселената означава гравитационно свързани структури, но и общ техен произход и специфична динамика на компонентите.

Разгледани дотук такива структури са примерно

• 
  кометните и астероидни семейства в Слънчевата ни система;
  
• 
  планетите със спътниците си;
  
• 
  нашата и другите планетни системи; кратните звездни системи;
  
• 
  звездни купове;
  
• 
  звездни населения, определящи структурата на галактиките;
  
• 
  галактика със спътниците си;
  
• 
  системи от две, три и т.н. галактики;
  
• 
  субгрупи от галактики;
  
• 
  Местен куп от галактики.
  

• 
  купове и
  
• 
  свръхкупове от галактики.
  

Прието е

- куповете от галактики с характерни размери от 10-тина милиона св.г да са йерархични структури от І ред;

- свръхкуповете от галактики с 1 порядък повече характерни размери- 100 млн св. г. – от ІІ ред и т. н.

В този смисъл отделните галактики са вселенски структури от 0 ред, което означава, че не отделните галактики, а куповете от галактики са типичните вселенски структури.

КУПОВЕ ОТ ГАЛАКТИКИ

През 1958 г. Ейбъл обособява 2 700 галактични купа върху 2/3 от цялото небе, като приема за купове от галактики структура с характерни размери 10 млн св.г., съдържаща поне няколко десетки галактики. Каталогът му за останалата 1/3 от небето е допълнен от Коруин и Олуин.

По-късно 1961-8 години излизат 6 тома каталози на галактични купове на Фриц и Цвики, съдържащи 9 134 такива структури.

От 1992 г. започват да излизат нови каталози на Единбург-Дърам, където куповете галактики се обособяват по метода на автоматизираното компютърно търсене.

Освен това изследванията показват, че процесът на формиране на звездите силно зависи от масата на галактиките, влизащи в галактичните купове. В леките купове, процесът на звездообразуване протича по-дълго време – до 4 млрд години след Големия взрив. В най-масивните галактични купове звездите са се формирали основно в първия 1 млрд години на Вселената. Обяснението предстои.

Установено е още, че при присъединяване на галактиките към галактични купове в тях се активира процес на звездообразуване. Може би това се дължи на навлизането на галактиката в по-плътната газова среда – обща за галактичния куп.

ВИДОВЕ ГАЛАКТИЧНИ КУПОВЕ

Обширни са по размери, с не висока плътност на галактиките в единица обем.

Типичен пример за такъв галактичен куп е този в Херкулес. Разстоянието до него е 30 млн. св. г. или 10-12 Мпс и тъй като е близо до нас ъгловите му размери са

40º х 40º. Пространствените размери възлизат на 8 Мпс в диаметър. Съдържа хиляди галактики, сред които преобладават малките неправилни галактики. Срещат се и множество елиптични галактики-джуджета. От големите галактики има и елиптични и спирални.

Неправилна форма има най-близкият галактичен куп в Дева. Разстоянието до него е 10 Мпс или 30 млн.св.г. Съдържа хиляди галактики. В центъра му е най-голямата известна елипсовидна галактика М 87 от cD тип – долу вляво на изображението.. Така се обозначават свръхгигантските елиптични галактики с много ярки ядра, потопени в обширно хало с ниска повърхностна светимост. Такива галактики има в централните части на богатите на галактики купове. Масивната галактика като че ли се “утаява” в центъра на купа и привлича към себе си все повече галактики от близкото обкръжение, които поглъща. Канибализмът сред галактики е закономерен процес, с който се обяснява наличието и масивните галактики изобщо.

Друг правилен галактичен куп е в Северна корона. Разстоянието до него е 216 Мпс.

Преди да възникне галактичната астрономия било забелязано, че в съзвездията Голяма мечка, Косите на Вероника, Дева и Центавър има много мъглявини. За това споменават Уилям и Джон Хершел, както и други астрономи.

През първите десетилетия на ХХ век става ясно, че на небето наистина има ивица перпендикулярна на Млечния път, съдържаща много галактики.

През 1952-53 години Вокульор говори за Местен свръхкуп галактики, продълговат на вид и съдържащ 10 000 галактики с размер 80 млн.св.г., като в центъра му е галактичният куп в Дева. Нашата Местната система галактики е в периферията му на разстояние 30 млн.св.г. от центъра. Сега този възглед не се оспорва. Това е наблюдателен факт.

Някои купове от галактики са свързани с нещо като мостове – “празнини” в пространството, където има верига от отделни галактики. Такава структура е свръхкуп от галактики, съдържаща десетки хиляди галактики.

В този смисъл се говори за схръхкуп и в Косите на Вероника.

Колкото до купа в Северна корона, установено е, че той е двоен. Двата галактични купа се проектират един върху друг – единият е на разстояние близо 700 млн.св.г, а другият зад него – на 1,1 млрд. св.г. Пространството между тя е типична “празнина”. Размерите му са 300 млн.св.г. и в него няма нито един богат куп от галактики.

Изучаването на вселенската структура доказа идея, че куповете от галактики не са разпределени случайно, а изграждат нещо като мрежа.

Предполага се, че още в най-ранните етапи на възникване на Вселената, тогава, когато водородът и хелият рекомбинирали, а температурата е била около 3 000 К, възникнали флуктуации в плътността и скоростите на частиците. Неголемите различия в тези характеристики на частиците не повлияли на общото разширение на Вселената, нито на нейните свойства, но довели до гравитационни неустойчивости и сгъстявания на вещество. Първоначално тези сгъстявания били с неголеми размери – от порядъка на 50-150 млн.св.г., но с времето нарастнали. Образували се огромни неутринно-газови “питки” – зародишите на сегашните свръхкупове, от които впоследствие възникнали куповете и отделните галактики.

Местният свръхкуп заедно с няколко съседни свръхкупа изпитва гравитационно привличане. Скоростите на всички галактики в околните свръхкупове имат компонента от около 600 км/сек, насочена към съзвездието Центавър. Масата на невидимия притегателен център е поне 5.10х16 слънчеви маси и е на разстояние около 65 Мпс от нас. Там единствено се вижда богатият куп от галактики

Абел 3627, но масата му твърде малка и не съответства на такова привличане.

Великият атрактор или гравитационният център, според латинския произход на думата “атрактор” е някаква скрита маса, чиято стойност е определена по гравитационното й влияние, но не и обектът, който я съдържа. Той остава една от големите вселенски тайни.