Багато хто, а може бути, і майже всі галактики зібрані в різні колективи, які називаються групами, скупченнями і надскупченнями - залежно від того, скільки їх там. До групи може входити лише три або чотири Галактики, а в сверхскопленія - десятки тисяч. Кілька років тому астрономи склали дивну карту Всесвіту. На ній кожна Галактика представлена лише крапкою. На перший погляд вони розсіяні на карті хаотично. Але придивившись можна виявити групи, скупчення і сверхскопленія, причому останні представляються ланцюжками точок.
Картка дозволяє виявити, що деякі такі ланцюжки з'єднуються і перетинаються, утворюючи якийсь сітчастий або осередковий візерунок, що нагадує мережива або бджолині стільники розміром осередків у 100-300 міл. світлових років. Покривають такі "сітки" весь Всесвіт, ще належить з'ясувати. Але кілька окремих осередків, окреслених надскупченнями, вдалося детально вивчити. Усередині них Галактик майже немає, всі вони зібрані "в стінці", що обмежують величезні порожнечі "увійшовши" (у перекладі порожнечі). Осередок і увійшовши - це попередні робочі назви для найбільшого за розміром освіти у Всесвіті. Більші системи в природі нам невідомі.
Всесвіт
Більше всього на світі - сам Всесвіт, що охоплює і включає в себе всі планети, зірки, Галактики, скупчення, сверхскопленія і клітинки з ввійдемо. Дальність дії сучасних телескопів досягає декількох мільярдів світлових років. Це і є розміри спостережуваного Всесвіту. Усі небесні тіла та системи вражають різноманітністю властивостей, складністю будови. Хоча сам Всесвіт у вищій мірі одноманітна і проста! Її головна властивість - однорідність.
Про це можна сказати точніше. Уявімо собі, що ми подумки виділили у Всесвіті дуже великий кубічний об'єм з ребром, наприклад, в п'ятсот мільйонів світлових років. Підрахуємо, скільки в ньому Галактик. Зробимо такі ж підрахунки для інших, але настільки ж гігантських обсягів, розташованих у різних частинах Всесвіту. Якщо все це зробити і порівняти результати, то виявиться, що в кожному з них, де б їх не брати, міститься однакове число Галактик. Те ж саме буде і при підрахунку скупчень або навіть осередків.
Визначення. Отже, якщо відволіктися від таких "деталей" як скупчення, сверхскопленія, осередки, і поглянути на Всесвіт ширше, подумки охопивши поглядом відразу всі безліч зоряних світів, то вона постане перед нами всюди однаковою - "суцільний" і однорідний.
Розширення
У Всесвіті є і ще один дуже важливий властивість, але про нього до кінця 20-х років 20-го століття ніхто не здогадувався: Всесвіт перебуває в русі - вона розширюється. Відстань між скупченнями і надскупченнями постійно зростає. Вони як би розбігаються один від одного. А мережа комірчастої структури - розтягується.
Справжній переворот в науці про Всесвіт зробили в 1922-24гг. роботи петербурзького математика Олександра Олександровича Фрідмана. Спираючись на щойно створену тоді Ейнштейном загальну теорію відносності, він математично довів, що світ - це не щось застигле і незмінне. Як єдине ціле він живе своїм життям динамічної, змінюється в часі, розширюючись або стискаючись за строго певними законами. Інакше кажучи, він відкрив нетрадиційність Всесвіту. Це було теоретичне пророкування.
Остаточно вирішити, розширюється Всесвіт або стискається, допомогли спостереження в 1928-29гг. Хабблу. Він виявив, що далекі галактики і цілі їхні колективи розбігаються від нас на всі боки. Відповідно до передбаченнями Фрідмана саме так і має виглядати загальне розширення Всесвіту. Якщо Всесвіт розширюється, значить, в далекому минулому скупчення і надскупчення були ближчими один до одного. Більш того, з теорії Фрідмана слід, що 15-20 мільярдів років тому ні зірок, ні Галактик ще не існувало і вся речовина була перемішана і стисло до колосальної щільності. Ця речовина мало тоді і жахливо високу температуру.
Народженням планетних систем
Знамениті гіпотези Канта і Лапласа про походження Сонячної системи з обертового газопилової хмари отримує подальше підтвердження сучасними спостереженнями протопланетних дисків навколо далеких зірок. Один із перших таких дисків астрономи виявили навколо зірки південного неба b Живописця, розташованої за все в 53 св. роках від Сонця. Вдалося отримати прямий знімок цього диску в інфрачервоних променях на 1,5-метровому телескопі Міжамериканської обсерваторії Сіро Тололо в чилійських Андах. Для отримання знімка скористалися методикою "зоряного коронографа", тобто маскою, бліндірующей яскраве світло самої зірки.
При цьому на фотографії стало можливим простежити навколозоряний диск, що поширює на відстані 80-300 а.о. (1 а.о. = 150 млн. км) від зірки. Спектр диска, отриманий астрономами, надзвичайно схожий на спектр комети Галлея і супутників планет гігантів, які складаються з речовини, найбільш нагадує "брудний лід" (тобто головним чином із замерзлої води, метану, аміаку і твердих пилинок кремнію і вуглецю). Інакше кажучи - зовнішні частини протопланетного диска навколо b Живописця являє собою залишки "будівельного матеріалу", з якого формується зовнішня планетна система.
Після цього відкриття ще у 8-ми більш далеких молодих зірок в інфрачервоному діапазоні спектру були виявлені схожі газопилові диски, причому на спектрах спостерігалися і "провали" в випромінюванні, які можуть свідчити про кільцеподібної структурі дисків. Така структура може бути викликана тим, що молоді планети або менш масивні компоненти центральної зірки своїм гравітаційним притяганням як би "вимітають" речовина при своєму русі по орбітах. Таким чином, існування планет навколо зірок - аж ніяк не рідкісне явище в Галактиці.
Загальна картина
У науці слово "Всесвіт" має особливий сенс. Під ним розуміється найбільший обсяг простору разом з усією матерією і випромінюванням, укладеними в ньому, що може яким би то не було чином впливати на нас. Вчені Землі можуть спостерігати тільки одну Всесвіт, але ніхто не заперечує існування і інших, тільки тому, що наші (далеко ще не досконалі) прилади не можуть їх встановити.
Сонце - одна з мільярдів зірок. Є зірки набагато більше Сонця (гіганти), є й менше нього (карлики), Сонце ближче за своїми властивостями до карликових зірок, ніж до гігантам. Є зірки гарячі (вони мають біло-блакитний колір і температуру понад 10000 градусів на поверхні, а деякі до ста тисяч градусів), є холодні зірки (вони червоні, температура поверхні близько 3 тисяч градусів). Зірки знаходяться дуже далеко від нас, до найближчої зірки летіти зі швидкістю світла (300000 км / с) цілих 4 роки, тоді як до Сонця можна долетіти з такою швидкістю за 8 хвилин.
Деякі зірки утворюють пари, трійки (подвійні, потрійні зірки) і групи (розпорошені зоряні скупчення). Існують й кульові зоряні скупчення, вони містять десятки і сотні зірок і мають форму кулі, з концентрацією зірок до центру. У розсіяних скупченнях зібрані молоді зірки, а кульові скупчення дуже давні, в них зірки старі. Біля деяких зірок існують планети. Чи є на них життя, а тим більше цивілізації, поки не встановлено. Але вони цілком можуть існувати.
Зірки утворюють гігантські системи - Галактики. Галактика має центр (ядро), плоскі спіральні рукави, в яких зосереджено більшість зірок, і периферію, об'ємне хмара з рідкісних зірок. Зірки рухаються в просторі, вони народжуються, живуть і вмирають. Такі зірки, як Сонце, живуть приблизно 10-15 мільярдів років, і Сонце - зірка середнього віку. Так що йому світити ще дуже довго. Масивні і гарячі зірки "згорають" швидше, і можуть вибухати як "наднові" зірки, залишаючи після себе дуже маленькі і надщільним освіти - білі карлики, нейтронні зірки або "чорні діри", в яких щільність матерії настільки висока, що ніякі частки не можуть подолати сили тяжіння і вирватися звідти. Крім зірок, у Галактиці містяться хмари космічного пилу і газу, що утворюють туманності. Площина Галактики, де максимальне число зірок, газу і пилу, видно на небі як Чумацький Шлях.
Наша Галактика - не єдина. Існує ще багато мільйонів Галактик, що складаються з величезного числа зірок. Наприклад, Магелланові хмари, Туманність Андромеди - це інші Галактики. Знаходяться вони на неймовірно великих відстанях від нас.
На нашому небі зірки здаються нерухомими, так як вони дуже далеко від нас, і їх рух стає помітним лише після десятків і сотень тисяч років. А малюнки сузір'їв не змінилися з часів Стародавньої Греції та Риму і не зміняться ще дуже довго.
Сузір'я - це умовно окреслена область на земному небі з усіма потрапили туди небесними об'єктами. Межі сузір'їв були затверджені в 1925 році на конгресі Міжнародного астрономічного союзу. Зірки, що входять до сузір'я, зовсім не обов'язково близькі між собою в просторі. Одні з них близько до нас, інші - далеко, але це не суттєво. Важливо, щоб вони проектувалися на дану ділянку земної неба.
Сонце, Місяць і планети також проходять на тлі сузір'їв, але вони весь час рухаються, зміщуються з часом на тлі зірок. Слово "планета" означає в перекладі "блукаючий". Так стародавні спостерігачі відрізняли планети від "нерухомих" зірок. Швидше за все на тлі зірок переміщається Місяць, за місяць вона обходить повне коло, а Сонце - за рік. Планети при цьому рухаються одні швидше, інші повільніше.