Кіпу — це гігантська космічна структура, що складається з тисяч галактик. Про неї вперше стало відомо після оприлюднення дослідження міжнародної групи науковців, яке відбулося на початку лютого 2025 року. Тоді інформаційні повідомлення рясніли твердженнями про те, що це взагалі найбільша з відомих людству структур. Але чи справді це так? З’ясуймо разом.
Космічна структура Кіпу
У лютому 2025 року з’явилося повідомлення про відкриття найбільшої відомої людству структури у космосі. Вона отримала назву Кіпу — на честь мотузкової системи писемності Південної Америки.
Земні кіпу являють собою товсту мотузку, до якої прив’язується багато інших — значно коротших. Інформація при цьому кодується через колір цих фрагментів, їхню довжину, а також вузли, які на них зав’язані.
Відкрита структура справді схожа на них. Вона нагадує стрічку, що простяглася принаймні на 1,3 млрд світлових років, на яку ніби нав’язані значно коротші стрічки. Загальна маса її у 200 квадрильйонів разів перевищує сонячну.
Усе це вражає, тож не дивно, що достатньо швидко про Кіпу почали говорити як про найбільшу структуру в усьому Всесвіті. Однак якщо поцікавитися питанням про великі структури у космосі, то виявиться, що існують, наприклад, Велика стіна Слоуна, протяжність якої складає 1,38 млрд світлових років, чи гігантська дуга, діаметром 3,3 млрд світлових років, не кажучи вже про Велику стіну Геркулеса — Північної Корони, яка взагалі простяглася на 10 млрд св. років, хоча єдність її як структури залишається дискусійною.
Масштаб Всесвіту
То що ж, щодо найбільшої відомої структури — фейк? Для того, аби розібратися в цьому питанні, треба зрозуміти, про які масштаби взагалі йдеться, коли ми говоримо про щось, що більше за надскупчення галактик.
Як точку відліку варто взяти нашу Галактику. Вона являє собою диск діаметром близько 100 тис. св. років, оточений протяжним сферичним гало. На відстані приблизно 2,2 млн світлових років від неї розташований ще один, трохи більший диск — Галактика Андромеди.
Разом зі ще кількома десятками значно менших зоряних систем вони утворюють Місцеву групу — гравітаційно зв’язану систему, що має розмір у 7–10 млн св. років. Однак у космосі бувають тісні системи галактик значно більшого розміру — скупчення. Характерний приклад — скупчення Діви, що розташоване на відстані близько 48 млн св. років від нас у напрямку однойменного сузір’я. Там, всередині сфери діаметром близько 15 млн св. років, перебувають понад 2000 галактик. Звичайно, за такої щільності вони активно взаємодіють між собою, а гало темної матерії, якщо воно у них є, має бути спільним.
Окремі групи та скупчення галактик можуть об’єднуватися у значно більші структури — надскупчення. Сили гравітації в них не так сильно впливають на усіх їхніх членів, зате розмір цих структур є дійсно гігантським.
Прикладом тут може бути надскупчення Діви, до складу якого входить однойменне скупчення, наша Місцева група та ще принаймні сотня інших груп та скупчень. Загальна ж кількість окремих зоряних систем в ньому може сягати 30 тис. Точної кількості вчені не знають, бо порахувати навіть приблизно дуже важко. Надскупчення Діви має протяжність приблизно у 110 млн св. років, але при цьому приблизно 60% галактик у ньому сконцентровані у шарі завтовшки ~10 млн км. Тобто воно за своєю формою нагадує нитку, стрічку чи витягнутий лист.
І приблизно таку ж форму мають й інші 10 млн надскупчень, які існують у видимому Всесвіті. При цьому варто пам’ятати, що сам він має розмір у 93 млрд св. років, тобто більш ніж у 800 разів перевищує за своїми розмірами максимальний розмір надскупчення Діви. Усе це наводить на думку, що ці шматочки «ниток» можуть і мають утворювати комплекси більшого порядку, але тут виникає одразу кілька проблем. Перша — це те, що існує така річ, як космологічний принцип. На великих масштабах розподіл речовини має бути однорідним. На це вказує той факт, що реліктове випромінювання та інші сліди ранніх епох існування Всесвіту не залежить від напрямку, в якому ми їх вивчаємо, дивлячись із Землі. Та й віддалені галактики розподілені більш-менш рівномірно. За теоретичними підрахунками науковців, впорядковані структури протяжністю понад 1,2 млрд св. років, не мають існувати.
Друга проблема полягає в тому, що побачити структури, розмір яких перевищує надскупчення Діви, достатньо важко. Занадто вже вони великі й при цьому мають бути ще розпорошенішими, ніж структури нижчого рівня. Саме тому кожен випадок, коли за сотнями тисяч окремих галактик, кожна з яких сама по собі є системою, розмір якої майже непідвладний людській уяві, вдається розгледіти якусь ще грандіознішу структуру, є результатом унікального дослідження.
Наприклад, надскупчення Діви, разом із кількома іншими, входить до складу більшого утворення, яке має назву Ланіакея, що в перекладі з гавайської означає «неосяжні небеса». Ця структура має форму пір’їни, протяжністю близько 520 млн св. років. Це звучить дуже схоже на те, як описують Кіпу, і недарма. Усі виявлені структури, розміром більші за надскупчення, мають форму ниток, пір’їн чи кіпу. Найбільші з них так і називаються — нитками. Наприклад, Ланіакея входить до Комплексу надскупчень Риб — Кита, а він простягнувся аж на 1 млрд світлових років.
Існують і більші структури, але вони зазвичай віддалені від нас на мільярди світлових років, і оцінити, чи справді там галактики розташовані якимось особливим чином, вдається переважно достатньо опосередкованим способом. Тому, коли ми говоримо про щось, розмір чого перевищує мільярд світлових років, вченим досі важко сказати, чи є це щось настільки ж реальною структурою, як, наприклад, Чумацький Шлях, чи це тільки нагромадження величезної кількості незв’язаних між собою об’єктів, в якому наш мозок намагається вловити якісь структури. Остаточної відповіді на це питання немає.
То що ж таке Кіпу?
Після всього цього варто придивитися, а що ж насправді знайшли дослідники у лютому 2025 року. Насамперед вони взяли огляд усього неба в рентгенівських променях ROSAT і виділили з нього інформацію про галактики та скупчення, які мають червоний зсув від 0,03 до 0,06. Ця величина залежить від відстані, яка розділяє нас та зоряну систему. Отже, розподіл галактик вивчався на відстані від 400 до 800 млн св. років від нас.
При цьому, хоча інформація збиралася з усього неба, достатньо широка стрічка, яка збігається з площиною Чумацького Шляху, залишилася порожньою. Це так звана зона уникання. Міжзоряний водень у нашій Галактиці породжує сильне випромінювання, яке не дає змогу побачити, що розташоване за ним. Насправді способи зазирнути крізь нього є, але у цьому дослідженні вони не використовувалися.
З усіх даних, які були зібрані, вчених цікавило положення зон підвищеної щільності галактик, подібних до надскупчення Діви. Таких виявилося кілька десятків і серед них практично не було тих, що входять до складу Ланіакеї чи Комплексу надскупчень Кита — Риб. Тобто вчені побачили, хто є нашими найближчими сусідами.
І не можна сказати, що до того науковці зовсім про це нічого не знали. Надскупчення Шеплі та надскупчення Геркулеса відомі вже ледь не століття. Надскупчення Змії — Північної Корони та Скульптора — Пегаса також відкрили раніше.
Але дослідження показало наявність ще однієї великої групи надскупчень, яке ніби утворювало ланцюжок, що тягнеться вздовж зони уникнення і, зрештою, ховається у ній. Це і є Кіпу, яке по своїй суті дуже схоже на чотири інші згадані вище мегаструктури, а також на Ланіакею, але при цьому більше, ніж вони, за розміром.
Варто згадати, що насправді в оточенні Ланіакеї є ще одна гігантська структура, яка дуже схожа на неї, але розглядалася у дослідженні окремо.
Йдеться про надскупчення Вітрил. Ця гігантська структура, розмір якої порівнюваний із Кіпу чи Комплексом надскупчень Кита — Риб, ховається від нас у зоні уникнення. Ми точно знаємо, що вона там є, завдяки дослідженням в інфрачервоній частині спектра.
Автори дослідження визнають, що вона може бути майже такою ж великою, як Кіпу, і перебувати достатньо близько від неї. Проте можливість того, що вони насправді є частинами одного цілого, категорично відкидають.
Отже, твердження про видатний розмір Кіпу правильне, але тільки частково. Осягнута в роботі сфера діаметром 800 млн світлових років — це область простору, в якій встигло розповсюдитися сонячне випромінювання відтоді, як на Землі виникло багатоклітинне життя. Так от, у цьому гігантському шматку простору, який містить у собі мільйони галактик, структури, більшої за Кіпу, не існує. Але у величезному Всесвіті за межами цієї бульбашки існують і значно масштабніші речі. Науковці тільки почали дізнаватися, в яку ж структуру сплітаються всі ці нитки.
