Кипу — это гигантская космическая структура, состоящая из тысяч галактик. О ней впервые стало известно после обнародования исследования международной группы ученых, состоявшегося в начале февраля 2025 года. Тогда информационные сообщения изобиловали утверждениями о том, что это вообще самая большая из известных человечеству структур. Но действительно ли это так? Выясним вместе.
Космическая структура Кипу
В феврале 2025 года появилось сообщение об открытии крупнейшей известной человечеству структуры в космосе. Она получила название Кипу — в честь веревочной системы письменности Южной Америки.
Земные кипу представляют собой толстую веревку, к которой привязывается много других – значительно более коротких. Информация при этом кодируется через цвет этих фрагментов, их длину, а также узлы, которые на них завязаны.
Открытая структура действительно похожа на них. Она представляет собой ленту, протянувшуюся по крайней мере на 1,3 млрд световых лет, на которую будто навязаны значительно более короткие ленты. Общая масса ее в 200 квадриллионов раз превышает солнечную.
Все это впечатляет, поэтому неудивительно, что достаточно быстро о Кипу начали говорить как о самой большой структуре во всей Вселенной. Однако если поинтересоваться вопросом о больших структурах в космосе, то окажется, что существуют, например, Большая стена Слоуна, протяженность которой составляет 1,38 млрд световых лет, или гигантская дуга, диаметром 3,3 млрд световых лет, не говоря уже о Большой стене Геркулеса — Северной Короны, которая вообще протянулась на 10 млрд св. лет, хотя единство ее как структуры остается дискуссионным.
Масштаб Вселенной
Так что же, что касается самой известной структуры — фейк? Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понять, о каких масштабах вообще идет речь, когда мы говорим о чем-то, что больше сверхскопления галактик.
В качестве точки отсчета стоит взять нашу Галактику. Она представляет собой диск диаметром около 100 тыс. св. лет, окруженный протяженным сферическим гало. На расстоянии примерно 2,2 млн. световых лет от нее находится еще один, чуть больший диск — Галактика Андромеды.
Вместе с еще несколькими десятками значительно меньших звездных систем они образуют Местную группу — гравитационно связанную систему размером 7–10 млн св. лет. Однако в космосе бывают тесные системы галактик гораздо большего размера — скопления. Характерный пример — скопление Девы, расположенное на расстоянии около 48 млн св. лет от нас в направлении одноименного созвездия. Там, внутри сферы диаметром около 15 млн св. лет, находится более 2000 галактик. Конечно, при такой плотности они активно взаимодействуют между собой, а гало темной материи, если оно у них есть, должно быть общим.
Отдельные группы и скопления галактик могут объединяться в более крупные структуры — сверхскопления. Силы гравитации в них не так сильно влияют на всех их членов, зато размер этих структур действительно гигантский.
Примером здесь может быть сверхскопление Девы, в состав которого входит одноименное скопление, наша Местная группа и еще сотня других групп и скоплений. Общее же количество отдельных звездных систем в нем может достигать 30 тыс. Точного количества ученые не знают, потому что сосчитать даже примерно очень трудно. Сверхскопление Девы имеет протяженность примерно в 110 млн св. лет, но при этом примерно 60% галактик в нем сконцентрированы в слое толщиной ~10 млн км. То есть оно по своей форме напоминает нить, ленту или вытянутое письмо.
И примерно такую же форму имеют и другие 10 млн сверхскоплений, которые существуют в видимой Вселенной. При этом следует помнить, что сам он имеет размер 93 млрд св. лет, то есть более чем в 800 раз превышает по своим размерам максимальный размер сверхскопления Девы. Все это наводит на мысль, что эти кусочки «нитей» могут и должны образовывать комплексы большего порядка, но тут возникает несколько проблем. Первая — это то, что существует такая вещь, как космологический принцип. На больших масштабах распределение вещества должно быть однородным. На это указывает тот факт, что реликтовое излучение и другие следы ранних эпох существования Вселенной не зависят от направления, в котором мы их изучаем, глядя с Земли. Да и отдаленные галактики распределены более или менее равномерно. По теоретическим подсчетам ученых, упорядоченные структуры протяженностью более 1,2 млрд св. лет не должны существовать.
Вторая проблема состоит в том, что увидеть структуры, размер которых превышает сверхскопление Девы, достаточно трудно. Слишком уж они велики и при этом должны быть еще более рассеяны, чем структуры более низкого уровня. Именно поэтому каждый случай, когда за сотнями тысяч отдельных галактик, являющихся отдельными системами, размер которых почти неподвластен человеческому воображению, удается рассмотреть еще более грандиозную структуру, является результатом уникального исследования.
Например, сверхскопление Девы, вместе с несколькими другими, входит в состав большего образования, которое называется Ланиакея, что в переводе с гавайского означает «необъятные небеса». Эта структура имеет форму пера, протяженностью около 520 млн св. лет. Это звучит очень похоже на то, как описывают Кипу, и не зря. Все выявленные структуры, размером больше сверхскопления, имеют форму нитей, перьев или кипы. Самые большие из них так и называются — нитями. К примеру, Ланиакея входит в Комплекс сверхскоплений Рыб — Кита, а он протянулся аж на 1 млрд световых лет.
Существуют и более крупные структуры, но они, как правило, удалены от нас на миллиарды световых лет, и оценить, действительно ли там галактики расположены каким-то особым образом, удается преимущественно достаточно опосредованным способом. Поэтому, когда мы говорим о чем-то, размер чего превышает миллиард световых лет, ученым до сих пор трудно сказать, является ли это что-то столь же реальной структурой, как, например, Млечный Путь, или это только нагромождение огромного количества несвязанных между собой объектов, в котором наш мозг пытается уловить какие-то структуры. Окончательного ответа на этот вопрос нет.
Так что же такое Кипу?
После всего этого стоит присмотреться, а что же действительно нашли исследователи в феврале 2025 года. В первую очередь они взяли обзор всего неба в рентгеновских лучах ROSAT и выделили из него информацию о галактиках и скоплениях, имеющих красное смещение от 0,03 до 0,06. Эта величина зависит от расстояния, разделяющего нас и звездную систему. Следовательно, распределение галактик изучалось на расстоянии от 400 до 800 млн св. лет от нас.
При этом, хотя информация собиралась со всего неба, достаточно широкая лента, совпадающая с плоскостью Млечного Пути, осталась пустой. Это так называемая зона избегания. Межзвездный водород в нашей Галактике порождает сильное излучение, не позволяющее увидеть, что находится за ним. На самом деле, способы заглянуть сквозь него есть, но в этом исследовании они не использовались.
Из всех данных, которые были собраны, ученых интересовало положение зон повышенной плотности галактик, подобных сверхскоплениям Девы. Таких оказалось несколько десятков и среди них практически не было тех, что входят в состав Ланиакеи или Комплекса сверхскоплений Кита — Рыб. То есть астрономы увидели, кто является нашими ближайшими соседями.
И нельзя сказать, что до того ученые совсем об этом ничего не знали. Сверхскопление Шепли и сверхскопление Геркулеса известны уже чуть ли не столетие. Сверхскопление Змеи — Северной Короны и Скульптора — Пегаса также открыли раньше.
Но исследование показало наличие еще одной большой группы сверхскоплений, которая как бы образовывала цепочку, тянущуюся вдоль зоны избегания и, в конце концов, скрывающуюся в ней. Это и есть Кипу, которое по своей сути очень похоже на четыре другие упомянутые выше мегаструктуры, а также на Ланиакею, но при этом больше их по размеру.
Стоит упомянуть, что на самом деле в окружении Ланиакеи есть еще одна гигантская структура, которая очень похожа на нее, но рассматривалась в исследовании отдельно.
Речь идет о Сверхскоплении Паруса. Эта гигантская структура, размер которой сравним с Кипу или Комплексом сверхскоплений Кита — Рыб, скрывается от нас в зоне избегания. Мы точно знаем, что она там есть, благодаря исследованиям в инфракрасной части спектра.
Авторы исследования признают, что она может быть почти такой же большой, как Кипу, и находится достаточно близко от нее. Однако возможность того, что они на самом деле являются частями одного целого, категорически отвергают.
Таким образом, утверждение о выдающемся размере Кипу верно, но только частично. Постигнутая в работе сфера диаметром 800 млн световых лет — это область пространства, в которой успело распространиться солнечное излучение с тех пор, как на Земле возникла многоклеточная жизнь. Так вот, в этом гигантском куске пространства, который содержит в себе миллионы галактик, структуры больше, чем Кипу, не существует. Но в огромной Вселенной за пределами этого пузыря существуют и значительно более масштабные вещи. Ученые только начали узнавать, в какую же структуру сплетаются все эти нити.
