Разглядывая ночное небо невооруженным глазом, мы главным образом видим только звезды в пределах нашей галактики Млечный Путь и некоторых из ее самых близких соседей. Более отдаленные галактики слишком слабы, чтобы быть воспримаемыми человеческим глазом, но если бы мы могли видеть их, они буквально покрывали бы все небо. Это новое изображение, выпущенное астрономами из ESO, представляет собой область неба, по размерам равную полной Луне.

Все небо в галактиках. Фото ESO/J. Dietrich

Показанные на снимках галактики находятся в обширном диапазоне расстояний от Земли. Некоторые относительно близки, так, что возможно различить их спиральную структуру или эллиптические ореолы, особенно в верхней части изображения. Более отдаленные галактики видятся как слабые световые точки – они очень далеки от Земли, и их свет путешествует по Вселенной уже в течение восьми миллиардов лет.

От центра изображения простирается вниз и налево скопление приблизительно из ста желтоватых галактик, которые идентифицируется астрономами как группа номер Abell 315 в каталоге, собранном американским астрономом Джорджем Абеллом в 1958 году. Группа находится на расстоянии приблизительно два миллиарда световых лет далеко от Земли в созвездии Кита.

Группы галактик являются одними из самых больших структур во Вселенной, которые связаны силой тяжести. Но есть в этих структурах и свои загадки. Как считают ученые, видимые в телескопы галактики в этих гигантских структурах представляют только 10 процентов самого скопления. Еще 10 процентов приходится на горячий газ (горячая смесь протонов и электронов (плазма) со столь высокой температурой, что становится видимой для рентгеновских телескопов), а еще 80 процентов приходится на загадочный компонент, названный учеными темной материей, которая находится между галактиками.

Присутствие темной материи доказывается через гравитационный эффект: огромная масса группы галактик действует на свет от галактик, которые находятся позади нее и функционируют как космическая лупа, изгибая траекторию света и заставляя таким образом дальние галактики казаться искаженными для наблюдателей с Земли. Наблюдая и анализируя искривление форм этих удаленных галактик, астрономы могут вычислить полную массу группы галактик, ответственную за искажение, даже когда большая часть группы невидима. В случае с Abell 315 астрономами были исследованы формы почти 10 000 дальних галактик на этом изображении, чтобы оценить полную массу группы галактик, которая составила, по их оценкам, более ста тысяч миллиардов масс нашего Солнца.

Кроме того, дополнением к огромному диапазону космических расстояний и размеров, рассмотренном на этом изображении, можно отметить рассеянные по всей области изображения объекты, которые намного меньше галактик и намного ближе к Земле: помимо нескольких звезд, принадлежащих нашей Галактике, на снимке присутствует много астероидов, которые видны как синие, зеленые или красные следы. Эти объекты принадлежат главному поясу астероидов, расположенному между орбитами Марса и Юпитера, и их размеры варьируются от километра до нескольких десятков километров.

Снимок был сделан 2,2-метровым телескопом MPG/ESO обсерватории Ла Силла ESO в Чили с использованием трех различных широкополосных фильтров. Экспозиция проходила в течение почти одного часа в фильтре B и приблизительно полтора часа в фильтрах R и V.