วัตถุที่หนักที่สุดในจักรวาล

จักรวาลถึงแม้ว่าเราจะมีความเข้าใจเกี่ยวกับมันอย่างจำกัด แต่ก็เป็นสถานที่ที่มีความยิ่งใหญ่มากมายนับไม่ถ้วน ภายในพื้นที่อันกว้างใหญ่นี้เต็มไปด้วยกาแลคซีขนาดใหญ่ ดาวเคราะห์ขนาดมหึมา และดาวฤกษ์ที่มีขนาดอันน่าทึ่ง อย่างไรก็ตาม มีสิ่งหนึ่งที่เหนือกว่าสิ่งอื่นทั้งหมดเสมอในแง่ของขนาดและน้ำหนัก ที่ วัตถุที่หนักที่สุดในจักรวาล พวกมันยังเป็นคนที่ออกแรงแรงโน้มถ่วงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอีกด้วย

ในบทความนี้เราจะบอกคุณว่าวัตถุใดที่หนักที่สุดในจักรวาลและลักษณะของพวกมัน

วัตถุที่หนักที่สุดในจักรวาล

GQ Lupi b ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ใหญ่ที่สุด

นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงหนึ่งที่โคจรรอบดาวฤกษ์ GQ Lupi ในปี พ.ศ. 2005 ดาวเคราะห์ดวงนี้ซึ่งอยู่นอกระบบสุริยะของเรา มีระยะห่างจากดาวฤกษ์ประมาณ 100 หน่วยดาราศาสตร์ ทำให้มีคาบการโคจรประมาณ 1.200 ปี GQ Lupi b คาดว่าจะมีรัศมี 3,5 เท่าของดาวพฤหัสบดีทำให้กลายเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่ใหญ่ที่สุดที่เคยค้นพบจนถึงปัจจุบัน อีกทั้งยังน่าสนใจที่จะดูว่าเป็นอย่างไร ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ ในจักรวาลของเรา และความสำคัญของมันในบริบทของวัตถุที่มีน้ำหนักมากขึ้น

UY Scuti ดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล

พร้อมวิทยุ ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 1.700 เท่าUY Scuti เป็นดาวฤกษ์ที่มียักษ์ใหญ่มากซึ่งได้รับตำแหน่งที่โดดเด่นในทรงกลมท้องฟ้า ประเด็นอ้างอิง: หากดวงอาทิตย์ถูกแทนที่ด้วย UY Scuti เส้นรอบวงของดวงอาทิตย์จะขยายออกไปเลยวงโคจรของดาวพฤหัสบดี นอกจากนี้ การปล่อยก๊าซและฝุ่นของดาวฤกษ์จะขยายออกไปเลยวงโคจรของดาวพลูโต

เนบิวลาทารันทูล่า

La เนบิวลาที่เรียกว่า 30 โดราดัส ตั้งอยู่ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารขนาดเล็กที่โคจรรอบทางช้างเผือกของเรา และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 170.000 ปีแสง เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นภูมิภาคที่ซับซ้อนและมีพลวัตมากที่สุดในการก่อตัวของดวงดาวภายในกาแล็กซีที่มีอยู่ในกลุ่มท้องถิ่น ในบริบทนี้ การสำรวจกระบวนการก่อตัวของดวงดาวซึ่งมีความสำคัญพื้นฐานต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล ถือเป็นเรื่องที่น่าสนใจ นอกจากนี้เนบิวลานี้ยังช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้น ประเภทของเนบิวลา และความสัมพันธ์กับวัตถุที่หนักที่สุดในจักรวาล

ความว่างเปล่าที่สำคัญที่สุดในอวกาศจนถึงปัจจุบันคือ supervoid ที่อยู่ในกลุ่มดาว Eridanus

การควบคุมดูแลบน Eridanus

ในปี พ.ศ. 2004 นักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้ตรวจพบช่องว่างขนาดใหญ่ในระหว่างวิเคราะห์ลำดับแผนที่ที่สร้างขึ้นจากดาวเทียม Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ของ NASA WMAP ได้รวบรวมข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับ รังสีคอสมิก ไมโครเวฟพื้นหลัง ซึ่งเป็นรังสีที่เหลือจากบิ๊กแบง

ประเด็นที่เป็นปัญหาซึ่ง เมื่อวัดได้ 1.800 พันล้านปีแสง ถือว่ามีความแปลกประหลาดเป็นพิเศษเนื่องจากไม่มีดาว ก๊าซ ฝุ่น และแม้แต่สสารมืด. แม้จะมีการสังเกตความว่างเปล่าที่คล้ายกันก่อนหน้านี้ แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงดิ้นรนเพื่อทำความเข้าใจว่าความว่างเปล่าที่กว้างใหญ่และกว้างขวางขนาดนี้สามารถเกิดขึ้นจริงได้อย่างไร

IC 1101 กาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุด

กาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งเป็นกาแล็กซีบ้านของเรา มีระยะทางประมาณ 100.000 ปีแสง เมื่อเทียบกันแล้วไซส์นี้ดูธรรมดามาก ตัวอย่างเช่น IC 1101 ซึ่งเป็นดาราจักรที่ใหญ่ที่สุดที่นักดาราศาสตร์รู้จัก มีขนาดประมาณนั้น มีขนาดใหญ่กว่าทางช้างเผือกถึง 50 เท่า และมีมวลประมาณ 2.000 เท่า- การสำรวจกาแล็กซีประเภทนี้มีความจำเป็นต่อการทำความเข้าใจการก่อตัวและวิวัฒนาการของจักรวาล สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตก่อตัวและวิวัฒนาการได้อย่างไร กาแลคซี ในจักรวาล

TON 618 หลุมขนาดใหญ่ที่สุด

ควาซาร์เรืองแสงสูงชื่อ TON 618 ตั้งอยู่ที่ขั้วกาแล็กซีเหนือในกลุ่มดาว Canes Venatici งานวิจัยล่าสุดระบุว่าหลุมดำมวลยวดยิ่งแห่งนี้อาจเป็นที่ตั้งของหลุมดำขนาดใหญ่ที่สุดที่ค้นพบ โดยมีมวลอาจมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 66 ล้านล้านเท่า การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่สูงในจักรวาลเพื่อให้เข้าใจถึงธรรมชาติของแรงโน้มถ่วง ซึ่งสอดคล้องกับความเข้าใจ พลังงานสัมพัทธภาพ ที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์เหล่านี้

ฟองแฟร์มี มวลของสสารที่เป็นก๊าซ

ในปี พ.ศ. 2010 นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์แฟร์มีเพื่อตรวจจับการก่อตัวขนาดใหญ่ที่โผล่ออกมาจากทางช้างเผือก บริเวณอันกว้างใหญ่เหล่านี้ มองเห็นได้เฉพาะในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะของแสงเท่านั้น พวกมันขยายออกไปจนสูงจนน่าตกใจถึง 25.000 ปีแสง ซึ่งเท่ากับหนึ่งในสี่ของความกว้างของกาแลคซีของเรา- ความเห็นโดยทั่วไปในหมู่นักวิจัยคือฟองเหล่านี้เกิดจากการป้อนอาหารอย่างบ้าคลั่งที่เกิดขึ้นในอดีต ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลุมดำใจกลางกาแล็กซีของเรา ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมาก ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า "การเรอ" ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับ ฟิสิกส์พลังงานและของไหล ในสภาพแวดล้อมของกาแล็กซี่

Laniakea ซูเปอร์คลัสเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด

กาแล็กซีทางช้างเผือกซึ่งเป็นกาแลคซีบ้านของเราเป็นเพียงองค์ประกอบเล็กๆ ของกระจุกดาราจักรจำนวนมหาศาลที่เรียกว่าลาเนียเคีย แต่เชื่อว่ามีกาแลคซีประมาณ 100.000 แห่งซึ่งมีมวลรวมกัน 10.000 ล้านล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ขยายไปถึง ระยะทางมากกว่า 520 ล้านปีแสง ตามการประมาณการของนักดาราศาสตร์- การวิจัยโครงสร้างของ Laniakea ช่วยให้เราเข้าใจตำแหน่งของเราในจักรวาลและความสัมพันธ์กับ จักรวาลที่สังเกตได้.

Huge-LQG ซึ่งเป็นกลุ่มของควาซาร์

ควาซาร์เป็นปรากฏการณ์อันน่าทึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหลุมดำซึ่งอยู่ที่แกนกลางของกาแลคซี เริ่มกลืนกินสสารใดๆ ก็ตามที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง เหตุการณ์นี้ก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาล ปล่อยออกมาในรูปแบบต่างๆ เช่น คลื่นวิทยุ แสง อินฟราเรด อัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ ทำให้ควาซาร์กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่ส่องสว่างที่สุดในจักรวาลที่สังเกตได้ มีควาซาร์ 73 แห่งและมีมวลประมาณ 6,1 ล้านล้าน (ค่าตัวเลขที่ประกอบด้วยศูนย์ 30 ตัว) Huge-LQG ถือเป็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่ไม่ธรรมดา การสังเกตควาซาร์เหล่านี้ยังให้เบาะแสเกี่ยวกับวิวัฒนาการของกาแล็กซีและความเกี่ยวข้องกับ วัตถุที่หนักที่สุดในจักรวาล.

กำแพงเมืองจีน Hercules-Corona Borealis ซึ่งเป็นหน่วยงานที่ใหญ่ที่สุด

การก่อตัวของดาราจักรขนาดมหึมาหรือที่รู้จักกันในชื่อกำแพงเมืองจีนเฮอร์คิวลิส-โคโรนา บอเรลิส มีระยะทางอันน่าเหลือเชื่อถึง 10 หมื่นล้านปีแสง และมีศักยภาพที่จะเป็นที่ตั้งของดาราจักรนับพันล้านแห่ง โครงสร้างส่วนบนที่น่าประทับใจนี้ตั้งชื่อตามตำแหน่งระหว่างกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีสและโคโรนาบอเรลิส และปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็นโครงสร้างที่กว้างขวางและหนักที่สุดที่พบในเอกภพที่สังเกตได้

เราจะรู้ได้อย่างไรว่าวัตถุใดที่หนักที่สุดในจักรวาล?

การกำหนดน้ำหนักของวัตถุท้องฟ้าในจักรวาล เช่น กาแล็กซีและดวงดาว เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับวิธีการพื้นฐานและแนวคิดทางฟิสิกส์และดาราศาสตร์หลายประการ สิ่งเหล่านี้คือประเด็นที่นำมาพิจารณา:

• แรงโน้มถ่วงและกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตัน: ก่อนอื่น เราต้องเข้าใจว่าวัตถุทุกชนิดที่มีมวลจะมีแรงโน้มถ่วงซึ่งดึงดูดวัตถุอื่นเข้ามาหามัน แรงโน้มถ่วงนี้เป็นไปตามกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตัน ซึ่งระบุว่าแรงดึงดูดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของวัตถุ และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง
• วงโคจรและกฎของเคปเลอร์: เพื่อระบุมวลของดวงดาวและระบบดาวคู่ นักดาราศาสตร์จะสังเกตการเคลื่อนที่ของวัตถุในวงโคจรรอบดาวฤกษ์เหล่านั้น กฎของเคปเลอร์อธิบายว่าวัตถุเคลื่อนที่ในวงโคจรเหล่านี้อย่างไร และอนุญาตให้คำนวณมวลของวัตถุใจกลางจากวงโคจรของมันและแรงโน้มถ่วงที่วัตถุได้รับ
• สเปกโตรสโกปี: La สเปกโทรสโกปี เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพของดวงดาว นักดาราศาสตร์สามารถระบุอุณหภูมิ องค์ประกอบ และความส่องสว่างของดาวได้โดยการวิเคราะห์แสงที่เปล่งออกมาจากดวงดาว ข้อมูลเหล่านี้มีความจำเป็นต่อการประเมินมวลซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษา ประเภทของดาว.
• การสังเกตผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง: ด้วยการสังเกตที่แม่นยำ นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับผลกระทบจากความโน้มถ่วง เช่น เลนส์ความโน้มถ่วง ซึ่งเผยให้เห็นมวลของวัตถุที่อยู่ห่างไกล ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดจากการโค้งของกาล-อวกาศเนื่องจากมวลของวัตถุ เช่น กาแล็กซี ซึ่งบิดเบือนแสงจากวัตถุที่อยู่ด้านหลัง
• แบบจำลองวิวัฒนาการของดาวฤกษ์และกาแล็กซี: นักวิทยาศาสตร์ยังใช้แบบจำลองเชิงทฤษฎีของวิวัฒนาการของดวงดาวและกาแล็กซี่ด้วย เมื่อเปรียบเทียบคำทำนายเหล่านี้กับการสังเกตการณ์จริง พวกเขาสามารถกำหนดมวลของดวงดาวและกาแล็กซีได้ ตัวอย่างเช่น ในบริบทนี้ เราสามารถพิจารณาปรากฏการณ์จักรวาลต่างๆ ที่ช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของจักรวาลได้
• การวัดความเร็วการเคลื่อนที่และแนวรัศมี: ด้วยการสังเกตว่าดาวฤกษ์เคลื่อนที่ภายในกาแลคซีอย่างไร หรือกาแลคซีเคลื่อนที่ออกจากกันอย่างไร นักดาราศาสตร์สามารถประมาณมวลของพวกมันผ่านสมการความเร็วและการสังเกต

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่าวัตถุใดที่หนักที่สุดในจักรวาลและคุณลักษณะของพวกมัน