Ми живемо на третій від зірки середніх розмірів планеті, у двох третинах шляху від центру Чумацького Шляху в одному з його спіральних рукавів. Але яке місце ми займаємо у Всесвіті?
Тільки робота Едвіна Хаббла в обсерваторії Маунт-Вілсон розкрила загадку цього червоного зсуву. Маючи в своєму розпорядженні 2.5-метровий рефлектор, Едвін Хаббл і Мілтон Хьюмасон отримали настільки чіткі фотографії сусідній спіральної туманності, що до 1924 р. стало можливо розділити її на окремі зірки.
У 1929 році Хаббл показав, що червоне зміщення свідчить про те, що галактики віддаляються від нас зі швидкістю сотні тисяч кілометрів в секунду.
Зі своїх спостережень Хаббл зробив висновок, що більш тьмяні і тому, ймовірно, більш далекі галактики показують більшу червоне зміщення. Тому закон Хаббла свідчить, що червоне зміщення галактик збільшується пропорційно їх відстані від нас. Вимірювання червоного зсуву дозволяє визначати відстані у Всесвіті.
Розподіл галактик
Незабаром після того, як Хаббл припустив, що Всесвіт розширюється, він заявив, що галактики розподілені рівномірно. Для доказу цього астроном сфотографував безліч невеликих ділянок неба за допомогою все того ж 2,5-метрового рефлектора. За винятком області в околицях Чумацького Шляху, де пил загороджує галактики, названої ним зоною уникнення, він всюди виявив приблизно однакове число галактик.
Інші космологи не погодилися з Хабблом. Харлоу Шеплі і Аделаїда Еймс помітили значну неоднорідність у розподілі галактик по небу. У деяких районах їх виявилося багато, в інших – відносно мало. Клайд Томбо, відкрив Плутон у 1930 р. підтвердив дані Шеплі і Еймс і просунувся далі, виявивши в 1937 р. скупчення сотень галактик в сузір’я Андромеди і Персея.
Ще більшого вдалося досягти при створенні Паломарского огляду неба з 1,2-метровим телескопом Шмідта. Використовуючи його прекрасні фотографічні можливості, Джордж Эйбелл показав, що галактики утворюють скупчення і надскупчення.
Місцева група галактик
Чумацький Шлях і галактика Андромеди – найбільші представники невеликої групи з 30 галактик, званої Місцевої групою галактик. Це скупчення є частиною надскупчення галактик, інші члени якого можна спостерігати в сузір’ях Волосся Вероніки і Діви.
Тепер відомі і інші надскупчення, розкидані по Всесвіту, але існують скупчення сверхскоплений? Недавні спостереження в потужні телескопи не дають підстави так думати. Надскупчення утворюють у космосі величезні комірчасті структури з великими пустотами між ними. Ці гігантські розширюються освіти розходяться в процесі розширення Всесвіту. Галактики в скупченнях зв’язані силами тяжіння, але розширення Всесвіту нестримно видаляє скупчення один від одного.
Гравітаційні лінзи
Гравітаційна лінза – це масивне тіло (планета, зірка) або система тіл (галактики, скупчення галактик, скупчення темної матерії), искривляющая своїм гравітаційним полем напрямок розповсюдження електромагнітного випромінювання, подібно до того, як викривляє світловий промінь звичайна лінза.
Подвійний квазар
В кінці 1970-х рр. на фотографіях Паломарского огляду неба були виявлені два однакових квазара, між якими знаходилася тьмяна, але дуже масивна галактика. Галактика і квазар проілюстрували положення загальної теорії відносності Ейнштейна про те, що джерела гравітації можуть викривляти промінь світла. Тяжіння галактики грає роль лінзи, ломлячи світло далекого квазара таким чином, що він «роздвоюється». Були відкриті ще більш незвичайні випадки. Галактики можуть бути розташовані так, що на знімках далекі об’єкти перетворюються в арки і навіть кільця. В одному випадку далекий квазар постав у вигляді так званого хреста Ейнштейна, утвореного з чотирьох зображень.
