เราอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงที่สามจากดาวฤกษ์ขนาดกลาง สองในสามของทางจากใจกลางทางช้างเผือกในแขนกังหันข้างหนึ่งของมัน แต่เราครอบครองสถานที่ใดในจักรวาล? ในตอนต้นของศตวรรษที่ XX Vesto Slipher ศึกษาท้องฟ้าที่ Lovell Observatory ใน Flagstaff รัฐแอริโซนา เพอร์ซิวาล โลเวลล์ ผู้อำนวยการของบริษัท สนใจที่จะค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวดวงอื่น และเชื่อว่าเนบิวลาก้นหอยที่ถูกค้นพบในขณะนั้นอาจเป็นดาวฤกษ์ที่มีระบบดาวเคราะห์ดวงใหม่ก่อตัวขึ้นรอบตัวมัน
เพื่อทดสอบทฤษฎีนี้ โลเวลล์ได้เชิญสลิฟเฟอร์ให้ศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของเนบิวลากังหันโดยใช้สเปกโตรกราฟ ซึ่งจะสลายแสงเป็นสเปกตรัม ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์หักเหแสงขนาด 600 มม. Slipher ได้รวบรวมแสงที่เพียงพอสำหรับสเปกตรัมของเนบิวลาเพียงหนึ่งเดียวในสองคืน ผลที่ได้ทำให้เขางุนงง: สเปกตรัมทั้งหมดแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงสีแดงที่รุนแรง
มีเพียงผลงานของ Edwin Hubble ที่ Mount Wilson Observatory เท่านั้นที่สามารถไขปริศนาของการเปลี่ยนแปลงสีแดงนี้ได้ ด้วยแผ่นสะท้อนแสงขนาด 2.5 เมตร Edwin Hubble และ Milton Humason ได้ภาพถ่ายที่ชัดเจนของเนบิวลาก้นหอยที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งในปี 1924 มันเป็นไปได้ที่จะแยกออกเป็นดาวฤกษ์ที่แยกจากกัน
ในปีพ.ศ. 2472 ฮับเบิลแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนสีแดงบ่งชี้ว่ากาแล็กซีกำลังเคลื่อนตัวออกจากเราด้วยความเร็วหลายแสนกิโลเมตรต่อวินาที
จากการสังเกตของเขา ฮับเบิลสรุปว่าดาราจักรที่จางลงและดังนั้น ดาราจักรที่อยู่ไกลออกไปอาจแสดงการเปลี่ยนไปทางแดงมากขึ้น ดังนั้น กฎของฮับเบิลระบุว่ากาแล็กซีเปลี่ยนสีแดงเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนระยะห่างจากเรา การวัด redshift ช่วยให้คุณกำหนดระยะทางในจักรวาลได้
การกระจายตัวของกาแล็กซี
ไม่นานหลังจากฮับเบิลแนะนำว่าเอกภพกำลังขยายตัว เขากล่าวว่ากาแล็กซีมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกัน เพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพพื้นที่เล็กๆ หลายแห่งบนท้องฟ้าโดยใช้รีเฟลกเตอร์ 2.5 เมตรเดียวกัน ยกเว้นบริเวณใกล้กับทางช้างเผือก ที่ซึ่งฝุ่นบดบังกาแลคซี่ ซึ่งเขาเรียกว่าโซนหลีกเลี่ยง เขาพบกาแลคซีจำนวนเท่ากันทุกที่
นักจักรวาลวิทยาคนอื่นๆ ไม่เห็นด้วยกับฮับเบิล Harlow Shapley และ Adelaide Ames สังเกตเห็นความผิดปกติอย่างมีนัยสำคัญในการกระจายของกาแลคซีทั่วท้องฟ้า ในบางพื้นที่มีหลายแห่ง ในบางพื้นที่ - ค่อนข้างน้อย Clyde Tombaugh ผู้ค้นพบดาวพลูโตในปี 1930 ได้ยืนยันข้อมูลของ Shapley และ Ames และดำเนินการต่อไป โดยพบว่าในปี 1937 กระจุกดาราจักรหลายร้อยแห่งในกลุ่มดาว Andromeda และ Perseus
ประสบความสำเร็จมากยิ่งขึ้นไปอีกเมื่อสร้างการสำรวจท้องฟ้า Palomar ด้วยกล้องโทรทรรศน์ชมิดท์ 1, 2 เมตร George Abell ได้ใช้ความสามารถในการถ่ายภาพอันยอดเยี่ยมของเขาแสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีก่อตัวเป็นกระจุกและกระจุกดาวขนาดใหญ่
กลุ่มดาราจักรในท้องถิ่น
ทางช้างเผือกและดาราจักรแอนโดรเมดาเป็นสมาชิกที่ใหญ่ที่สุดของกลุ่มเล็ก 30 กาแล็กซี่ที่เรียกว่ากลุ่มดาราจักรท้องถิ่น กระจุกดาวนี้เป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาราจักรยิ่งยวด ซึ่งสมาชิกอื่นๆ สามารถมองเห็นได้ในกลุ่มดาวโคม่าและราศีกันย์
ขณะนี้มี superclusters อื่น ๆ กระจัดกระจายไปทั่วจักรวาล แต่มีกระจุกของ superclusters หรือไม่? การสังเกตการณ์ล่าสุดด้วยกล้องโทรทรรศน์ทรงพลังทำให้ไม่มีเหตุผลที่จะต้องคิดเช่นนั้น Superclusters สร้างโครงสร้างเซลล์ขนาดใหญ่ในอวกาศโดยมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างพวกมัน การก่อตัวของการขยายตัวขนาดมหึมาเหล่านี้แตกต่างออกไปเมื่อเอกภพขยายตัว กาแล็กซีในกระจุกนั้นผูกมัดด้วยแรงโน้มถ่วง แต่การขยายตัวของเอกภพทำให้กระจุกแยกออกจากกันอย่างควบคุมไม่ได้
เลนส์โน้มถ่วง
เลนส์โน้มถ่วงคือวัตถุมวลมาก (ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์) หรือระบบวัตถุ (ดาราจักร กระจุกดาราจักร กระจุกของสสารมืด) ที่เอียงทิศทางการแพร่กระจายของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยสนามโน้มถ่วงตามปกติ เลนส์โค้งลำแสง
ควาซาร์คู่ ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ในภาพถ่ายของการสำรวจ Palomar Sky Survey พบว่ามีควาซาร์เหมือนกัน 2 ตัว ระหว่างนั้นมีดาราจักรขนาดจางแต่มีมวลมาก ดาราจักรและควาซาร์แสดงตำแหน่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่แหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงสามารถงอลำแสงได้ แรงดึงดูดของดาราจักรทำหน้าที่เป็นเลนส์ หักเหแสงของควาซาร์ที่อยู่ห่างไกลออกไปในลักษณะที่ "แยกออก" มีการค้นพบกรณีที่ผิดปกติมากขึ้น กาแลคซีสามารถจัดตำแหน่งเพื่อให้วัตถุที่อยู่ห่างไกลในภาพกลายเป็นส่วนโค้งและแม้กระทั่งวงแหวน ในกรณีหนึ่ง ควอซาร์ที่อยู่ห่างไกลปรากฏในรูปแบบของไม้กางเขนที่เรียกว่าไอน์สไตน์ ซึ่งเกิดจากภาพสี่ภาพ
วิดีโอ - โครงสร้างของจักรวาล:
[สื่อ =