אנו חיים על כוכב הלכת השלישי מכוכב בגודל בינוני, שני שלישים מהדרך ממרכז שביל החלב באחת מזרועותיו הספירליות. אבל איזה מקום אנו תופסים ביקום? בתחילת המאה העשרים. ווסטו סליפר למד את השמיים במצפה הכוכבים לבל שבפלגסטאף, אריזונה. הבמאי שלה, פרסיבל לאבל, התעניין למצוא כוכבי לכת סביב כוכבים אחרים והאמין כי הערפיליות הספיראליות שהתגלו באותה תקופה יכולות להיות כוכבים עם מערכות פלנטריות חדשות שנוצרות סביבם.
כדי לבדוק תיאוריה זו, הזמין לבל את סליפר ללמוד את ההרכב הכימי של הערפילית הספירלית באמצעות ספקטרוגרף, אשר מפרק את האור לספקטרום. באמצעות טלסקופ חודר בגודל 600 מ מ, אוסף סליפר מספיק אור לקשת של ערפילית אחת בלבד במשך שני לילות. התוצאה הדהימה אותו: כל הספקטרום הראה שינוי אדום חזק.
רק עבודתו של אדווין האבל במצפה הר ווילסון פתרה את תעלומת הזזה האדומה הזו. לרשותם רפלקטור באורך 2.5 מטרים, אדווין האבל ומילטון הומאסון השיגו צילומים כה ברורים של ערפילית הספירלה השכנה עד שבשנת 1924 אפשר היה לפצל אותה לכוכבים נפרדים.
בשנת 1929, האבל הראה כי הסטה האדומה מצביעה על כך שגלקסיות מתרחקות מאיתנו במהירות של מאות אלפי קילומטרים בשנייה.
מהתצפיות שלו, האבל הגיע למסקנה שגלקסיות חלשות יותר ולכן כנראה רחוקות יותר מראות על שינוי אדום יותר. לכן חוק האבל קובע כי הסטה האדומה של הגלקסיות עולה ביחס למרחקן מאיתנו. מדידת הזזה האדומה מאפשרת לך לקבוע את המרחקים ביקום.
הפצת גלקסיות
זמן קצר לאחר שהאבל הציע שהיקום מתרחב, הוא הצהיר כי הגלקסיות מופצות באופן שווה. כדי להוכיח זאת, האסטרונום צילם אזורים קטנים רבים בשמיים באמצעות אותו מחזיר אור של 2.5 מטר. למעט אזור בקרבת שביל החלב, שבו אבק הסתיר את הגלקסיות, שאותן כינה אזור ההימנעות, הוא מצא בערך אותו מספר גלקסיות בכל מקום.
קוסמולוגים אחרים לא הסכימו עם האבל. הארלו שאפלי ואדלייד איימס הבחינו באי סדרים משמעותיים בהתפלגות הגלקסיות על פני השמים. באזורים מסוימים היו רבים מהם, באחרים - מעטים יחסית. קלייד טומבו, שגילה את פלוטו בשנת 1930, אישר את נתוני שפלי ואיימס והלך רחוק יותר, ומצא בשנת 1937 מקבץ של מאות גלקסיות במערכות הכוכבים אנדרומדה ופרסאוס.
עוד יותר הושג בעת יצירת סקר השמים של פלומאר באמצעות טלסקופ שמידט באורך 2 מטרים. בעזרת יכולות הצילום המעולות שלו, ג'ורג 'אבל הראה שגלקסיות יוצרות אשכולות ואשכולות -על.
קבוצה מקומית של גלקסיות
שביל החלב וגלקסיית אנדרומדה הם החברים הגדולים ביותר בקבוצה קטנה של 30 גלקסיות הנקראות קבוצת הגלקסיות המקומית. מקבץ זה הוא חלק מציר על של גלקסיות, שחלקן האחרות ניתן לראות במערכות הכוכב והבתולה.
עכשיו ישנם אשכולות -על אחרים הפזורים ברחבי היקום, אך האם יש אשכולות של מצבי -על? תצפיות אחרונות עם טלסקופים רבי עוצמה לא נותנים סיבה לחשוב כך. אשכולות -על יוצרים מבנים סלולריים עצומים בחלל וביניהם חללים עצומים. התצורות הענקיות ההולכות ומתרחבות מתפוגגות כאשר היקום מתרחב. הגלקסיות באשכולות כבולות לכוח הכבידה, אך התרחבות היקום מורידה את האשכולות באופן בלתי נשלט.
עדשות כבידה
עדשת כבידה היא גוף מאסיבי (כוכב לכת, כוכב) או מערכת גופים (גלקסיה, מקבץ גלקסיות, מקבץ של חומר אפל) המכופפת את כיוון התפשטות הקרינה האלקטרומגנטית עם שדה הכבידה שלה, בדיוק כמו רגיל העדשה מכופפת קרן אור.
קוואזאר כפול בסוף שנות השבעים. בצילומי סקר השמיים של פאלומאר נמצאו שני קוואסרים זהים, שביניהם הייתה גלקסיה חלשה אך מאסיבית מאוד. הגלקסיה והקווזאר המחישו את מיקומה של תורת היחסות הכללית של איינשטיין כי מקורות הכבידה יכולים לכופף קרן אור. משיכת הגלקסיה פועלת כעדשה, ושוברת את אורו של קווזאר רחוק באופן שהוא "מתפצל". מקרים חריגים עוד יותר התגלו. ניתן למקם גלקסיות כך שאובייקטים רחוקים בתמונות יהפכו לקשתות ואף לטבעות. במקרה אחד הופיע קווזאר רחוק בצורת הצלב של איינשטיין, שנוצר מארבע תמונות.
וידאו - מבנה היקום:
[מדיה =
