За пределами Млечного Пути начинаются просторы Большой вселенной — мир галактик, их скоплений и сверхскоплений. Да, именно так: галактики не разбросаны в пространстве беспорядочно, а собраны в скопления, где связаны друг с другом силами взаимного притяжения. Галактики в скоплениях аналогичны Млечному Пути; они тоже состоят из миллиардов и миллиардов звезд, межзвездного газа и космической пыли.

Еще относительно недавно, фотографируя галактические скопления на чувствительные фотопластинки, делая многочасовые экспозиции на крупнейших телескопах, астрономы получали снимки размытых, едва заметных пятнышек, которые затем изучались в буквальном смысле под микроскопом. В последние десятилетия ситуация заметно улучшилась. Во-первых, в распоряжении ученых появились новые более крупные телескопы с улучшенной адаптивной оптикой. Во-вторых, цифровые приемники излучения оказались не в пример чувствительней и точнее фотопластинки.

Неоценимую помощь в изучении далеких скоплений галактик оказывает космический телескоп «Хаббл». Этот инструмент и сегодня способен дальше других телескопов заглянуть вглубь Вселенной. Прекрасной иллюстрацией возможностям «Хаббла» служит недавно опубликованное изображение скопления галактик MACS J0152.5-2852, которое находится в южном созвездии Печь.

Скопление галактик MACS J0152.5-2852. © ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt

Вглядитесь в это фото! Почти каждый объект здесь является галактикой, гигантской звездной системой, состоящей из миллиардов и миллардов звезд! У наиболее крупных и близких галактик можно различить форму и даже цвет. Эллиптические галактики имеют желтый цвет и овальную форму с нечеткими краями. Они концентрируются к центру снимка, где находится и центр скопления. Спиральные галактики более резки, они голубоватого цвета, что указывает на активные процессы звездообразования внутри них. В целом, они более разбросаны по снимку, чем эллиптические.

Скопление MACS J0152.5-2852 состоит из сотен галактик, по размерам и массе похожих на Млечный Путь. Расстояние до скопления огромно — почти 4,5 миллиарда световых лет. Получается, на этом снимке мы видим галактики, какими они были в момент формирования нашей планеты!

Но не все галактики на этом снимке принадлежат скоплению MACS J0152.5-2852. Некоторые звездные системы расположены еще дальше. Их можно отличить по отчетливо красному цвету. Цвет этих невероятно далеких галактик обусловлен не их звездным составом, а красным смещением. Эти галактики расположены настолько далеко, что из-за расширения Вселенной удаляются от нас очень быстро. Из-за эффекта Доплера длина волны света, идущего от них, увеличивается, уходя в красную и даже инфракрасную области спектра.