Что такое суперкластер ответ

Cтартап в большом городе: для чего Москве инновационный суперкластер

В начале августа идея столичного инновационно-производственного суперкластера получила одобрение Минэкономразвития. Как этот проект поможет «не мешать» бизнесу и от чего зависит, станет ли Москва «городом-садом» инноваций?

Не секрет, что словосочетание «поддержка государства» воспринимается в России как минимум настороженно. Особенно бизнесом. Особенно его такой свободолюбивой и ориентированной на быстрый результат группой, как инноваторы и стартаперы. Сотрудничество с государством — это долго, не всегда эффективно, сложно управляемо, а иногда и вовсе опасно — в такой парадигме продолжают жить многие российские бизнесмены.

Но мир меняется и диктует новые законы развития. Правительство объявляет курс на прорыв, понимая, что экономическая конкуренция XXI века — конкуренция не только цифр, но и «цифры». Бизнес осознает, что для превращения из стартапа в процветающую компанию нужны ресурсы, а один в поле не воин. Мысль о неизбежности объединения все чаще посещает и тех и других.

Термин «кластер» в последние несколько месяцев все активнее звучит в информационной повестке Москвы — как в контексте дискуссий в бизнесе, так и планов столичных властей. Кажется, и те и другие пока осторожны и пока лишь присматриваются к популярной в ряде западных стран форме бизнес-кооперации. От каких факторов будет зависеть ее жизнеспособность и скорость развития в реалиях столицы?

Как это работает

В мире существует несколько самых популярных форматов объединения бизнеса, научных центров и государства. Кластер — лишь одна из них наряду с консорциумами, живыми лабораториями, технологическими лабораториями. При этом, безусловно, вопросами классификации интересно заниматься только узким специалистам; участников таких проектов интересует только ответ на вопрос «что я от этого буду иметь?».

Экономические и коммуникационные сети, невидимые для обычного потребителя, решают главные задачи входящих в кластеры компаний: повышение прибыли, снижение издержек, рост объемов производства, увеличение экспортного потенциала. Например, созданная в 1960 году Silicon Wadi, Израильская силиконовая долина, сегодня приносит Израилю около 15% всех мировых венчурных инвестиций в кибербезопасность. А полторы тысячи французских парфюмерных и косметических компаний, объединившихся в кластер Cosmetic Valley в 1994 году, обеспечивают Франции четверть мирового рынка в данном сегменте.

Кластеры успешно функционируют более чем в 20 странах Европы и Азии, в том числе в Германии, Франции, Великобритании, Китае, Сингапуре, Южной Корее, Канаде. Государство при этом играет роль организатора, создающего условия для членов кооперации и контролирующего соблюдение «правил игры». Европейская комиссия курирует сертификацию кластеров по специальным стандартам, присваивая международным кластерам бронзовый, серебряный и золотой лейблы.

Как подружиться с коллегами и зачем вообще это нужно: четыре совета

От этих акций избавились Саймонс, Маркс и другие миллиардеры: обзор

Сильнейшие. Бизнес по правилам Netflix

Какие шансы на выплату дивидендов дает последний отчет МТС

Как «отаку» поможет вам сделать правильный выбор рыночной ниши

Как превратиться из управленца в лидера: советы профессора Гарварда

Утопия на $1 млрд: что нужно знать о новом стартапе основателя WeWork

Вместо Alibaba: какие компании теперь процветают в Китае — The Economist

Модели, запрос и риски

Москва не лишена амбиций стать флагманом кластеризации в России. И небезосновательно: город, в котором регистрируются 43% российских патентов на изобретения, имеет потенциал стать ключевым игроком среди российских кластеров с момента своего создания.

При этом с учетом огромной территории, масштаба стоящих перед Москвой вызовов и концентрации промышленности столичный кластер, скорее всего, будет тяготеть не к атомизированной модели со ставкой на продвижении одной отрасли, а к формату суперкластера. Поэтому наиболее релевантен для Москвы не опыт Парижа или Барселоны, а модель Пекина с кластером Чжунгуаньцунь.

Эта глобальная экосистема объединяет 20 тыс. высокотехнологичных предприятий, где работают 600 тыс. человек, 16 высокотехнологичных парков на 500 кв. км, 27 университетов и 62 национальные лаборатории. При этом почти 70% компаний кластера — это ИТ-сектор.

Акцент в позиции государства в отношении кластера Чжунгуаньцунь сделан на планомерном и долгосрочном развитии. Власти Пекина взяли курс на вывод из города промышленных предприятий и формирование новых секторов экономики. Прежде всего, речь идет об информационных технологиях и тесно связанных с ними отраслях, высокотехнологичной промышленности (аэрокосмических технологиях, микро- и наноэлектронике, приборостроении, медицинском оборудовании), а также о креативных индустриях и интеллектуальных бизнес-услугах.

Один из ключевых элементов кластера Чжунгуаньцунь, стимулирующий кооперацию входящих в него участников, — инновационная платформа. Это целый спектр горизонтальных рабочих групп, вовлекающих бизнес, государство, науку и образование в выработку совместных решений по таким направлениям, как финансирование исследований и разработок, привлечение и развитие талантов, государственные закупки, реализация пилотных и демонстрационных проектов, строительство парковой инфраструктуры, развитие современных отраслей сферы услуг.

Один из основных механизмов работы пекинского кластера — интенсификация международных связей входящих в него компаний за счет единого бренда, привлекающего инвестиции и таланты, а также специальных программ интернационализации, особенно важных для малых и средних технологических компаний. Сеть зарубежных представительств Чжунгуаньцуня охватывает США, Канаду, Великобританию, Германию, Финляндию, Австралию и Японию. Главной целью интернационализации является привлечение ученых и стартапов в Китай, активная работа уже ведется и с Россией (в частности, со «Сколково»).

В целом же для Китая Чжунгуаньцунь играет роль площадки для экспериментальных мер поддержки и институциональных инноваций, демонстрационной зоны для других регионов страны. Такая целенаправленная политика развития инновационного кластера в границах города позволила Пекину занять пятое место в рейтинге глобальных инновационных кластеров (в рамках Global Innovation Index), что выше Москвы на 25 позиций.

Государство представлено в кластере в виде управляющей компании, обеспечивающей для «кооператоров» более короткий путь к мерам господдержки, компенсирующей часть затрат на инновационные разработки и эксперименты. Административный комитет Чжунгуаньцуня отвечает за регулирование деятельности научного парка Чжунгуаньцунь, создает специализированные системы поддержки, в том числе в сфере создания и развития инфраструктуры отдельных высокотехнологичных парков, коммерциализации новых технологий, развития благоприятной бизнес-среды, привлечения и развития перспективных кадров, формирования специализированной финансовой сферы. Также административный комитет поддерживает территориальное расширение парков, помогает в приобретении и лизинге оборудования, в осуществлении ремонтных работ, вопросах аренды жилья для персонала и т.д.

Может ли подобная гигантская структура во главе с государством быть эффективной? Китайский опыт говорит, что да. Единый бренд и политика продвижения увеличивают экспорт продукции компаний. Чжунгуаньцунь становится их витриной на зарубежных рынках, а также привлекает в столицу таланты и стартапы. Как показывают результаты дискуссий с участием московских производителей, именно содействие Москвы в выходе на международные рынки и продвижение продукции внутри страны — главные факторы, которые мотивируют бизнес задуматься о кооперации.

Социальная сеть и человеческий капитал

Другие ключевые запросы — выстраивание грамотной коммуникации и качественное улучшение подготовки кадров.

В то время как технологии с каждым годом снижают барьеры в общении между странами и континентами, коммуникационные проблемы между компаниями в пределах одного города никуда не исчезают. И предприниматель может заказывать комплектующие за сотни километров, вместо того чтобы купить его у такого же предпринимателя в соседнем районе.

Несмотря на сотни сайтов, нет действительно эффективных каналов получения бизнес-информации. Несмотря на десятки ассоциаций, в которых предприниматели состоят, полезной синергии недостаточно. Бизнес декларирует потребность в единой платформе, онлайн и офлайн, которая за счет удобства интерфейса, критической массы участников и продуманных «тонких настроек» господдержки (мотивации, а не обязаловки) станет работающим инструментом. Безусловно, ее создание для Москвы сейчас — огромный вызов. Потенциально — огромный прорыв.

Кадровый голод московского бизнеса также наводит на мысль, что что-то нужно решать. Особенно эта проблема актуальна для ИТ, где технологии устаревают фактически в момент выхода на рынок, а консервативная система высшего образования не успевает за их изменениями. Олимпиада студентов «Я — профессионал», которую десять ведущих российских вузов впервые провели в 2017/18 учебном году, показала, что разрыв между содержанием вузовских программ и требованиями работодателей по-прежнему огромен. При этом в России на пальцах одной руки можно пересчитать случаи, когда игроки какой-либо промышленной отрасли пришли бы к вузам с единой проработанной позицией и четкими требованиями, какие специалисты им нужны.

Вовлечение в кластер тысяч организаций позволит повысить эффективность инвестиционной политики города за счет выявления разрывов и узких мест в существующих в городе продуктовых цепочках. В одних случаях это может быть целенаправленный поиск и привлечение поставщиков комплектующих и материалов под действующие производства, в других — наоборот, привлечение зарубежных компаний под уникальные компетенции поставщиков, вузов, научных организаций и организаций инновационной инфраструктуры. Кластер позволит перейти от пассивной политики ожидания любого инвестора к активному поиску и привлечению конкретных компаний, обладающих компетенциями, дополняющими конкурентные преимущества участников кластера. В долгосрочном периоде результативность кластера будет измеряться количеством и значимостью новых компаний с высокой конкурентоспособностью и сильными, в том числе за рубежом, брендами, которые функционируют в кластере и ассоциируются с усилиями городских властей по развитию инновационной экономики.

Продвижение на зарубежных рынках и помощь в привлечении инвесторов, создание платформы для коммуникаций, прогресс в улучшении качества подготовки специалистов — если Москва поможет продвинуться в решении этих проблем, столичный кластер в перспективе трех—пяти лет имеет шансы стать заметной точкой не только на карте страны, но и мира.

Оправдает ли московское правительство запрос бизнеса и сможет ли стать не очередным регулятором, а гибким стартапом, подстраивающимся под запросы заказчика? Судя по системности, с которой в последние годы город решает масштабные задачи — от благоустройства до цифровизации школ, шансы определенно есть. Будем наблюдать за дальнейшим развитием московского кластерного сюжета.

Точка зрения авторов, статьи которых публикуются в разделе «Мнения», может не совпадать с мнением редакции.

Что представляют собой гигантские космические структуры?

Хотя это может казаться неочевидным, галактики не просто случайным образом распределены во Вселенной. Вместо этого они сгруппированы в большие нити, разделенные гигантскими пустотами пространства. Каждая нить в основном представляет собой стену галактик, простирающуюся на сотни миллионов световых лет. Интересно, что одну из самых больших структур в известной Вселенной астрономы обнаружили совсем недавно, а ведь это гигантская стена галактик длиной около 1,4 миллиарда световых лет! Учитывая, насколько близко к нам находится это массивное сооружение, удивительно, что ученые не замечали его раньше. В течение последних десяти лет международная группа астрономов во главе с Брентом Талли из Института астрономии Гавайского университета занималась составлением карт распределения галактик вокруг Млечного Пути. Астрономы назвали эту недавно определенную структуру «Стеной Южного полюса», которая находится за пределами Ланиакеи – огромного сверхскопления галактик, включая нашу собственную.

Наша Галактика быстро движется к массивной области космического пространства – Великому аттрактору.

Вселенная в больших масштабах

В самых больших масштабах Вселенная выглядит как огромная космическая паутина. Звезды соединяются в галактики, которые группируются в галактические группы. Многие группы, связанные вместе, приводят к скоплениям галактик, и иногда кластеры сливаются вместе, создавая еще более крупные кластеры. Многие скопления вместе, охватывающие сотни миллионов или даже миллиарды световых лет в поперечнике, по-видимому, образуют самые большие структуры из всех: сверхскопления.

Наше собственное сверхскопление – Ланиакея – состоит примерно из 100 000 галактик, более чем в 10 раз богаче, чем самые крупные известные скопления. Однако эти сверхскопления только кажутся структурами. По мере старения Вселенной отдельные компоненты сверхскоплений раздвигаются, показывая, что они все-таки не являются истинными структурами.

Ланиакея и соседнее сверхскопление галактик Персея-Рыб. Изображение: nature.com

Горячее море материи и излучения, будучи плотным и расширяющимся, со временем остывает. В результате, в течение достаточно долгого времени будут формироваться атомные ядра, нейтральные атомы и, в конечном итоге, звезды, галактики и их скопления. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным, благодаря ее воздействию как на обычную (атомную) материю, которую мы знаем, так и на темную материю, заполняющую нашу Вселенную, природа которой до сих пор неизвестна.

Еще больше увлекательных статей о последних открытиях в области астрономии и астрофизики, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

За пределами Млечного Пути

Когда мы смотрим во Вселенную – за пределы нашей галактики, эта картина имеет огромное значение. По крайней мере, так кажется на первый взгляд. В то время как многие галактики существуют изолированно или сгруппированы в коллекции только из нескольких, во Вселенной также существуют огромные гравитационные «колодцы», которые притягивают сотни или даже тысячи галактик, создавая огромные скопления.

Довольно часто в центре находятся сверхмассивные эллиптические галактики, причем самая массивная из обнаруженных на сегодня показана ниже: это IC 1101, она более чем в тысячу раз массивнее нашего собственного Млечного Пути.

Самая массивная галактика из известных – IC 1101 – выглядит так.

Так что же больше скопления галактик? Сверхскопления – это скопления скоплений, соединенных большими космическими нитями темной и нормальной материи, гравитация которых взаимно притягивает их к их общему центру масс. Вы не были бы одиноки, если бы думали, что это всего лишь вопрос времени – то есть времени и гравитации – когда все скопления, составляющие сверхскопление, сольются вместе. Когда это произойдет, мы, в конечном итоге, сможем наблюдать единую связанную космическую структуру беспрецедентной массы.

Местная группа галактик

В нашем собственном районе местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Ланиакея. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы: массивного скопления Девы, которое содержит более тысячи галактик размером с Млечный Путь. По пути можно найти много других галактик, групп галактик и небольших скоплений.

В еще больших масштабах скопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: скоплением Центавра и скоплением Персея-Рыб. Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляют собой самые большие скопления массы; там, где линии соединяют их вдоль нитей, мы находим «нити» галактик, похожие на жемчужины, слишком тонкие на ожерелье; и в больших пузырьках между нитями мы находим огромную недостаточную плотность материи, поскольку эти области отдали свою массу более плотным.

Млечный Путь окружают другие, более мелкие галактики.

Если мы посмотрим на наше собственное окружение, то обнаружим, что существует большая коллекция из более чем 3000 галактик, которая составляет крупномасштабную структуру, включающую нас, Деву, Льва и многие другие окружающие группы. Плотное скопление Девы – самая большая его часть, составляющая чуть более трети общей массы, но в нем есть много других концентраций массы, включая нашу собственную локальную группу, соединенных вместе невидимой силой гравитации и невидимыми нитями темной материи.

Великая тайна

Здорово, правда? Вот только на самом деле эти структуры не настоящие. Они не связаны друг с другом и никогда не станут таковыми. Однако сама идея существования сверхскоплений и название для нашего – Ланиакея – будут сохраняться в течение длительного времени. Вот только назвав объект, реальным его не сделаешь: через миллиарды лет все различные компоненты будут просто разбросаны все дальше и дальше друг от друга, и в самом отдаленном будущем нашего воображения они исчезнут из поля зрения. Все это из-за того простого факта, что сверхскопления, несмотря на их названия, вовсе не являются структурами, а просто временными конфигурациями, которым суждено быть разорванными расширением Вселенной.

Скрытое сверхскопление может решить загадку Млечного Пути

Астрономы обычно избегают «Зоны избегания». Когда одна из них не стала этого делать, она обнаружила гигантскую космическую структуру, способную объяснить слишком большую скорость нашей галактики

Изображение сверхскопления Парусов, выглядывающего из-за Зоны избегания Млечного Пути

Посмотрите на ночное небо с места, где есть хороший обзор, и вы увидите толстую полосу Млечного Пути, протянувшуюся через всё небо. Но эти звёзды и пыль, обрисовывающие диск нашей Галактики, не приветствуют астрономы, изучающие галактики, расположенные за нашей. Это похоже на толстую полосу запотевшего лобового стекла, на размытие, делающее неполным наше знание о Вселенной. Астрономы называют её Зоной избегания.

Рене Краан-Кортевег [Renée Kraan-Korteweg] всю свою карьеру пыталась открыть то, что лежит за этой зоной. Впервые она нашла признаки чего-то потрясающего на фоне, когда в 1980-х обнаружила намёки на потенциальное скопление объектов, видимое на старых фотопластинках. За последующие несколько десятилетий намёки на крупномасштабную структуру продолжали поступать.

В этом году Краан-Кортевег с коллегами объявили, что обнаружили огромную космическую структуру: сверхскопление из тысяч и тысяч галактик. Эта группа протянулась на 300 млн световых лет, и распространяется выше и ниже галактической плоскости, как великан, прячущийся за фонарём. Астрономы называют это сверхскоплением Парусов, поскольку оно находится примерно на месте созвездия Парусов.

Рене Краан-Кортевег, астроном Кейптаунского университета

Те, кто сдвинул Млечный Путь

Млечный Путь, как и все галактики космоса, движется. Всё во Вселенной постоянно движется из-за расширения самой Вселенной, но с 1970-х годов астрономам было известно ещё одно движение, называемое пекулярной скоростью. Это отдельный поток, в который вовлечены и мы. Местная группа галактик — в которую входят Млечный Путь, Андромеда и ещё несколько десятков мелких соседей — движется со скоростью 600 км/с по отношению к остаточному излучению Большого взрыва.

За несколько последних десятилетий астрономы подсчитали всё, что могло бы тянуть и толкать местную группу — близлежащие скопления галактик, сверхскопления, стены скоплений и космические пустоты, оказывающие гравитационное воздействие на нашу группу, которым нельзя пренебречь.

Крупнейшим буксиром служит сверхскопление Шепли, монстр массой в 50 млн млрд солнечных, находящийся в 500 млн световых лет от Земли (и не очень далеко на небесной сфере от сверхскопления Парусов). Он отвечает за 25-50% пекулярной скорости местной группы.

Изображение Млечного Пути со спутника Gaia, демонстрирующее тёмные облака пыли, закрывающие вид на галактики и Вселенную, расположенные за ними

Оставшееся движение нельзя объяснить структурами, уже обнаруженными астрономами. Поэтому астрономы продолжают заглядывать всё дальше во Вселенную, подсчитывая всё дальше расположенные объекты, вносящие вклад в общее гравитационное притяжение Млечного пути. Гравитационное притяжение уменьшается с увеличением расстояния, но этот эффект немного сбивается из-за увеличения размеров этих структур. «Чем больше растут карты, — говорит Майк Хадсон, космолог из Университета Ватерлоо в Канаде, — тем большие и большие объекты находят люди на краю обозримого пространства. Мы продолжаем заглядывать всё дальше, но как раз за пределами видимости остаются всё большие горы». Пока что астрономы учли лишь то, что отвечает за скорость в 450-500 км/с движения местной группы.

Однако астрономы всё ещё не просеяли с такой же тщательностью Зону избегания. И открытие сверхскопления Парусов показывает, что там может находиться нечто большое, как раз за пределами нашего доступа.

В феврале 2014 года Краан-Кортевег и Майкл Клавер, астроном из Университета Западно-Капской провинции Южной Африки задались целью разметить сверхскопление Парусов в рамках наблюдения, растянувшегося на шесть ночей в Англо-австралийском телескопе в Австралии. Краан Кортевег знала, где были самые плотные скопление газа и пыли в Зоне избегания. Она нацеливалась на отдельные точки, в которых у них были наилучшие шансы увидеть что-то прямо через эту зону. Целью было создать «костяк», как она его называет, структуры. Клавер, уже имевший опыт работы с этим инструментом, должен был считывать расстояния до отдельных галактик.

Этот проект помог им заключить, что сверхскопление Парусов на самом деле существует, и что оно занимает 20-25% неба. Но они всё ещё не знают, что происходит в его центре. «Мы видим стены, пересекающие Зону избегания, но по тому месту, где они пересекаются, у нас пока нет данных из-за пыли», — сказала Краан-Кортевег. Как эти стены взаимодействуют между собой? Начали ли они сливаться? Есть ли там более плотное ядро, скрытое свечением Млечного Пути?

И, главное, какова масса сверхскопления Парусов? Ведь именно масса отвечает за гравитационное притяжение и возникновение структуры.

Как увидеть сквозь дымку

Хотя пыль и звёзды Зоны блокируют свет в оптическом и инфракрасном диапазонах, радиоволны способны проникать через этот участок. Памятуя об этом, Краан-Кортевег разработала план использования космического радиомаяка для разметки всего, что находится за самыми плотными частями Зоны избегания.

План основан на водороде, простейшем и самом распространённом газе во Вселенной. Атомный водород состоит из единственного протона и электрона. У этих частиц есть такое квантовое свойство, как спин, который можно представить себе в виде маленькой стрелочки, приделанной к каждой из частиц [но лучше представлять его себе как момент импульса / прим. перев.]. У составляющих водород частиц эти спины могут указывать в одном направлении, или в противоположных. Иногда спин меняет направление — параллельный атом становится антипараллельным. Когда это происходит, атом испускает фотон света определённой длины волны.

Одна из 64 антенн, составляющих телескоп MeerKAT в Южной Африке

Вероятность испускания такой радиоволны одним атомом невелика, но если собрать большое количество нейтрального водорода, то суммарная вероятность возрастёт. К счастью для Краан-Кортевег и её коллег, многие галактики из скопления Парусов обладают крупными запасами такого газа.

Во время наблюдений 2014 года она с Клавером увидели признаки того, что во многих из найденных ими галактиках присутствуют молодые звёзды. «А если есть молодые звёзды, это значит, что они недавно сформировались, а это значит, что там есть газ», — сказала Краан-Кортевег, поскольку газ — это материал, из которого создаются звёзды.

У Млечного Пути тоже есть свой водород — ещё одна дымка на переднем плане, мешающая наблюдениям. Но расширение Вселенной можно использовать для того, чтобы определять излучение водорода, находящегося в скоплении Парусов. Расширение отдаляет галактики, лежащие вне местной группы, и сдвигает радиоволны по направлению к красной части спектра. «Эти линии испускания разделяются, так что их можно выборочно подсчитать», — говорит Томас Джарет, астроном из Кейптаунского университета, участвовавший в команде, открывшей сверхскопление Парусов.

И хотя работа Краан-Кортевег за всю её карьеру обнаружила уже 5000 галактик в сверхскоплении, она уверена, что достаточно чувствительное наблюдение в радиодиапазоне за этим нейтральным водородом сможет утроить это количество и открыть нам структуры, лежащие за самой плотной частью диска Млечного Пути.

Именно тут на сцену выходит радиотелескоп MeerKAT. Он расположен рядом с небольшим пустынным городом Карнарвоном в Южной Африке, и вскоре станет самым чувствительным радиотелескопом на Земле. Его последняя, 64-я антенна была установлена в октябре, но пока ещё несколько антенн необходимо соединить и проверить. Половина массива из 32 тарелок должна будет заработать к концу 2017, а полностью он встанет в строй в начале 2018 года.

Краан-Кортевег в этом году пыталась получить время для наблюдений при помощи этого половинного массива, но если её запрос на 200 часов не удовлетворят, она надеется получить 50 часов уже на полном массиве. В обоих случаях чувствительность будет одинаковой, как раз такой, что требуется для того, чтобы они с коллегами обнаружили радиосигналы нейтрального водорода из тысяч отдельных галактик, расположенных в сотнях световых годах от нас. Вооружившись этими данными, они смогут разметить полную структуру скопления.

Космические водосборы

Хелен Куртуа [Hélène Courtois], астроном из Лионского университета, использует для разметки сверхскопления другой подход. Она составляет карты Вселенной, которые она сравнивает с водосборами. В определённых частях неба галактики мигрируют в одном направлении, точно так, как дождь в водосборах стекается в одно озеро или поток. Они с коллегами ищут границы, по разным сторонам которых материя тяготеет в разные стороны.

Хелен Куртуа, астроном из Лионского университета

Несколько лет назад Куртуа с коллегами использовали этот метод, чтобы попытаться определить нашу местную крупномасштабную структуру под названием Ланиакея. Куртуа объясняет важность определения этой структуры тем, что хотя у нас есть определения галактики и галактических скоплений, не существует общепринятого определения крупномасштабных структур Вселенной — таких, как сверхскопления и стены.

Проблема, в частности, заключается в том, что для статистически строгого определения у нас просто нет достаточного количества сверхскоплений. Мы можем перечислить только известные нам, но сверхскопления, как сборные структуры, состоящие из тысяч галактик, демонстрируют неопределённое количество разновидностей.

Сейчас Куртуа с коллегами переносят своё внимание всё дальше. «Паруса весьма интересны, — говорит Куртуа. — Я хочу измерить водосбор притяжения, границы, фронтир Парусов». Она использует собственные данные для определения потоков, движущихся по направлению к Парусам и от них, чтобы можно было оценить количество массы, притягивающейся к ним. Сравнивая эти линии потоков с картой Краан-Кортевег, показывающей места физического скопления галактик, они могут оценить плотность сверхскопления Парусов и его размер. «Эти два метода полностью дополняют друг друга», — добавила Куртуа.

Два эти астронома сейчас совместно строят карту Парусов. По завершению они надеются, что смогут использовать её для определения массы Парусов, что станет последним кусочком головоломки движения местной группы — «это несоответствие, преследующее нас уже 25 лет», — говорит Краан-Кортевег. И даже если сверхскопление не отвечает за оставшееся движение, сбор сигналов того, что находится за Зоной избегания, поможет понять наше место во Вселенной.

Сверхскопление — Supercluster

Сверхскоплением является большой группой небольших скоплений галактик или групп галактик ; они являются одними из крупнейших известных структур Вселенной . Млечный путь является частью локальной группы галактик группы (которая содержит более 54 галактик), что в свою очередь является частью Дева сверхскопления , которая является частью ланиакея . Большой размер и низкая плотность сверхскоплений означает, что они, в отличие от скоплений, расширяются вместе с расширением Хаббла . Число сверхскоплений в наблюдаемой Вселенной оценивается в 10 миллионов.

СОДЕРЖАНИЕ

Существование

Сверхскопление Abell 901/902 расположено на расстоянии немногим более двух миллиардов световых лет от Земли.

Существование сверхскоплений указывает на то, что галактики во Вселенной распределены неравномерно; большинство из них собраны вместе в группы и скопления, причем группы содержат до нескольких десятков галактик, а скопления — до нескольких тысяч галактик. Эти группы, скопления и дополнительные изолированные галактики, в свою очередь, образуют еще более крупные структуры, называемые сверхскоплениями.

Их существование было впервые постулировано Джорджем Абеллом в его каталоге скоплений галактик 1958 года . Он назвал их «кластерами второго порядка» или кластерами кластеров.

Сверхскопления образуют массивные структуры галактик, называемые «волокнами» , «комплексами сверхскоплений», «стенами» или «пластами», которые могут простираться от нескольких сотен миллионов световых лет до 10 миллиардов световых лет, покрывая более 5% наблюдаемого Вселенная . Это самые крупные сооружения, известные на сегодняшний день. Наблюдения за сверхскоплениями могут дать информацию о начальном состоянии Вселенной, когда эти сверхскопления были созданы. Направления осей вращения галактик в сверхскоплениях изучаются теми, кто считает, что они могут дать представление и информацию о ранних процессах формирования галактик в истории Вселенной.

Среди сверхскоплений разбросаны большие пустоты космоса, в которых существует несколько галактик. Сверхскопления часто подразделяются на группы скоплений, называемые группами галактик и скоплениями .

Хотя сверхскопления считаются самыми большими структурами во Вселенной, согласно космологическому принципу , более крупные структуры наблюдались в обзорах, включая Великую стену Слоуна .

Список суперкластеров

• г = 0,000
• Длина = 153 Мпк (500 миллионов световых лет)

• г = 0,000
• Длина = 33 Мпк (110 миллионов световых лет)

В 2014 году недавно анонсированное сверхскопление Ланиакея включило в себя сверхскопление Девы, которое стало составной частью нового сверхскопления.

• Сверхскопление Гидры
• Сверхскопление Центавра

В 2014 году недавно анонсированное сверхскопление Ланиакея включило в себя сверхскопление Гидры-Центавра, которое стало компонентом нового сверхскопления.

В 2014 году недавно объявленное сверхскопление Ланиакея включило в себя сверхскопление Паво-Инд, которое стало составной частью нового сверхскопления.

Включает облака Fornax Cluster (S373), Dorado и Eridanus .

Длина = 652 миллиона световых лет.

Соседние сверхскопления

• 17 ч 10 м −22 °
• cz = 8500–9000 км / с (центр)
• 18 Мпк x 26 Мпк

• z = 0,046. (на расстоянии 650 миль)

Далекие сверхскопления

Сверхскопление галактики	Данные	Примечания
Сверхскопление Рыбы-Кит
Сверхскопление Ботеса	SCl 138
Сверхскопление Horologium-Reticulum	z = 0,063 (700 Млй) Длина = 550 миль
Сверхскопление Corona Borealis	г = 0,07
Сверхскопление Колумбы
Сверхскопление Водолея
Сверхскопление Водолея B
Сверхскопление Водолей-Козерог
Сверхскопление Водолея-Кита
Разгоняет сверхскопление
Сверхскопление Caelum	z = 0,126 (1,4 Гли) Длина = 910 миль	Самое большое сверхскопление галактик.
Сверхскопление Драко
Сверхскопление Драко-Медведицы
Сверхскопление Форнакс-Эридан
Сверхскопление Grus
Лев Сверхскопление
Сверхскопление Льва-Секстана
Сверхскопление Лев-Дева	SCl 107
Сверхскопление микроскопия	SCl 174
Сверхскопление Пегаса-Рыб	SCl 3
Сверхскопление Персей-Рыбы	SCl 40
Сверхскопление Рыбы-Овен
Сверхскопление Большой Медведицы
Сверхскопление Дева-Кома	SCl 111

Чрезвычайно далекие сверхскопления

Диаграмма

Схема расположения Земли в наблюдаемой Вселенной и соседних сверхскоплениях галактик. ( Альтернативный образ . )

Ланиакея

Сверхскопление Ланиакея – это массивное скопление галактик. В нём находится сверхскопление Девы. Его составляющей является Местная группа с Млечным путём, в котором находится Солнечная система. Иными словами, Млечный путь – это невообразимо малая часть Ланиакеи. Интересно, что в центре сверхскопления располагается так называемый Великий аттрактор – область, куда устремляются объекты, находящиеся в нём.

Размеры скопления и состав

Диаметр этого объекта огромен – 520 млн световых лет. Масса равна 100 квадриллионов солнечных масс. Это в сто раз больше веса Сверхскопления Девы. Суперкластер Ланиакея содержит приблизительно 100 тыс. галактик с одинаковым направлением движения. В кластере находятся:

• Местная группа с Млечным путём и, соответственно, с Солнечной системой;
• Скопление Павлина-Индейца;
• Южное скопление;
• Большое скопление Гидры-Центавра вместе с Великим аттрактором.

Объекты, подобные Ланиакеи относятся к наиболее масштабным компонентам структуры Вселенной. Она образована огромными нитями и листами, между которыми расположены пустоты – войды. В войдах нет скоплений звёзд.

Наименование «Ланиакея» предложил использовать Нава’а Наполеон – научный сотрудник Общинного колледжа Гавайского университета, находящегося в Гонолулу.

Что такое Великий аттрактор

Так называется гравитационная зона, локализованная в 250 миллионах световых лет в созвездии Наугольник. Его масса в 100 тысяч раз превышает показатели Млечного пути. Плотность вещества здесь ненамного превышает среднюю плотность во всей Вселенной. Однако за счёт огромных размеров масса объекта настолько велика, что он формирует огромные потоки галактик. Великий аттрактор способен изменять вектор движения галактик, находящихся на огромных расстояниях.

Великий аттрактор формирует центр тяжести структуры Ланиакея. Вероятно, что он является большим галактическим скоплением. Непосредственное наблюдение Великого аттрактора невозможно, потому что он находится в зоне избегания. Это область, наблюдение за которой усложняются плоскостью нашей галактики. В ней расположено большое количество космических объектов и межгалактической пыли.

Природа этого объекта неизвестна. Профессор Гавайского университета Б. Талли считает, что галактики подобны кускам дерева в океане. «Течениями» они уходят от «островов», то есть галактических кластеров, к самому близкому «материку», то есть к Большому аттрактору.

Как было открыто сверхскопление

Во второй половине ХХ в. астрономами была проделана огромная работа по исследованию плотности и расширения Вселенной. В процессе этой работы исследовались схемы галактических течений в результате непрерывного расширения Космоса. Для изучения движения галактик астрономам интересно измерение так называемого красного смещения в спектре излучения. Чем быстрее удаление галактики, тем больше красное смещение.

В ходе измерения расстояний между галактиками, скорости их вращения были установлены космические течения и составлен их каталог. Оказалось, что среди огромной массы данных пряталась огромная, неизвестная ранее структура. Обнаружено также, что все скопления звёзд и галактик движутся к некоей области. И если бы Вселенная не расширялась, то все галактики слились в одну огромную структуру. Так была открыта гигантская совокупность – Ланиакея.

Скопление было открыто учёными с использованием телескопа Национального фонда Грин Бэнк и прочих телескопов. Открытие изменяет полученные ранее представления о галактиках и её месте в системе других звёздных скоплений.

По словам ведущего автора исследования скопления Р. Брент Талли (астронома Гавайского университета, Маноа), установлены контуры, которые позволяют определить границы нашего космического дома. Астроном сравнивает это со случаем, когда человек впервые понимает, что его город – это часть большой страны, которая граничит с соседними государствами.

Каков же «космический адрес» нашей планеты

Наш общий дом – Земля обращается вокруг Солнца со скоростью около 30 километров в секунду. Солнце же обращается по орбите вокруг центра Галактики со скоростью около 200 километров в секунду. Млечный Путь, как и вся Местная группа галактик обращается вокруг загадочного центра масс в направлении Центавра («Великий аттрактор») со скоростью 600 км в секунду. Фактически всё, что есть в Ланиакее, устремляется к «Великому аттрактору».

«Рядом» с Млечным путём находятся Большие и Малые Магеллановые облака (на расстоянии 180 – 220 тыс. световых лет). Андромеда, видимая невооружённым глазом, удалена на 2,5 млн световых лет. Эти и другие галактики входят в так называемую местную группу. Она и другие группы галактик («нить», или «отрог» Льва, облака Насоса, Золотой Рыбы) входит в сверхскопление Девы. А сверхскопление Девы входит в Ланиакею. И таких Ланиакей во Вселенной много.

Адрес наш определить просто: Земля, Солнечная система, рукав Ориона, Млечный путь, Местная группа, сверхскопление Девы, Ланиакея.

Вероятно, Ланиакея поможет учёным исследовать тайны тёмной энергии. Это малоизвестная сила, открытая в 1998 году, которая управляет ускорением расширения Вселенной. Этим тёмная энергия влияет на конечную судьбу нашего огромного и не до конца изведанного мира. Это скопление вполне может быть частью ещё более крупной структуры Вселенной, которую предстоит открыть астрономам в будущем.

Дом где мы живем. А что там дальше?

Земля Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиарда лет назад и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Предположительно жизнь появилась на Земле примерно 3,9 млрд лет назад, то есть в течение первого миллиарда после её возникновения

По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5 — 2,3 млрд лет

Масса 5,9726•10 в 24 кг
Экваториальная скорость вращения 1674,4 км/ч (465,1 м/с)
Радиус – 6.300 км
Окружность – 40.000 км Это расстояние свет проходит за 0,1 секунды!
Расстояние до солнца – 150 млн. км (или 1 а.е. астрономическая единица). Свет доходит за 8 минут.
Однако а.е. слишком коротки чтобы мерить ими веселенную. 1 Парсек (пк) ≈ 200.000 ае, то есть 30 трлн км. или 3,26 светового года.
«Световой год» = 0,3 пк, 63.000 ае или 9 трлн. км

По состоянию на 7 марта 2011 года, космический аппарат «Вояджер-1» находился на расстоянии 0,000564 пк (17,4 млрд км, или 116 а. е.) от Солнца, удаляясь по 17,5 микропарсек за год (3,6 а. е./год);

Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.

Граница гелиосферы ~120 а. е

Диаметр облака Оорта ≈0,62 пк;

Расположение — Местное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав Ориона, Млечный Путь, Местная группа галактик…

Местное облако (англ. Local Interstellar Cloud, LIC)) является межзвёздным облаком (размером примерно в 30 световых лет), через которое в настоящее время движется Солнечная система

Местный пузырь — область разреженного горячего газа неправильной формы в межзвёздной среде внутри рукава Ориона в нашей Галактике. Он тянется по крайней мере на 300 св. лет и состоит из нейтрального водорода с плотностью примерно 1/10 от средней плотности межзвёздной среды, которая, в свою очередь, составляет 0,5 атома в кубическом сантиметре. Горячий разреженный газ излучает в рентгеновском диапазоне. Местный пузырь образовался в результате взрыва нескольких сверхновых (по расчётам 3—6, и даже больше), которые взорвались от 2 до 4 млн лет назад.

Рука́в Орио́на — небольшой галактический рукав Млечного Пути, в котором находится наша Солнечная система. Толщиной приблизительно в 3 500 световых лет и приблизительно 11 000 световых лет в длину. Иногда он также называется Местный рукав или Шпора Ориона.

Мле́чный Путь (или Гала́ктика) — галактика, в которой находятся Земля, Солнечная система и все отдельные звёзды, видимые невооружённым глазом. Относится к спиральным галактикам с перемычкой
Диаметр нашей Галактики около 30 кпк

Подгруппа Млечного Пути состоит из гигантской спиральной галактики Млечный Путь и 14 её известных спутников (по состоянию на 2005 год), представляющих собой карликовые и в основном неправильные (по форме) галактики.
Протяженность – 500.000 световых лет.

Ме́стная гру́ппа гала́ктик — гравитационно связанная группа галактик, включающая Млечный Путь, Галактику Андромеды (M31) и Галактику Треугольника (М33).
В Местную группу входит более 50 галактик. Это число постоянно увеличивается с обнаружением новых галактик. Центр масс Местной группы находится примерно на линии, соединяющей Млечный Путь и галактику Андромеды.
Протяженность 4 млн. световых лет.

Ближайшее крупное скопление галактик, скопление Девы (Virgo), находится на расстоянии 18 Мпк

Ме́стное сверхскопле́ние гала́ктик (Сверхскопление Девы или Суперкластер Девы) — нерегулярное сверхскопление галактик размером около 200 миллионов световых лет, включающее Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят 100 групп и скоплений галактик (с доминирующим скоплением Девы в центре) и около 30 тысяч галактик; его масса по порядку величины 10 в 15 масс Солнца (2•10 в 46 кг). Поскольку его светимость слишком мала для такого количества звёзд, считается, что на бо́льшую часть массы сверхскопления приходится масса тёмной материи. Сверхскопление Девы притягивается к гравитационной аномалии под названием Великий аттрактор, которая расположена рядом со скоплением Наугольника. Входит в волокнистую структуру, названную Ланиакея.

Ланиаке́я (англ. Laniakea, по-гавайски — «необъятные небеса») — сверхскопление галактик, в котором, в частности, содержатся Сверхскопление Девы и Великий аттрактор, в котором расположен центр тяжести Ланиакеи. В свою очередь, Ланиакея входит в комплекс сверхскоплений Рыб-Кита.
Диаметр Ланиакеи примерно равен 500 миллионам световых лет Ланиакея состоит примерно из 100 тысяч галактик, а масса её примерно равна 10 в 17-ой массам Солнца (примерно в 100 раз больше массы Сверхскопления Девы). Соседним с Ланиакеей является сверхскопление Персея-Рыб из цепи Персея-Пегаса (тоже входящей в комплекс Рыб-Кита).
Первая (трёхмерная) карта Ланиакеи была создана к сентябрю 2014 года

Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита — скопление сверхскоплений галактик, или гиперскопление (галактическая нить), которое включает в себя, в частности, Ланиакею.
Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита открыт в 1987 году

Размер комплекса сверхскоплений Рыб-Кита оценивается примерно в 1 миллиард световых лет в длину. Это одна из крупнейших структур, выявленных во вселенной. Другие крупнейшие структуры вселенной:

Великоя стена Слоуна. 1,37 млрд. св. лет. Открыта в 2003 году.

Громадная группа квазаров (Huge-LQG, U1.27) — крупнейшая из известных больших групп квазаров, состоящая из 73 квазаров. При размере 4 млрд. световых лет, она является одной из крупнейших структур внаблюдаемой Вселенной.
Группа была открыта в 2012 году

Великая стена Геркулес — Северная Корона — огромная плоская суперструктура из галактик размером более 10 млрд св. лет, открыта в 2013 году. Она является самой большой из крупномасштабных структур, наблюдаемых во Вселенной.

Галактическая нить, стена, комплекс сверхскоплений, филаме́нт (англ. filament — нить) — самые большие из известных космических структур во Вселенной в форме нитей из галактик со средней длиной 50—80 мегапарсек (163—260 млн св. лет), лежащих между большими пустотами (войдами). Нити и войды могут формировать «великие стены» — относительно плоские скопления кластеров и суперкластеров.

Сверхскопление — самый большой тип объединения галактик, включает в себя тысячи галактик. Разумно было бы предположить, что эта иерархия распространяется дальше на сколь угодно много уровней, но в 1990-е Маргарет Геллер и Джон Хукра выяснили, что на масштабах порядка 300 мега-парсек Вселенная практически однородна. и представляет собой совокупность нитевидных скоплений галактик, разделённых областями, в которых практически нет светящейся материи. Эти области (пустоты, войды, англ. voids) имеют размер порядка сотни мегапарсек.

До горизонта наблюдаемой Вселенной — около 4 Гпк (если измерять расстояние, пройденное регистрируемым на Земле светом), или, если оценивать современное расстояние — с учётом расширения Вселенной (то есть до удалившихся объектов, это излучение когда-то испустивших) ≈14 Гпк

Ну и до кучи несколько шикарных фоток. Млечный Путь с Земли, Столпы творения

Ланиакея. Дом Млечного Пути

Исследования космоса

Мы часто разговариваем здесь о расстояниях в космосе, о его масштабах и разных интересных объектах, которые он содержит. Мы знаем, что даже до ближайшей звезды добраться будет невероятно сложно. Уж очень она далеко. А попробовать добраться до центра нашей Галактики – это вообще безумное в наши времена занятие. Какие масштабы пространства лежат выше уровня нашего Млечного Пути – это непостижимо для нашего мозга. Но давайте попробуем их представить.

Если бы кто-нибудь спросил у Вас в августе 2014 года, где именно находится Млечный Путь в космосе, он непременно получил от Вас четкий, полный и исчерпывающий ответ. Приняв строевую стойку, глядя прямо перед собой, Вы четко, не запинаясь, доложили бы, что наша Галактика Млечный Путь входит в Местную группу. Она состоит из трех гигантских галактик, и примерно тридцати галактик поменьше. А местная группа, в свою очередь, находится в сверхскоплении Девы. Которое состоит из множества групп и скоплений галактик. Доклад окончен.

Ну хорошо, скажет Ваш оппонент. А сверхскопление Девы куда входит? Что такое Ланиакея, слышали что-нибудь, а? Вы молчите. Поскольку в школе юных космологов города Пензы Вас этому не учили…

Сверхскопление Девы. Из открытых источников.

Сверхскопление Девы

На самом деле задающий Вам вопрос человек – из будущего. Потому что только в сентябре 2014 года ученые установили, в какое именно космическое образование колоссального размера входит Скопление Девы. Они назвали его Ланиакея.

Астрономы довольно давно установили, что во Вселенной есть весьма крупные структуры. Они назвали их Галактическими нитями. Или Галактическими волокнами. Эти гигантские скопления галактик и групп галактик являются одними из крупнейших структур во Вселенной. Астрономы обнаружили их существование когда выяснили, что распределение галактик во Вселенной неоднородно. И принялись составлять карту видимой части Вселенной. Тут-то и обнаружилось, что в космосе есть огромные протяженные формации. И их размеры просто невообразимы!

Только представьте себе – один из элементов такой галактической нити, наша сверхскопление Девы, имеет диаметр 110 миллионов световых лет! И содержит оно не менее сотни групп и скоплений галактик!

Волокна, из которых состоит наблюдаемая Вселенная. Все точки – галактики. Из открытых источников.

Галактические нити

Все эти комплексы сверхскоплений галактик имеют форму длинной и тонкой структуры (типа нити). Быть может в нашей Вселенной есть структуры и покрупнее галактических нитей. Кто знает. Но на данный момент ученым пока об этом ничего неизвестно. Пока что галактические нити являются крупнейшим из масштабов измерения наблюдаемой части Вселенной. Эти гигантские нити, в которых сгруппированы миллионы галактик, определяют внешний вид нашей Вселенной. Которая выглядит как гигантская паутина. Или как группа нейронов человеческого мозга.

Самая крупная из известных галактических нитей – это Великая стена Геркулес — Северная Корона. Протяженность ее составляет 10 миллиардов световых лет. Или 10% диаметра наблюдаемой части Вселенной. Ученые считают что процесс, который определяет, как эти волокна формируются, и как именно они растягиваются в пространстве, происходит под влиянием темной материи.

Ланиакея. Наш дом

Сообщение о том, что сверхскопление Дева входит в сверхскопление Ланиакея, как уже говорилось в начале статьи, увидело свет в сентябре 2014 года. Ланиакея содержит более 100 000 галактик в объеме пространства диаметром 520 миллионов световых лет. Название структуры означает на гавайском «неизмеримое небо».

Об открытии объявила группа астрономов из Гавайского университета. Ланиакея состоит из 3 частей:

• Сверхскопление Девы (в котором находится Млечный Путь);
• Сверхскопление Гидры-Центавра, содержащее Великий Аттрактор (гравитационный центр сверхскопления Ланиакея);
• И еще сверхскопление Паво-Инд.

И эта колоссальная космическая структура, размеры которой просто потрясают, является всего лишь песчинкой на фоне даже наблюдаемой части Вселенной. А эта наблюдаемая часть может быть ничтожно мала по отношению к той части космоса, которую мы не видим. И никогда не увидим. Открытие Ланиакеи не отменяет то, что ученые уже знали до этого. Однако оно улучшает понимание мира вокруг нас. И помогает нам понять, где находится наша Локальная группа галактик. И каково наше место во Вселенной.

Поэтому в следующий раз, когда кто-то спросит Вас, где мы находимся в космосе, просто покажите ему эту картинку:

Ланиакея и Млечный путь

Заметили ошибку?

Это нужно срочно исправить! Выделите косячный текст и нажмите CTRL + ENTER на клавиатуре. Спасибо за помощь!

Космические тесты

Проверь свои знания! Интересные тесты находятся здесь!