История понимания крупномасштабной структуры Вселенной

Введение

Временная линия понимания человечеством крупномасштабных структур во Вселенной.

Ниже представлена временная линия, отражающая развитие понимания галактик, скоплений галактик и крупномасштабной структуры Вселенной.

До 20-го века

5-й век до н.э. — Демокрит предположил, что яркая полоса в ночном небе, известная как Млечный Путь, может состоять из звезд. 4-й век до н.э. — Аристотель считал, что Млечный Путь вызван «воспламенением огненного издыхания некоторых звезд, которые были большими, многочисленными и близко расположенными друг к другу», и что «воспламенение происходит в верхней части атмосферы, в области мира, соприкасающейся с небесными движениями». 964 год — Абд аль-Рахман аль-Суфи (Азофи), персидский астроном, сделал первые зафиксированные наблюдения галактики Андромеды и Большого Магелланова Облака в своей «Книге неподвижных звезд», которые стали первыми галактиками, отличными от Млечного Пути, зафиксированными в наблюдениях. 11-й век — Аль-Бируни, другой персидский астроном, описал галактику Млечный Путь как совокупность фрагментов многочисленных туманных звезд. 11-й век — Альхазен (Ибн аль-Хайсам), арабский астроном, опроверг теорию Аристотеля о Млечном Пути, предприняв первую попытку наблюдения и измерения параллакса Млечного Пути и тем самым «установив, что поскольку у Млечного Пути нет параллакса, он очень удален от Земли и не принадлежит к атмосфере». 12-й век — Авимпаце (Ибн Баджа) из исламской Испании предположил, что Млечный Путь состоит из множества звезд, но кажется непрерывным изображением из-за эффекта рефракции в атмосфере Земли. 1521 год — Фердинанд Магеллан наблюдал Магеллановы Облака во время своей кругосветной экспедиции. 1610 год — Галилео Галилей с помощью телескопа установил, что яркая полоса на небе, «Млечный Путь», состоит из множества тусклых звезд. 1612 год — Симон Мариус, используя телескоп умеренной мощности, наблюдал Андромеду и описал ее как «пламя, видимое сквозь рог». 1750 год — Томас Райт обсуждал галактики и сплюснутую форму Млечного Пути и предположил, что туманности являются отдельными объектами. 1755 год — Иммануил Кант, опираясь на работы Райта, предположил, что наша галактика представляет собой вращающийся диск звезд, удерживаемых вместе гравитацией, и что туманности являются отдельными галактиками подобного типа; он назвал их «островными вселенными». 1774 год — Шарль Мессье опубликовал предварительный список из 45 объектов Мессье, три из которых оказались галактиками, включая Андромеду и Треугольник. К 1781 году окончательный опубликованный список вырос до 103 объектов, 34 из которых оказались галактиками. 1785 год — Уильям Гершель предпринял первую попытку описать форму Млечного Пути и положение Солнца в нем, тщательно подсчитав количество звезд в различных областях неба. Он создал схему формы галактики, поместив Солнечную систему близко к центру. 1845 год — Лорд Росс обнаружил туманность с отчетливой спиральной формой.

5th century BC — Democritus proposes that the bright band in the night sky known as the Milky Way might consist of stars. 4th century BC — Aristotle believes the Milky Way to be caused by "the ignition of the fiery exhalation of some stars which were large, numerous and close together" and that the "ignition takes place in the upper part of the atmosphere, in the region of the world which is continuous with the heavenly motions". 964 — Abd al Rahman al Sufi (Azophi), a Persian astronomer, makes the first recorded observations of the Andromeda Galaxy and the Large Magellanic Cloud in his Book of Fixed Stars, and which are the first galaxies other than the Milky Way to recorded. 11th century — Al Biruni, another Persian astronomer, describes the Milky Way galaxy as a collection of fragments of numerous nebulous stars. 11th century — Alhazen (Ibn al Haytham), an Arabian astronomer, refutes Aristotle's theory on the Milky Way by making the first attempt at observing and measuring the Milky Way's parallax, and he thus "determined that because the Milky Way had no parallax, it was very remote from the Earth and did not belong to the atmosphere". 12th century — Avempace (Ibn Bajjah) of Islamic Spain proposes the Milky Way to be made up of many stars but that it appears to be a continuous image due to the effect of refraction in the Earth's atmosphere. 1521 — Ferdinand Magellan observes the Magellanic Clouds during his circumnavigating expedition. 1610 — Galileo Galilei uses a telescope to determine that the bright band on the sky, the "Milky Way", is composed of many faint stars. 1612 — Simon Marius using a moderate telescope observes Andromeda and describes as a "flame seen through horn". 1750 — Thomas Wright discusses galaxies and the flattened shape of the Milky Way and speculates nebulae as separate. 1755 — Immanuel Kant drawing on Wright's work conjectures our galaxy is a rotating disk of stars held together by gravity, and that the nebulae are separate such galaxies; he calls them Island Universes. 1774 — Charles Messier releases a preliminary list of 45 Messier objects, three of which turn out to be the galaxies including Andromeda and Triangulum. By 1781 the final published list grows to 103 objects, 34 of which turn out to be galaxies. 1785 — William Herschel carried the first attempt to describe the shape of the Milky Way and the position of the Sun in it by carefully counting the number of stars in different regions of the sky. He produced a diagram of the shape of the galaxy with the solar system close to the center. 1845 — Lord Rosse discovers a nebula with a distinct spiral shape.

В середине XX века

1953 — Жерар де Вокулеурс обнаруживает, что галактики в пределах приблизительно 200 миллионов световых лет от скопления Девы ограничены гигантским диском суперкластера. 1954 — Уолтер Бааде и Рудольф Минковски идентифицируют экстрагалактический оптический аналог радиоисточника Cygnus A. 1959 — Сотни радиоисточников обнаружены Кембриджским интерферометром, который создает каталог 3C. Многие из них позже оказались далекими квазарами и радиогалактиками. 1960 — Томас Мэтьюс определяет радиопозицию источника 3C 48 с точностью до 5". 1960 — Аллан Сандейдж оптически изучает 3C 48 и наблюдает необычный голубой квазизвездный объект. 1962 — Сирил Хазард, М. Б. Макки и А. Дж. Шимминс используют лунные оккультации для определения точного положения квазара 3C 273 и заключают, что это двойной источник. 1962 — Олин Эгген, Дональд Линден-Белл и Аллан Сандейдж выдвигают теорию образования галактик посредством единого (относительно) быстрого монолитного коллапса, при котором сначала формируется гало, а затем диск. 1963 — Мартен Шмидт идентифицирует красное смещение линий Балмера квазара 3C 273. 1973 — Джеремиа Острикер и Джеймс Пиблс обнаруживают, что количества видимой материи в дисках типичных спиральных галактик недостаточно для поддержания дисков от разлета или резкого изменения формы ньютоновской гравитацией. 1973 — Дональд Гудхус обнаруживает, что диаметры самых ярких галактик в скоплениях увеличились в результате слияний, диаметры самых слабых галактик в скоплениях уменьшились из-за приливных искажений, и что скопление Девы обладает значительной собственной скоростью. 1974 — Б. Л. Фанарофф и Дж. М. Райли различают радиоисточники с затемнением к краям (FR I) и с усилением яркости к краям (FR II). 1976 — Сандра Фабер и Роберт Джексон открывают соотношение Фабер-Джексон между светимостью эллиптической галактики и дисперсией скоростей в ее центре. В 1991 году это соотношение было пересмотрено Дональдом Гудхусом. 1977 — Р. Брент Талли и Ричард Фишер публикуют соотношение Талли-Фишера между светимостью изолированной спиральной галактики и скоростью на плоской части ее кривой вращения. 1978 — Стив Грегори и Лэрд Томпсон описывают суперскопление Кома. 1978 — Дональд Гудхус находит свидетельства того, что скопления галактик движутся со скоростью в несколько сотен километров в секунду относительно космического микроволнового фонового излучения. 1978 — Вера Рубин, Кент Форд, Н. Тонард и Альберт Босма измеряют кривые вращения нескольких спиральных галактик и обнаруживают значительные отклонения от предсказаний ньютоновской гравитации для видимых звезд. 1978 — Леонард Серл и Роберт Зинн выдвигают теорию, согласно которой образование галактик происходит в результате слияния меньших групп.

1953 — Gérard de Vaucouleurs discovers that the galaxies within approximately 200 million light years of the Virgo Cluster are confined to a giant supercluster disk. 1954 — Walter Baade and Rudolph Minkowski identify the extragalactic optical counterpart of the radio source Cygnus A. 1959 — Hundreds of radio sources are detected by the Cambridge Interferometer which produces the 3C catalogue. Many of these are later found to be distant quasars and radio galaxies. 1960 — Thomas Matthews determines the radio position of the 3C source 3C 48 to within 5". 1960 — Allan Sandage optically studies 3C 48 and observes an unusual blue quasistellar object. 1962 — Cyril Hazard, M. B. Mackey, and A. J. Shimmins use lunar occultations to determine a precise position for the quasar 3C 273 and deduce that it is a double source. 1962 — Olin Eggen, Donald Lynden Bell, and Allan Sandage theorize galaxy formation by a single (relatively) rapid monolithic collapse, with the halo forming first, followed by the disk. 1963 — Maarten Schmidt identifies the redshifted Balmer lines from the quasar 3C 273. 1973 — Jeremiah Ostriker and James Peebles discover that the amount of visible matter in the disks of typical spiral galaxies is not enough for Newtonian gravitation to keep the disks from flying apart or drastically changing shape. 1973 — Donald Gudehus finds that the diameters of the brightest cluster galaxies have increased due to merging, the diameters of the faintest cluster galaxies have decreased due to tidal distention, and that the Virgo cluster has a substantial peculiar velocity. 1974 — B. L. Fanaroff and J. M. Riley distinguish between edge darkened (FR I) and edge brightened (FR II) radio sources. 1976 — Sandra Faber and Robert Jackson discover the Faber Jackson relation between the luminosity of an elliptical galaxy and the velocity dispersion in its center. In 1991 the relation is revised by Donald Gudehus. 1977 — R. Brent Tully and Richard Fisher publish the Tully–Fisher relation between the luminosity of an isolated spiral galaxy and the velocity of the flat part of its rotation curve. 1978 — Steve Gregory and Laird Thompson describe the Coma supercluster. 1978 — Donald Gudehus finds evidence that clusters of galaxies are moving at several hundred kilometers per second relative to the cosmic microwave background radiation. 1978 — Vera Rubin, Kent Ford, N. Thonnard, and Albert Bosma measure the rotation curves of several spiral galaxies and find significant deviations from what is predicted by the Newtonian gravitation of visible stars. 1978 — Leonard Searle and Robert Zinn theorize that galaxy formation occurs through the merger of smaller groups.