3D-модель Вселенной
От Солнечной системы до края наблюдаемой Вселенной одним приближением: настоящие звёзды и галактики из каталогов, граница, откуда к нам успел дойти свет, и шкала времени — от Большого взрыва до далёкого будущего.
Возраст — 13,79 млрд лет, радиус видимой части — 46,2 млрд св. лет, на модели 43 тыс. галактик каталога 2MRS и 24 тыс. ближайших звёзд.
Вселенной 13,8 млрд лет. Видимая её часть — шар радиусом около 46 млрд световых лет, в нём около 2 трлн галактик.Видимая часть — шар радиусом 46 млрд св. лет, в нём около 2 трлн галактик.
Масштабы: от Солнца до края Вселенной
Каждая полоса — размер области в логарифмической шкале: шаг на один штрих — в 10 раз. Нажмите «В 3D», чтобы перелететь к этому масштабу.
Солнечная система
250 а. е.Планеты на своих местах сегодня, пояс Койпера, граница солнечного ветра и Voyager 1 — самый далёкий аппарат. Данные: NASA JPL.
Звёзды рядом
50 св. лет×13 000Ближайшие соседи Солнца: Proxima Centauri в 4,2 св. года, Sirius, Procyon, Vega — 24 тыс. звёзд каталога HYG до 320 св. лет. Данные: HYG (Hipparcos, Gliese).
Млечный Путь
100 тыс. св. лет×2 000Наша галактика: бар в центре, рукава, Солнце на окраине — в 26 700 св. лет от чёрной дыры Sgr A*. Данные: Reid et al. 2019, GRAVITY 2019.
Местная группа
10 млн св. лет×100Млечный Путь, Andromeda, Triangulum и около ста карликовых галактик — наша гравитационно связанная семья. Данные: McConnachie 2012 (AJ).
Сверхскопления
3 млрд св. лет×30043 тыс. настоящих галактик каталога 2MRS: скопления Virgo, Coma, Perseus, сверхскопление Laniakea и пустоты между ними. Данные: 2MASS Redshift Survey (Huchra et al. 2012).
Вся Вселенная
93 млрд св. лет×31Наблюдаемая Вселенная — шар с центром в нас: дальше свет не успел долететь. На краю — реликтовое излучение. Данные: Planck 2018, карта WMAP.
История Вселенной: прошлое и будущее
Вехи на шкале времени под моделью. Прошлое — по наблюдениям, будущее — по модели ΛCDM: чем дальше, тем больше в ней допущений.
Как она появлялась
- 0 — 10⁻³² с
Большой взрыв
Горячее и плотное начало. За доли секунды пространство раздулось как минимум в 10²⁶ раз — это инфляция.
Planck 2018 (ESA): ограничения на инфляцию
- 3–20 минут
Первые ядра
Из протонов и нейтронов сложились ядра гелия: по массе 75 % водорода и 25 % гелия.
Particle Data Group, обзор «Big-Bang Nucleosynthesis» (2024)
- 380 тыс. лет
Вселенная стала прозрачной
Плазма остыла до 3000 °C, появились атомы — и свет полетел свободно. Его и сейчас видно как реликтовое излучение.
NASA WMAP, ESA Planck 2018
- 100–400 млн лет
Первые звёзды и галактики
Кончились «тёмные века»: зажглись первые звёзды. JWST видит галактики, свет которых ушёл через 280 млн лет после Большого взрыва.
JWST: Carniani et al. 2024 (Nature), Naidu et al. 2025
- 1–5 млрд лет
Расцвет галактик
Ультрафиолет первых звёзд ионизировал газ, галактики сливались и рождали звёзды быстрее всего за историю.
Madau & Dickinson 2014 (ARA&A)
- 9,2 млрд лет
Рождение Солнца
Из облака газа и пыли на окраине Млечного Пути родились Солнце и планеты. Это было 4,57 млрд лет назад.
Connelly et al. 2012 (Science); Planck 2018
Что будет дальше
- через 4–10 млрд лет
Встреча с галактикой Andromeda
Галактика Andromeda летит к нам со скоростью 110 км/с. По новым данным Hubble и Gaia, столкновение за 10 млрд лет — примерно 50 на 50.
van der Marel et al. 2012 (ApJ); Sawala et al. 2025 (Nature Astronomy)
- через 5–8 млрд лет
Солнце — красный гигант
Водород в ядре Солнца кончится, оно раздуется до орбиты Земли, а потом сожмётся в белый карлик.
Schröder & Smith 2008 (MNRAS)
- через 100–150 млрд лет
Галактики уходят за горизонт
Ускоренное расширение унесёт все галактики за пределами Местной группы — небо опустеет до одной галактики.
Krauss & Scherrer 2007 (GRG); Loeb 2011
- через 10¹²–10¹⁴ лет
Гаснут последние звёзды
Газ для новых звёзд кончится, последние красные карлики догорят за триллионы лет.
Adams & Laughlin 1997 (Rev. Mod. Phys.); Laughlin et al. 1997
- через 10¹⁰⁰ лет
Эпоха тьмы
Испарятся даже чёрные дыры. Если тёмная энергия постоянна, Вселенная станет холодной и почти пустой.
Adams & Laughlin 1997; DESI DR2 2025
Самые далёкие объекты
Мы видим их в прошлом: свет шёл миллиарды лет, а за это время расширение унесло их ещё дальше. «Возраст Вселенной тогда» — сколько ей было, когда этот свет вышел. Расстояния посчитаны по красному смещению z в модели Planck 2018.
Для сравнения: до галактики Andromeda — 2,5 млн св. лет, до скопления Virgo — 54 млн, до сверхскопления Shapley — 687 млн св. лет. Граница наблюдаемой Вселенной со временем растёт, но не дальше 62,8 млрд св. лет.
Вопросы и ответы
Какой размер у наблюдаемой Вселенной?
Это шар радиусом около 46,2 млрд световых лет с центром в нас, поперечником 92 млрд св. лет. Так получается по параметрам Planck 2018; в популярных источниках чаще пишут 46,5 млрд — это расчёт по более ранним данным. Вся Вселенная, скорее всего, гораздо больше или вообще бесконечна: наблюдаемая — только та часть, откуда свет успел до нас дойти.
Почему радиус 46 млрд световых лет, если Вселенной 13,8 млрд лет?
Пока свет летел, пространство растягивалось. Свет галактики GN-z11 шёл к нам 13,4 млрд лет, но за это время она «уехала», и сейчас до неё 31,8 млрд св. лет. Край наблюдаемой Вселенной — место, откуда вышел свет в самый первый момент: сейчас оно в 46,2 млрд св. лет. Скорость света при этом не нарушается — расширяется само пространство.
Есть ли у Вселенной центр и край?
Нет. Большой взрыв случился не в точке, а везде сразу: всё пространство расширяется одинаково, как поверхность надувающегося шара. На модели мы в центре, потому что это наша наблюдаемая Вселенная: из любой другой галактики своя будет выглядеть так же. Граница на модели — не стена, а горизонт: дальше свет просто не успел долететь.
Что было до Большого взрыва?
Этого пока никто не знает. Физика уверенно описывает Вселенную примерно с 10⁻³² секунды — с конца инфляции; более ранние моменты, от планковского времени 10⁻⁴³ с, — область гипотез, где нужна ещё не созданная квантовая теория гравитации. Поэтому шкала модели начинается с 10⁻⁴³ с.
Столкнётся ли Млечный Путь с галактикой Andromeda?
Andromeda (M31) приближается со скоростью около 110 км/с. Расчёт 2012 года по снимкам Hubble предсказывал слияние через 4–5 млрд лет. Работа 2025 года с данными Gaia и учётом соседних галактик даёт вероятность столкновения в ближайшие 10 млрд лет около 50 %. Если оно случится, звёзды почти не заденут друг друга: из двух галактик постепенно сложится одна эллиптическая.
Что будет со Вселенной в далёком будущем?
Расширение ускоряется уже около 5 млрд лет. Если тёмная энергия постоянна, через 100–150 млрд лет все галактики за пределами Местной группы уйдут за горизонт событий (сейчас он в 16,6 млрд св. лет), через 10¹⁴ лет погаснут последние звёзды, а за 10¹⁰⁰ лет испарятся чёрные дыры. Обзор DESI в 2025 году нашёл намёк, что тёмная энергия слабеет — тогда сценарий может измениться.
Насколько точна модель?
Настоящие данные: 43 тыс. галактик каталога 2MRS (расстояния по красному смещению), около ста галактик Местной группы (McConnachie 2012), 24 тыс. звёзд до 320 св. лет (Hipparcos), планеты на своих местах сегодня (NASA JPL), карта реликтового излучения WMAP, рукава Млечного Пути по мазерам (Reid et al. 2019), все расстояния и границы — по модели ΛCDM с параметрами Planck 2018. Схематично: рукава за центром Галактики, галактики дальше 1,5 млрд св. лет (нити показаны крупнее, чем есть), облако Оорта и форма гелиопаузы.
Источники данных: космология — Planck Collaboration 2020 (ESA Planck 2018, A&A 641, A6); галактики — 2MASS Redshift Survey (Huchra et al. 2012, ApJS 199, 26); Местная группа — McConnachie 2012 (AJ 144, 4); звёзды — HYG Database (Hipparcos, Yale, Gliese; CC BY-SA 4.0); реликтовое излучение — NASA/WMAP Science Team, карта ILC за 9 лет; Млечный Путь — Reid et al. 2019 (ApJ 885, 131), GRAVITY Collaboration 2019; планеты — NASA JPL; далёкие галактики — JWST (NASA/ESA/CSA), ALMA, Hubble (NASA/ESA).