Təlimatlar

“Uçurum açıldı və ulduzlarla doludur; ulduzların sayı yoxdur, uçurumların dibi var” deyən dahi rus alimi Mixail Vasilyeviç Lomonosov şeirlərinin birində yazırdı. Bu, Kainatın sonsuzluğunun poetik ifadəsidir.

Müşahidə edilə bilən Kainatın "mövcudluq" yaşı təxminən 13,7 milyard Yer ilidir. Uzaq qalaktikalardan “dünyanın kənarından” gələn işığın Yerə çatması 14 milyard ildən çox vaxt aparır. Məlum olub ki, Kainatın diametrik ölçülərini təqribən 13,7-ni ikiyə, yəni 27,4 milyard işıq ilinə vursaq hesablamaq olar. Sferik modelin radial ölçüsü təxminən 78 milyard işıq ili, diametri isə 156 milyard işıq ilidir. Bu, amerikalı alimlərin ən son versiyalarından biridir, uzun illər astronomik müşahidələrin və hesablamaların nəticəsidir.

Müşahidə edilə bilən kainatda bizim kimi 170 milyard qalaktika var. Bizimkilər sanki nəhəng bir topun mərkəzindədir. Ən uzaq kosmik obyektlərdən relikt işıq görünür - bəşəriyyət baxımından fantastik dərəcədə qədimdir. Əgər siz məkan-zaman sisteminə çox dərindən nüfuz etsəniz, Yer planetinin gəncliyini görə bilərsiniz.

Yerdən müşahidə olunan işıq saçan kosmik obyektlərin yaşının sonlu həddi var. Maksimum yaşı hesablayaraq, işığın onlardan Yer səthinə qədər olan məsafəni qət etməsi üçün lazım olan vaxtı bilməklə və sabiti, işığın sürətini bilməklə, S = Vxt (yol = zamana vurulan sürət) düsturundan istifadə edərək məlumdur. Məktəbdən elm adamları müşahidə edilə bilən Kainatın ehtimal ölçülərini təyin etdilər.

Kainatı üçölçülü top şəklində təmsil etmək Kainatın modelini qurmağın yeganə yolu deyil. Kainatın üç deyil, sonsuz sayda ölçüsü olduğunu göstərən fərziyyələr var. Onun, yuva quran bir kukla kimi, bir-birinin içində yuvalanmış və bir-birindən aralı yerləşən sonsuz sayda sferik formasiyalardan ibarət olduğu versiyaları var.

Kainatın müxtəlif meyarlara və müxtəlif koordinat oxlarına görə tükənməz olması ilə bağlı bir fərziyyə var. İnsanlar maddənin ən kiçik zərrəciyini “korpuskul”, sonra “molekul”, sonra “atom”, sonra “protonlar və elektronlar” hesab etdilər, sonra heç də elementar olmadığı ortaya çıxan elementar hissəciklər haqqında danışmağa başladılar. , kvantlar, neytrinolar və kvarklar haqqında... Və heç kim təminat verməyəcək ki, maddənin növbəti supermikrominihissəciyinin içərisində başqa bir Kainat yoxdur. Və əksinə - görünən Kainat sadəcə Super-Meqa-Kainatın materiyasının mikrohissəcikləri deyil, ölçüləri heç kimin təsəvvür edə və hesablaya bilmədiyi qədər böyükdür.

0 👁 1 360

Kosmosun miqyasını təsəvvür etmək çətindir və dəqiq müəyyən etmək daha çətindir. Lakin fiziklərin dahiyanə təxminləri sayəsində kosmosun nə qədər böyük olduğuna dair yaxşı təsəvvürümüz olduğunu düşünürük. Amerikalı astronom Harlou Şeplinin 1920-ci ildə Vaşinqtonda auditoriyaya etdiyi dəvət "Gəlin ətrafı gəzək" idi. O, həmkarı Heber Curtis ilə birlikdə Kainat miqyasında Böyük Müzakirədə iştirak etdi.

Şapli bizim qalaktikamızın diametrinin 300.000 olduğuna inanırdı. Bu, indi düşünüldüyündən üç dəfə çoxdur, lakin o vaxt üçün ölçmələr kifayət qədər yaxşı idi. Xüsusilə, o, Süd Yolu daxilində ümumiyyətlə düzgün mütənasib məsafələri hesabladı - məsələn, mərkəzə nisbətən mövqeyimiz.

20-ci əsrin əvvəllərində isə 300.000 işıq ili Şaplinin bir çox müasirlərinə bir növ absurd dərəcədə böyük rəqəm kimi görünürdü. Və Süd Yolu kimi digərlərinin - görünən - bu qədər böyük olması fikri heç də ciddi qəbul edilmədi.

Və Şepli özü də buna inanırdı süd Yolu xüsusi olmalıdır. "Spirallar təsvir olunsa belə, onlar bizim ulduz sistemimizlə ölçüdə müqayisə edilə bilməz" dedi dinləyicilərinə.

Curtis razılaşmadı. O düşünürdü və haqlı olaraq Kainatda bizimki kimi səpələnmiş çoxlu başqa qalaktikalar var. Lakin onun başlanğıc nöqtəsi Süd Yolunun Şaplinin hesabladığından çox kiçik olduğu fərziyyəsi idi. Curtis-in hesablamalarına görə, Süd Yolunun diametri cəmi 30.000 işıq ili idi və ya müasir hesablamaların göstərdiyindən üç dəfə kiçik idi.

Üç dəfə çox, üç dəfə az - o qədər böyük məsafələrdən danışırıq ki, yüz il əvvəl bu mövzu haqqında düşünən astronomların belə səhv edə biləcəyi tamamilə başa düşüləndir.

Bu gün biz kifayət qədər əminik ki, Süd Yolunun eni 100.000 ilə 150.000 işıq ili arasındadır. Müşahidə edilə bilən Kainat, əlbəttə ki, çox, daha böyükdür. Onun diametrinin 93 milyard işıq ili olduğu güman edilir. Bəs niyə belə inam? Belə bir şeyi necə ölçmək olar?

Kopernik Yerin mərkəz olmadığını bəyan edəndən bəri biz həmişə Kainatın nə olduğu və xüsusən də onun nə qədər böyük ola biləcəyi haqqında fikirlərimizi yenidən yazmaq üçün mübarizə aparmışıq. Bu gün də, görəcəyimiz kimi, bütün Kainatın bu yaxınlarda düşündüyümüzdən daha böyük ola biləcəyinə dair yeni sübutlar toplayırıq.

Ostindəki Texas Universitetində astronom olan Caitlin Casey kainatı öyrənir. Onun sözlərinə görə, astronomlar təkcə Yerdən Günəş sistemimizdəki digər cisimlərə olan məsafəni deyil, həm də qalaktikalar arasındakı boşluqları və hətta müşahidə edilə bilən kainatın ən sonuna qədər olan məsafəni hesablamaq üçün bir sıra mürəkkəb alətlər və ölçmə sistemləri hazırlayıblar.

Bütün bunları ölçmək üçün addımlar astronomiyanın məsafə miqyasından keçir. Bu miqyasda birinci mərhələ olduqca sadədir və bu gün müasir texnologiyaya əsaslanır.

"Biz sadəcə olaraq günəş sistemindəki yaxınlıqdakı radio dalğalarını sıçraya və bu dalğaların Yerə qayıtması üçün lazım olan vaxtı ölçə bilərik" dedi Keysi. "Beləliklə, ölçmələr çox dəqiq olacaq."

Puerto-Rikodakı kimi böyük radio teleskoplar bu işi görə bilər, lakin daha çoxunu da edə bilərlər. Məsələn, Arecibo ətrafımızda uçanları təsbit edə bilir günəş sistemi və hətta radio dalğalarının asteroidin səthindən necə əks olunmasından asılı olaraq onların şəkillərini yaradır.

Ancaq günəş sistemimizdən kənarda olan məsafələri ölçmək üçün radio dalğalarından istifadə etmək qeyri-mümkündür. Bu kosmik miqyasda növbəti addım paralaksın ölçülməsidir. Biz bunu hər zaman fərqinə varmadan edirik. İnsanlar, bir çox heyvanlar kimi, iki gözümüz olduğuna görə intuitiv olaraq özləri ilə cisimlər arasındakı məsafəni başa düşürlər.

Qarşınızda bir obyekti - məsələn, əlinizi - tutursanız və bir gözü açıq şəkildə ona baxsanız, sonra digər gözə keçsəniz, əlinizin bir az hərəkət etdiyini görəcəksiniz. Buna paralaks deyilir. Bu iki müşahidə arasındakı fərq obyektə olan məsafəni təyin etmək üçün istifadə edilə bilər.

Beynimiz bunu təbii olaraq hər iki gözdən gələn məlumatla edir və astronomlar da yaxınlıqdakı ulduzlarla eyni şeyi edir, yalnız fərqli bir mənada istifadə edirlər: teleskoplar.

Təsəvvür edin ki, Günəşimizin hər iki tərəfində kosmosda üzən iki göz var. Yerin orbiti sayəsində bizdə bu gözlər var və biz bu üsulla ulduzların fondakı cisimlərə nisbətən yerdəyişməsini müşahidə edə bilirik.

"Biz səmada ulduzların mövqelərini, məsələn, yanvar ayında ölçürük və sonra altı ay gözləyirik və iyul ayında Günəşin o biri tərəfində olduğumuz zaman eyni ulduzların mövqelərini ölçürük" dedi Keysi.

Bununla belə, cisimlərin artıq o qədər uzaqda - təxminən 100 işıq ili - bir həddi var ki, müşahidə edilən yerdəyişmə faydalı hesablama təmin etmək üçün çox kiçikdir. Bu məsafədə biz hələ də öz qalaktikamızın kənarından çox uzaqda olacağıq.

Növbəti addım əsas ardıcıllıqla quraşdırmadır. Bu, müəyyən ölçülü ulduzların - əsas ardıcıllıq ulduzları kimi tanınan - zamanla necə təkamül etdiyinə dair biliklərimizə əsaslanır.

Birincisi, rəngini dəyişirlər, yaşlandıqca daha qırmızı olurlar. Onların rəngini və parlaqlığını dəqiq ölçməklə və sonra bunu triqonometrik paralaksla ölçülən əsas ardıcıllıq ulduzlarına olan məsafə haqqında məlum olanlarla müqayisə edərək, biz bu daha uzaq ulduzların mövqeyini təxmin edə bilərik.

Bu hesablamaların arxasında duran prinsip ondan ibarətdir ki, eyni kütlə və yaşdakı ulduzlar bizdən eyni məsafədə olsaydılar, bizə eyni dərəcədə parlaq görünərdilər. Ancaq bu, çox vaxt belə olmadığından, ölçmələrdəki fərqdən istifadə edərək onların həqiqətən nə qədər uzaq olduğunu müəyyən edə bilərik.

Bu analiz üçün istifadə olunan əsas ardıcıllıq ulduzları "standart şamların" növlərindən biri hesab olunur - böyüklüyünü (və ya parlaqlığını) riyazi olaraq hesablaya biləcəyimiz cisimlər. Bu şamlar kosmosa səpələnir və proqnozlaşdırıla bilər ki, Kainatı işıqlandırır. Lakin əsas ardıcıllıq ulduzları yeganə nümunə deyil.

Parlaqlığın məsafə ilə necə əlaqəli olduğunu başa düşmək bizə başqa qalaktikalardakı ulduzlar kimi daha da uzaq obyektlərə olan məsafələri anlamağa imkan verir. Əsas ardıcıllıq yanaşması artıq işləməyəcək, çünki milyonlarla işıq ili uzaqda olan bu ulduzların işığını dəqiq təhlil etmək çətindir.

Lakin 1908-ci ildə Harvarddan Henrietta Swan Leavitt adlı bir alim bu nəhəng məsafələri ölçməyə kömək edən fantastik bir kəşf etdi. Swan Leavitt, ulduzların xüsusi bir sinfinin olduğunu başa düşdü - .

"O, müəyyən bir ulduz növünün zamanla parlaqlığını dəyişdiyini və bu ulduzların pulsasiyasında parlaqlığın dəyişməsi onların təbiətcə nə qədər parlaq olması ilə birbaşa əlaqəli olduğunu gördü" dedi Keysi.

Başqa sözlə, daha parlaq Sefeid ulduzu zəif Sefeiddən daha yavaş (bir çox gün ərzində) "nəbz edəcək". Astronomlar Sefeidin nəbzini olduqca asanlıqla ölçə bildikləri üçün ulduzun nə qədər parlaq olduğunu deyə bilirlər. Sonra onun bizə nə qədər parlaq göründüyünü müşahidə edərək, onun məsafəsini hesablaya bilərlər.

Bu prinsip əsas ardıcıllıqla yanaşmaya bənzəyir, çünki parlaqlıq açardır. Ancaq vacib olan odur ki, məsafə ölçülə bilsin fərqli yollar. Məsafələri ölçmək üçün nə qədər çox yolumuz olsa, kosmik həyətimizin əsl miqyasını bir o qədər yaxşı başa düşə bilərik.

Harlou Şeplini böyük ölçülərə inandıran öz qalaktikamızda belə ulduzların kəşfi oldu.

1920-ci illərin əvvəllərində Edvin Hubble ən yaxında bir Sefeidi kəşf etdi və onun yalnız bir milyon işıq ili uzaqda olduğu qənaətinə gəldi.

Bu gün bizim ən yaxşı təxminimiz bu qalaktikanın 2,54 milyon işıq ili uzaqda olmasıdır. Buna görə də Hubble səhv etdi. Ancaq bu, heç bir şəkildə onun ləyaqətini azaldır. Çünki biz hələ də Andromedaya olan məsafəni hesablamağa çalışırıq. 2,54 milyon il - bu rəqəm mahiyyətcə nisbətən son hesablamaların nəticəsidir.

İndi də Kainatın miqyasını təsəvvür etmək çətindir. Biz bunu çox yaxşı qiymətləndirə bilərik, amma əslində qalaktikalar arasındakı məsafələri dəqiq hesablamaq çox çətindir. Kainat inanılmaz dərəcədə böyükdür. Və bu, bizim qalaktikamızla məhdudlaşmır.

Hubble həmçinin partlayan tip 1A-nın parlaqlığını ölçdü. Onları milyardlarla işıq ili uzaqda, kifayət qədər uzaq qalaktikalarda görmək olar. Bu hesablamaların parlaqlığı hesablana bildiyi üçün, Sefeidlərlə etdiyimiz kimi, onların nə qədər uzaq olduğunu müəyyən edə bilərik. Tip 1A fövqəlnovaları və Sefeidlər astronomların standart şam adlandırdıqları nümunələrdir.

Kainatın başqa bir xüsusiyyəti var ki, bizə həqiqətən böyük məsafələri ölçməyə kömək edə bilər. Bu qırmızı sürüşdür.

Əgər siz nə vaxtsa yanınızda təcili yardım və ya polis maşınının siren səsini eşitmisinizsə, Doppler effekti ilə tanışsınız. Təcili yardım maşını yaxınlaşanda siren daha gur səslənir, uzaqlaşdıqda isə siren yenidən sönür.

Eyni şey işıq dalğaları ilə də baş verir, yalnız kiçik miqyasda. Biz bu dəyişikliyi uzaq cisimlərin işıq spektrini təhlil edərək aşkar edə bilərik. Bu spektrdə tünd xəttlər olacaq, çünki ayrı-ayrı rənglər işıq mənbəyində və ətrafındakı elementlər tərəfindən udulur - məsələn, ulduzların səthləri.

Nə qədər başqa cisimlər bizdəndirsə, bu xətlər spektrin qırmızı sonuna doğru bir o qədər uzaqlaşacaq. Və bu, təkcə cisimlərin bizdən uzaq olması ilə deyil, həm də Kainatın genişlənməsi səbəbindən zamanla bizdən uzaqlaşmalarıdır. Uzaq qalaktikalardan gələn işığın qırmızı yerdəyişməsini müşahidə etmək əslində bizə Kainatın həqiqətən genişləndiyini sübut edir.

YENİ MƏQALƏLƏR

Yeni şərhlər

Sorğu

Yer koordinatları ilə kosmosa siqnal göndərməliyikmi?

Kainat mövcud olan hər şeydir. Kainat sərhədsizdir. Buna görə də, Kainatın ölçüsünü müzakirə edərkən, yalnız onun müşahidə olunan hissəsinin - müşahidə olunan Kainatın ölçüsündən danışa bilərik.

Müşahidə edilə bilən Kainat mərkəzi Yerdə olan bir topdur (müşahidəçinin yeri), iki ölçüyə malikdir: 1. görünən ölçü - Hubble radiusu - 13,75 milyard işıq ili, 2. real ölçü - hissəcik üfüq radiusu - 45,7 milyard işıq ili.

Kainatın müasir modeli ΛCDM modeli də adlanır. "Λ" hərfi Kainatın sürətlə genişlənməsini izah edən kosmoloji sabitin mövcudluğunu bildirir. "CDM" Kainatın soyuq qaranlıq maddə ilə dolu olması deməkdir. Son tədqiqatlar göstərir ki, Hubble sabiti təxminən 71 (km/s)/Mpc təşkil edir ki, bu da Kainatın yaşına 13,75 milyard il uyğun gəlir. Kainatın yaşını bilməklə onun müşahidə olunan bölgəsinin ölçüsünü təxmin edə bilərik.

Nisbilik nəzəriyyəsinə görə, hər hansı cisim haqqında məlumat işıq sürətindən (299 792 458 km/s) yüksək sürətlə müşahidəçiyə çata bilməz. Çıxır, müşahidəçi təkcə obyekti deyil, onun keçmişini də görür. Bir cisim ondan nə qədər uzaqdırsa, keçmişə bir o qədər uzaq baxır. Məsələn, Aya baxdıqda, bir saniyədən bir qədər çox əvvəl olduğu kimi görürük, Günəş - səkkiz dəqiqədən çox əvvəl, ən yaxın ulduzlar - illər, qalaktikalar - milyonlarla il əvvəl və s. Eynşteynin stasionar modelində Kainatın yaş həddi yoxdur, yəni onun müşahidə olunan bölgəsi də heç nə ilə məhdudlaşmır. Getdikcə daha təkmilləşən astronomik alətlərlə silahlanmış müşahidəçi getdikcə daha uzaq və qədim obyektləri müşahidə edəcək.

Müşahidə edilə bilən kainatın ölçüləri

Kainatın müasir modeli ilə fərqli mənzərəmiz var. Buna görə, Kainatın bir yaşı var və buna görə də müşahidənin həddi var. Yəni, Kainat yaranandan bəri heç bir foton 13,75 milyard işıq ilindən çox məsafə qət edə bilməzdi. Belə çıxır ki, müşahidə olunan Kainatın müşahidəçidən 13,75 milyard işıq ili radiusuna malik sferik bölgə ilə məhdudlaşdığını söyləyə bilərik. Lakin bu, tamamilə doğru deyil. Kainatın məkanının genişlənməsini unutmamalıyıq. Foton müşahidəçiyə çatdıqda, onu yayan obyekt artıq bizdən 45,7 milyard işıq ili uzaqda olacaq. Bu ölçü hissəciklərin üfüqüdür, müşahidə olunan Kainatın sərhədidir.

Beləliklə, müşahidə olunan Kainatın ölçüsü iki növə bölünür. Görünən ölçü, həmçinin Hubble radiusu adlanır (13,75 milyard işıq ili). Və hissəcik üfüqü adlanan həqiqi ölçü (45,7 milyard işıq ili).

Əsas odur ki, bu üfüqlərin hər ikisi heç də Kainatın həqiqi ölçüsünü xarakterizə etmir. Birincisi, onlar müşahidəçinin kosmosdakı mövqeyindən asılıdır. İkincisi, onlar zamanla dəyişirlər. ΛCDM modelində hissəcik üfüqü Hubble üfüqündən daha böyük sürətlə genişlənir. Bu tendensiyanın gələcəkdə dəyişib-dəyişməyəcəyi sual altındadır. müasir elm cavab vermir. Amma fərz etsək ki, Kainat sürətlənmə ilə genişlənməyə davam edir, onda indi gördüyümüz bütün obyektlər gec-tez “görmə sahəsindən” yox olacaq.

Hazırda astronomlar tərəfindən müşahidə edilən ən uzaq işıq . Ona nəzər salan elm adamları Kainatı Böyük Partlayışdan 380 min il sonra olduğu kimi görürlər. Bu anda Kainat kifayət qədər soyudu ki, bu gün radioteleskopların köməyi ilə aşkar edilən sərbəst fotonlar buraxa bildi. O dövrdə Kainatda ulduzlar və qalaktikalar yox idi, yalnız davamlı hidrogen, helium və cüzi miqdarda digər elementlər buludu idi. Bu buludda müşahidə edilən qeyri-homogenliklərdən sonra qalaktika qrupları əmələ gələcək. Məlum olub ki, kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasında qeyri-homogenlikdən əmələ gələcək cisimlər hissəcik üfüqünə ən yaxın yerdə yerləşir.

Kainatın həqiqi ölçüsü

Beləliklə, biz müşahidə olunan Kainatın ölçüsünə qərar verdik. Bəs bütün Kainatın həqiqi ölçüsü haqqında nə demək olar? müasir elm Kainatın həqiqi ölçüsü və onun sərhədlərinin olub-olmaması haqqında məlumatlara malik deyil. Lakin alimlərin əksəriyyəti Kainatın hüdudsuz olması ilə razılaşırlar.

Nəticə

Müşahidə edilə bilən Kainatın görünən və həqiqi sərhədi var, müvafiq olaraq Hubble radiusu (13,75 milyard işıq ili) və hissəcik radiusu (45,7 milyard işıq ili) adlanır. Bu sərhədlər tamamilə müşahidəçinin kosmosdakı mövqeyindən asılıdır və zaman keçdikcə genişlənir. Əgər Hubble radiusu ciddi şəkildə işıq sürəti ilə genişlənirsə, onda hissəcik üfüqünün genişlənməsi sürətlənir. Onun zərrəciklər üfüqündəki sürətlənməsinin davam edib-etməyəcəyi və sıxılma ilə əvəzlənəcəyi sualı açıq qalır.

Portal saytı Kosmosla bağlı çoxlu faydalı və maraqlı biliklər əldə edə biləcəyiniz informasiya resursudur. İlk növbədə, biz və digər Kainatlar haqqında danışacağıq göy cisimləri, kosmosun dərinliklərindəki qara dəliklər və hadisələr.

Mövcud olan hər şeyin, maddənin, ayrı-ayrı zərrəciklərin və bu hissəciklər arasındakı məkanın məcmusuna Kainat deyilir. Alimlərin və astroloqların fikrincə, Kainatın yaşı təxminən 14 milyard ildir. Kainatın görünən hissəsinin ölçüsü təxminən 14 milyard işıq ili tutur. Bəziləri isə Kainatın 90 milyard işıq ilindən çox uzandığını iddia edirlər. Daha çox rahatlıq üçün bu cür məsafələrin hesablanmasında parsek dəyərindən istifadə etmək adətdir. Bir parsek 3,2616 işıq ilinə bərabərdir, yəni parsek Yerin orbitinin orta radiusunun bir qövs saniyəsi bucaq altında baxıldığı məsafədir.

Bu göstəricilərlə silahlanaraq, bir obyektdən digərinə kosmik məsafəni hesablaya bilərsiniz. Məsələn, planetimizdən Aya qədər olan məsafə 300.000 km, yəni 1 işıq saniyəsidir. Beləliklə, Günəşə olan bu məsafə 8,31 işıq dəqiqəsinə qədər artır.

Tarix boyu insanlar Kosmos və Kainatla bağlı sirləri həll etməyə çalışıblar. Portal saytındakı məqalələrdə siz təkcə Kainat haqqında deyil, həm də onun öyrənilməsinə müasir elmi yanaşmalar haqqında məlumat əldə edə bilərsiniz. Bütün materiallar ən qabaqcıl nəzəriyyələrə və faktlara əsaslanır.

Qeyd etmək lazımdır ki, Kainat daxildir böyük rəqəm insanlara məlumdur müxtəlif obyektlər. Onların arasında ən çox tanınanları planetlər, ulduzlar, peyklər, qara dəliklər, asteroidlər və kometlərdir. Hal-hazırda, ən çox planetlər haqqında başa düşülür, çünki biz onlardan birində yaşayırıq. Bəzi planetlərin öz peykləri var. Deməli, Yerin öz peyki - Ay var. Planetimizdən başqa, Günəş ətrafında fırlanan daha 8 var.

Kosmosda çoxlu ulduz var, lakin onların hər biri bir-birindən fərqlidir. Onlar müxtəlif temperaturlara, ölçülərə və parlaqlığa malikdirlər. Bütün ulduzlar fərqli olduğundan, onlar aşağıdakı kimi təsnif edilir:

Ağ cırtdanlar;

nəhənglər;

super nəhənglər;

Neytron ulduzları;

kvasarlar;

Pulsarlar.

Bildiyimiz ən sıx maddə qurğuşundur. Bəzi planetlərdə onların maddələrinin sıxlığı qurğuşunun sıxlığından minlərlə dəfə yüksək ola bilər ki, bu da alimlər üçün çoxlu suallar yaradır.

Bütün planetlər Günəşin ətrafında fırlanır, lakin o da yerində dayanmır. Ulduzlar çoxluqlara toplana bilər, onlar da öz növbəsində hələ də bizə məlum olmayan bir mərkəz ətrafında fırlanırlar. Bu çoxluqlara qalaktikalar deyilir. Qalaktikamız Süd Yolu adlanır. İndiyə qədər aparılan bütün araşdırmalar göstərir ki, qalaktikaların yaratdığı maddələrin əksəriyyəti indiyə qədər insanlar üçün görünməzdir. Bu səbəbdən ona qaranlıq maddə deyilirdi.

Qalaktikaların mərkəzləri ən maraqlı hesab olunur. Bəzi astronomlar qalaktikanın mümkün mərkəzinin qara dəlik olduğuna inanırlar. Bu, ulduzun təkamülü nəticəsində əmələ gələn unikal hadisədir. Ancaq hələlik bunların hamısı yalnız nəzəriyyələrdir. Təcrübələr aparmaq və ya bu cür hadisələri öyrənmək hələ mümkün deyil.

Kainatda qalaktikalardan başqa dumanlıqlar (qaz, toz və plazmadan ibarət ulduzlararası buludlar), Kainatın bütün fəzasına nüfuz edən kosmik mikrodalğalı fon radiasiyası və bir çox başqa az tanınan və hətta tamamilə naməlum obyektlər var.

Kainatın efirinin dövranı

Maddi hadisələrin simmetriyası və balansıdır əsas prinsip struktur təşkilatı və təbiətdəki qarşılıqlı əlaqə. Üstəlik, bütün formalarda: ulduz plazması və maddə, dünya və sərbəst buraxılan efirlər. Bu cür hadisələrin bütün mahiyyəti onların qarşılıqlı təsirində və çevrilməsindədir, əksəriyyəti görünməz efirlə təmsil olunur. Buna relikt şüalanma da deyilir. Bu, 2,7 K temperatura malik mikrodalğalı kosmik fon radiasiyasıdır. Belə bir fikir var ki, kainatı dolduran hər şey üçün əsas təməl olan bu titrəyici efirdir. Efirin paylanmasının anizotropiyası onun görünməyən və görünən məkanın müxtəlif sahələrində hərəkət istiqamətləri və intensivliyi ilə bağlıdır. Tədqiqatın və tədqiqatın bütün çətinliyi qazlarda, plazmalarda və maddənin mayelərində turbulent proseslərin öyrənilməsinin çətinlikləri ilə kifayət qədər müqayisə edilə bilər.

Niyə bir çox elm adamı Kainatın çoxölçülü olduğuna inanır?

Laboratoriyalarda və Kosmosun özündə eksperimentlər apardıqdan sonra hər hansı bir obyektin yerini zaman və üç məkan koordinatı ilə xarakterizə edilə bilən bir Kainatda yaşadığımızı güman edə biləcəyimiz məlumatlar əldə edildi. Buna görə də Kainatın dördölçülü olduğu fərziyyəsi yaranır. Bununla belə, elementar hissəciklər və kvant cazibə nəzəriyyələrini inkişaf etdirən bəzi alimlər çoxlu ölçülərin mövcudluğunun sadəcə zəruri olduğu qənaətinə gələ bilərlər. Kainatın bəzi modelləri 11 ölçüdən çoxunu istisna etmir.

Nəzərə almaq lazımdır ki, çoxölçülü Kainatın mövcudluğu yüksək enerjili hadisələr - qara dəliklər, böyük partlayış, partlamalarla mümkündür. Ən azı, bu, aparıcı kosmoloqların fikirlərindən biridir.

Genişlənən kainat modeli əsaslanır ümumi nəzəriyyə nisbilik. Qırmızı yerdəyişmə strukturunu adekvat izah etmək təklif edildi. Genişlənmə Big Bang ilə eyni vaxtda başladı. Onun vəziyyəti, üzərində nöqtələrin - ekstraqalaktik obyektlərin tətbiq olunduğu şişirdilmiş rezin topun səthi ilə təsvir edilmişdir. Belə bir top şişirdildikdə, mövqeyindən asılı olmayaraq, onun bütün nöqtələri bir-birindən uzaqlaşır. Nəzəriyyəyə görə, Kainat ya qeyri-müəyyən müddətə genişlənə bilər, ya da kiçilə bilər.

Kainatın barion asimmetriyası

Kainatda müşahidə olunan bütün antihissəciklərin sayı üzərində elementar hissəciklərin sayının əhəmiyyətli dərəcədə artmasına barion asimmetriyası deyilir. Barionlara neytronlar, protonlar və bəzi digər qısamüddətli elementar hissəciklər daxildir. Bu qeyri-mütənasiblik məhvetmə dövründə, yəni üç saniyə sonra baş verdi böyük partlayış. Bu vaxta qədər barionların və antibarionların sayı bir-birinə uyğun gəlirdi. Elementar antihissəciklərin və hissəciklərin kütləvi məhvi zamanı onların əksəriyyəti cüt-cüt birləşərək yoxa çıxdı və bununla da elektromaqnit şüalanması əmələ gəldi.

Portalın saytında Kainatın yaşı

Müasir elm adamları Kainatımızın təxminən 16 milyard yaşında olduğuna inanırlar. Hesablamalara görə, minimum yaş 12-15 milyard il ola bilər. Minimum qalaktikamızın ən qədim ulduzları tərəfindən dəf edilir. Onun həqiqi yaşını yalnız Hubble qanunundan istifadə etməklə müəyyən etmək olar, lakin reallıq dəqiq demək deyil.

Görünmə üfüqü

Kainatın bütün mövcudluğu boyunca işığın keçdiyi məsafəyə bərabər radiuslu kürə onun görünmə üfüqü adlanır. Üfüqün mövcudluğu Kainatın genişlənməsi və daralması ilə düz mütənasibdir. Fridmanın kosmoloji modelinə görə, Kainat təxminən 15-20 milyard il əvvəl tək bir məsafədən genişlənməyə başladı. Bütün vaxt ərzində işıq genişlənən Kainatda qalıq məsafəni, yəni 109 işıq ilini qət edir. Buna görə də, genişlənmə prosesinin başlamasından sonra t0 anında hər bir müşahidəçi o an radiusu I olan kürə ilə məhdudlaşan kiçik bir hissəni müşahidə edə bilər. Hazırda bu sərhəddən kənarda olan cisimlər və cisimlər, prinsipcə, müşahidə olunmur. Onlardan əks olunan işığın sadəcə olaraq müşahidəçiyə çatmağa vaxtı yoxdur. Genişlənmə prosesi başlayanda işıq çıxsa belə bu mümkün deyil.

Erkən Kainatda udma və səpilmə səbəbindən, yüksək sıxlığı nəzərə alaraq, fotonlar sərbəst istiqamətdə yayıla bilmədi. Buna görə də, bir müşahidəçi yalnız Kainat dövründə radiasiyaya şəffaf olan radiasiyanı aşkar edə bilər. Bu epoxa t»300.000 il vaxtı, r»10-20 q/sm3 maddənin sıxlığı və hidrogenin rekombinasiya anı ilə müəyyən edilir. Yuxarıda göstərilənlərin hamısından belə nəticə çıxır ki, mənbə qalaktikada nə qədər yaxındırsa, onun qırmızıya sürüşmə dəyəri bir o qədər çox olacaqdır.

Böyük partlayış

Kainatın başladığı an Böyük Partlayış adlanır. Bu konsepsiya ilkin olaraq bütün enerjinin və bütün maddələrin mövcud olduğu bir nöqtənin (təklik nöqtəsi) olması faktına əsaslanır. Xarakteristikanın əsası maddənin yüksək sıxlığı hesab olunur. Bu təklikdən əvvəl nə baş verdiyi məlum deyil.

5*10-44 saniyə (1-ci zaman kvantının bitmə anı) zamanı baş vermiş hadisələr və şərtlərlə bağlı dəqiq məlumat yoxdur. O dövrün fiziki baxımından yalnız o zaman temperaturun təxminən 1,3 * 1032 dərəcə olduğunu və maddə sıxlığının təxminən 1096 kq/m3 olduğunu güman etmək olar. Bu dəyərlər mövcud ideyaların tətbiqi üçün məhdudiyyətlərdir. Onlar qravitasiya sabiti, işıq sürəti, Boltsman və Plank sabitləri arasındakı əlaqəyə görə yaranır və “Plank sabitləri” adlanır.

5*10-44 ilə 10-36 saniyə ilə əlaqəli olan hadisələr “inflyasiya kainatı” modelini əks etdirir. 10-36 saniyəlik an "qaynar kainat" modeli adlanır.

1-3 saniyədən 100-120 saniyəyə qədər olan müddətdə helium nüvələri və qalan ağciyərlərin az sayda nüvəsi meydana gəldi. kimyəvi elementlər. Bu andan etibarən qazda bir nisbət qurulmağa başladı: hidrogen 78%, helium 22%. Bir milyon ildən əvvəl Kainatdakı temperatur 3000-45000 K-ə enməyə başladı və rekombinasiya dövrü başladı. Əvvəllər sərbəst elektronlar yüngül protonlar və atom nüvələri ilə birləşməyə başladılar. Helium, hidrogen və az sayda litium atomlarının atomları görünməyə başladı. Maddə şəffaflaşdı və bu gün də müşahidə olunan şüalanma ondan ayrıldı.

Kainatın mövcudluğunun növbəti milyard ili temperaturun 3000-45000 K-dən 300 K-ə qədər azalması ilə əlamətdar oldu. Alimlər hələ heç bir elektromaqnit şüalanma mənbələrinin olmadığına görə Kainat üçün bu dövrü “Qaranlıq dövr” adlandırdılar. meydana çıxdı. Eyni dövrdə ilkin qazların qarışığının heterojenliyi cazibə qüvvələrinin təsiri ilə daha sıx oldu. Bu prosesləri kompüterdə simulyasiya edən astronomlar bunun dönməz şəkildə Günəşin kütləsini milyonlarla dəfə üstələyən nəhəng ulduzların yaranmasına səbəb olduğunu gördülər. Çox kütləli olduqları üçün bu ulduzlar inanılmaz dərəcədə yüksək temperaturlara qədər qızdılar və on milyonlarla il ərzində təkamül keçirdilər, sonra isə fövqəlnova kimi partladılar. Yüksək temperatura qədər qızdırılan bu cür ulduzların səthləri ultrabənövşəyi radiasiyanın güclü axınları yaratdı. Beləliklə, yenidən ionlaşma dövrü başladı. Belə hadisələr nəticəsində əmələ gələn plazma öz spektral qısa dalğa diapazonlarında elektromaqnit şüalarını güclü şəkildə səpələməyə başladı. Müəyyən mənada Kainat qalın bir dumanın içinə qərq olmağa başladı.

Bu nəhəng ulduzlar Kainatda litiumdan qat-qat ağır olan kimyəvi elementlərin ilk mənbəyi oldu. Bu atomların nüvələrini ehtiva edən 2-ci nəsil kosmik obyektlər formalaşmağa başladı. Bu ulduzlar ağır atomların qarışıqlarından yaranmağa başladı. Qalaktikalararası və ulduzlararası qazların atomlarının əksəriyyətinin təkrar rekombinasiyası baş verdi ki, bu da öz növbəsində elektromaqnit şüalanması üçün məkanın yeni şəffaflığına səbəb oldu. Kainat bizim indi müşahidə edə bildiyimiz şeyə çevrilib.

Veb portalında Kainatın müşahidə edilə bilən quruluşu

Müşahidə olunan hissə məkan baxımından qeyri-bərabərdir. Əksər qalaktika qrupları və fərdi qalaktikalar onun hüceyrə və ya pətək quruluşunu təşkil edir. Onlar bir neçə meqaparsek qalınlığında hüceyrə divarları qururlar. Bu hüceyrələrə "boşluqlar" deyilir. Onlar böyük ölçü, onlarla meqaparsek ilə xarakterizə olunur və eyni zamanda tərkibində olan maddələr yoxdur. elektromaqnit şüalanması. Boşluq Kainatın ümumi həcminin təxminən 50%-ni təşkil edir.

Kosmosa Metaqalaktika deyilir. Onu bizim Kainatımız da adlandırırlar. Bu nəhəng quruluş bir milyarddan ibarətdir və sərhədləri sürətlə genişlənən bu ulduz sistemləri toplusunda sadəcə bir toz zərrəsidir. Metaqalaktika üzrə aktiv tədqiqatlar kifayət qədər böyüdücü dərəcəsi olan teleskopların qurulması ilə başladı. Onların köməyi ilə çox uzaq kosmosa baxmaq mümkün idi. Məsələn, müəyyən edilmişdir ki, bir çox parlaq ləkələr təkcə işıq ləkələri deyil, bütün qalaktika sistemləridir.

Struktur

Metaqalaktikanın maddənin orta sıxlığını götürsək, 10 -31 – 10 -32 q/sm 3 olacaq. Əlbəttə ki, bütün məkanlar eyni tipdə deyil, əhəmiyyətli miqyaslı heterojenliklər var və boşluqlar da var. Bəzi qalaktikalar sistemlərə qruplaşdırılmışdır. Onlar ikiqat və ya daha çox, yüzlərlə, minlərlə və hətta on minlərlə qalaktikaya qədər ola bilər. Belə superklasterlərə buludlar deyilir. Məsələn, Süd Yolu və onlarla başqa qalaktikalar nəhəng buludun bir hissəsi olan yerli qrupun bir hissəsidir. Bu buludun mərkəzi hissəsi bir neçə min qalaktikadan ibarət çoxluqdan ibarət nüvədir. Coma Berenices və Qız bürcündə yerləşən bu formasiya cəmi 40 milyon işıq ili uzaqlıqdadır. Lakin Metaqalaktikanın quruluşu haqqında çox az şey məlumdur. Eyni şey onun forma və ölçüsünə də aiddir. Aydın olan odur ki, qalaktikaların heç bir istiqamətdə paylanma sıxlığında azalma yoxdur. Bu, Kainatımız üçün sərhədlərin olmadığını göstərir. Yaxud tədqiqat obyekti kifayət qədər böyük deyil. Əslində, Metaqalaktikanın quruluşu bal pətəyinə bənzəyir və onların hüceyrələrinin ölçüləri 100 - 300 milyon işıq ilidir. Pətəklərin daxili boşluqları - boşluqlar– praktiki olaraq boşdur və qalaktika qruplarının çoxluqları divarlar boyunca yerləşir.

Onun ölçüləri nədir

Bildiyimiz kimi, Metaqalaktika bizim tədqiq edə bildiyimiz Kainatdır. Görünüşündən dərhal sonra (Böyük Partlayışdan sonra) genişlənməyə başladı. Partlayışdan sonra onun sərhədləri relikt radiasiya, son səpilmənin səthi ilə müəyyən edilir. Son səpilmənin səthi - bugünkü CMB fotonlarının ionlaşmış maddə ilə sonuncu səpələndiyi kosmosun uzaq bölgəsi indi Yerdən sferik qabıq kimi görünür. Bu səthdən daha yaxın olan Kainat artıq radiasiyaya qarşı şəffaf idi. Səth sonlu qalınlığa malik olsa da, nisbətən kəskin sərhəddir.ən uzaq müşahidə obyektidir.

Metaqalaktikanın hüdudlarından kənarda Kainatımızın Böyük Partlayışının nəticələrindən asılı olmayaraq yaranan obyektlər var ki, onlar haqqında praktiki olaraq heç nə məlum deyil.

Ultra uzaq obyektlərə olan məsafələr

Ən uzaq obyektin - kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasının son ölçmələri təxminən 14 milyard parsek dəyər verdi. Belə ölçülər bütün istiqamətlərdə əldə edilmişdir, bundan belə nəticə çıxır ki, Metaqalaktika çox güman ki, top formasına malikdir. Və bu topun diametri demək olar ki, 93 milyard işıq ilidir. Onun həcmini hesablasaq, təxminən 11,5 trilyon olacaq. Mpk 3. Amma məlumdur ki, Kainatın özü müşahidənin hüdudlarından xeyli genişdir. Kəşf edilən ən uzaq qalaktika UDFj-39546284-dür. Yalnız infraqırmızı diapazonda görünür. O, 13,2 milyard işıq ili uzaqlıqdadır və Kainatın cəmi 480 milyon il yaşı olan zamankı formada görünür.