Bruksanvisning

«Avgrunnen har åpnet seg og er full av stjerner; stjernene har ingen tall, avgrunnen har sin bunn», skrev den briljante russiske vitenskapsmannen Mikhail Vasilyevich Lomonosov i et av diktene sine. Dette er en poetisk uttalelse om universets uendelighet.

Alderen for "eksistens" til det observerbare universet er omtrent 13,7 milliarder jordår. Lys som kommer fra fjerne galakser "fra kanten av verden" bruker mer enn 14 milliarder år på å nå jorden. Det viser seg at de diametriske dimensjonene til universet kan beregnes hvis omtrent 13,7 multipliseres med to, det vil si 27,4 milliarder lysår. Den radielle størrelsen på den sfæriske modellen er omtrent 78 milliarder lysår, og diameteren er 156 milliarder lysår. Dette er en av de siste versjonene av amerikanske forskere, resultatet av mange års astronomiske observasjoner og beregninger.

Det er 170 milliarder galakser som vår i det observerbare universet. Vår ser ut til å være i sentrum av en gigantisk ball. Fra de fjerneste romobjektene er et reliktlys synlig - fantastisk eldgammelt sett fra menneskehetens synspunkt. Hvis du trenger veldig dypt inn i rom-tid-systemet, kan du se ungdommen til planeten Jorden.

Det er en begrenset grense for alderen til lysende romobjekter observert fra Jorden. Etter å ha beregnet maksimal alder, vite tiden det tok lys å reise avstanden fra dem til jordoverflaten, og vite konstanten, lysets hastighet, ved å bruke formelen S = Vxt (bane = hastighet multiplisert med tid) kjent fra skolen bestemte forskere de sannsynlige dimensjonene til det observerbare universet.

Å representere universet i form av en tredimensjonal ball er ikke den eneste måten å bygge en modell av universet på. Det er hypoteser som tyder på at universet ikke har tre, men et uendelig antall dimensjoner. Det finnes versjoner om at den, som en hekkende dukke, består av et uendelig antall sfæriske formasjoner nestet i hverandre og adskilt fra hverandre.

Det er en antagelse om at universet er uuttømmelig i henhold til ulike kriterier og ulike koordinatakser. Folk betraktet den minste materiepartikkelen for å være et "korpuskel", deretter et "molekyl", deretter et "atom", deretter "protoner og elektroner", så begynte de å snakke om elementære partikler, som viste seg å ikke være elementære i det hele tatt. , om kvanter, nøytrinoer og kvarker... Og ingen vil gi en garanti for at inne i den neste supermikrominipartikkelen av materie er det ikke et annet univers. Og omvendt - at det synlige universet ikke bare er en mikropartikkel av materie fra Super-Mega-universet, hvis dimensjoner ingen selv kan forestille seg og beregne, de er så store.

0 👁 1 360

Omfanget av plass er vanskelig å forestille seg og enda vanskeligere å bestemme nøyaktig. Men takket være fysikeres geniale gjetninger, tror vi at vi har en god ide om hvor stort kosmos er. «La oss ta en tur rundt,» var invitasjonen den amerikanske astronomen Harlow Shapley ga til et publikum i Washington, D.C., i 1920. Han deltok i den såkalte store debatten om universets skala, sammen med sin kollega Heber Curtis.

Shapley mente at galaksen vår var 300 000 i diameter. Dette er tre ganger mer enn man tror nå, men for den gang var målingene ganske gode. Spesielt beregnet han de generelt korrekte proporsjonale avstandene innenfor Melkeveien - vår posisjon i forhold til sentrum, for eksempel.

På begynnelsen av 1900-tallet syntes imidlertid 300 000 lysår for mange av Shapleys samtidige å være et slags absurd stort tall. Og ideen om at andre som Melkeveien – som var synlige i – var like store, ble ikke tatt på alvor i det hele tatt.

Og Shapley selv trodde det Melkeveien må være spesiell. "Selv om spiralene er representert, er de ikke sammenlignbare i størrelse med stjernesystemet vårt," sa han til sine lyttere.

Curtis var uenig. Han trodde, og med rette, at det var mange andre galakser i universet, spredt som vår. Men utgangspunktet hans var antakelsen om at Melkeveien var mye mindre enn Shapley hadde beregnet. Ifølge Curtis sine beregninger var Melkeveien bare 30 000 lysår i diameter – eller tre ganger mindre enn moderne beregninger viser.

Tre ganger mer, tre ganger mindre - vi snakker om så store avstander at det er ganske forståelig at astronomer som tenkte på dette emnet for hundre år siden kan ta så feil.

I dag er vi ganske sikre på at Melkeveien er et sted mellom 100 000 og 150 000 lysår i diameter. Det observerbare universet er selvfølgelig mye, mye større. Det antas å være 93 milliarder lysår i diameter. Men hvorfor en slik selvtillit? Hvordan kan du måle noe slikt med ?

Helt siden Copernicus erklærte at Jorden ikke er sentrum, har vi alltid slitt med å omskrive ideene våre om hva universet er – og spesielt hvor stort det kan være. Selv i dag, som vi vil se, samler vi nye bevis på at hele universet kan være mye større enn vi nylig trodde.

Caitlin Casey, en astronom ved University of Texas i Austin, studerer universet. Hun sier at astronomer har utviklet et sett med sofistikerte instrumenter og målesystemer for å beregne ikke bare avstanden fra Jorden til andre kropper i vårt solsystem, men også gapene mellom galakser og til og med helt til slutten av det observerbare universet.

Trinnene for å måle alt dette går gjennom avstandsskalaen til astronomi. Den første fasen av denne skalaen er ganske enkel og er i disse dager avhengig av moderne teknologi.

"Vi kan ganske enkelt sprette radiobølger av nærliggende i solsystemet, som og, og måle tiden det tar for disse bølgene å returnere til jorden," sier Casey. "Målingene vil dermed være svært nøyaktige."

Store radioteleskoper som det i Puerto Rico kan gjøre denne jobben – men de kan også gjøre mer. Arecibo, for eksempel, kan oppdage fly rundt vår solsystemet og til og med lage bilder av dem, avhengig av hvordan radiobølger reflekteres fra overflaten til asteroiden.

Men å bruke radiobølger for å måle avstander utenfor vårt solsystem er upraktisk. Det neste trinnet i denne kosmiske skalaen er måling av parallakse. Vi gjør dette hele tiden uten å være klar over det. Mennesker, som mange dyr, forstår intuitivt avstanden mellom seg selv og objekter på grunn av det faktum at vi har to øyne.

Hvis du holder en gjenstand foran deg - hånden din, for eksempel - og ser på den med det ene øyet åpent, og deretter bytter til det andre øyet, vil du se hånden din bevege seg litt. Dette kalles parallakse. Forskjellen mellom disse to observasjonene kan brukes til å bestemme avstanden til objektet.

Hjernen vår gjør dette naturlig med informasjon fra begge øynene, og astronomer gjør det samme med nærliggende stjerner, bare de bruker en annen sans: teleskoper.

Se for deg to øyne som svever i verdensrommet, på hver side av solen vår. Takket være jordens bane har vi disse øynene, og vi kan observere forskyvningen av stjerner i forhold til objekter i bakgrunnen ved hjelp av denne metoden.

"Vi måler posisjonene til stjerner på himmelen i for eksempel januar, og venter deretter seks måneder og måler posisjonene til de samme stjernene i juli når vi er på den andre siden av solen," sier Casey.

Det er imidlertid en terskel over hvilken objekter allerede er så langt unna - omtrent 100 lysår - at det observerte skiftet er for lite til å gi en nyttig beregning. På denne avstanden vil vi fortsatt være langt fra kanten av vår egen galakse.

Neste trinn er hovedsekvensinstallasjon. Den er avhengig av vår kunnskap om hvordan stjerner av en viss størrelse - kjent som hovedsekvensstjerner - utvikler seg over tid.

Først endrer de farge, og blir rødere etter hvert som de blir eldre. Ved å nøyaktig måle fargen og lysstyrken deres, og deretter sammenligne dette med det som er kjent om avstanden til hovedsekvensstjerner, målt med trigonometrisk parallakse, kan vi estimere posisjonen til disse fjernere stjernene.

Prinsippet bak disse beregningene er at stjerner med samme masse og alder ville virke like lyse for oss hvis de var i samme avstand fra oss. Men siden dette ofte ikke er tilfelle, kan vi bruke forskjellen i målinger til å finne ut hvor langt de egentlig er.

Hovedsekvensstjernene som brukes til denne analysen anses å være en av typene "standardlys" - kropper hvis størrelse (eller lysstyrke) vi kan beregne matematisk. Disse lysene er spredt over hele verdensrommet og lyser forutsigbart opp universet. Men hovedsekvensstjerner er ikke de eneste eksemplene.

Denne forståelsen av hvordan lysstyrke relaterer seg til avstand gjør at vi kan forstå avstander til enda fjernere objekter – som stjerner i andre galakser. Hovedsekvenstilnærmingen vil ikke lenger fungere fordi lyset fra disse stjernene - som er millioner av lysår unna, om ikke mer - er vanskelig å analysere nøyaktig.

Men i 1908 gjorde en vitenskapsmann ved navn Henrietta Swan Leavitt fra Harvard en fantastisk oppdagelse som hjalp oss med å måle disse kolossale avstandene. Swan Leavitt innså at det var en spesiell klasse stjerner - .

"Hun la merke til at en viss type stjerne endrer sin lysstyrke over tid, og denne endringen i lysstyrke, i pulseringen av disse stjernene, er direkte relatert til hvor lyse de er av natur," sier Casey.

Med andre ord vil en lysere Cepheid-stjerne "pulsere" saktere (over mange dager) enn en svakere Cepheid. Fordi astronomer ganske enkelt kan måle Cepheidens puls, kan de fortelle hvor lys stjernen er. Deretter, ved å observere hvor lyst det ser ut for oss, kan de beregne avstanden.

Dette prinsippet ligner på hovedsekvenstilnærmingen ved at lysstyrke er nøkkelen. Det viktige er imidlertid at avstanden kan måles forskjellige måter. Og jo flere måter vi har å måle avstander på, jo bedre kan vi forstå den sanne skalaen til vår kosmiske bakgård.

Det var oppdagelsen av slike stjerner i vår egen galakse som overbeviste Harlow Shapley om dens store størrelse.

På begynnelsen av 1920-tallet oppdaget Edwin Hubble en Cepheid på den nærmeste og konkluderte med at den bare var en million lysår unna.

I dag er vårt beste anslag at denne galaksen er 2,54 millioner lysår unna. Derfor tok Hubble feil. Men dette forringer på ingen måte hans fordeler. Fordi vi fortsatt prøver å beregne avstanden til Andromeda. 2,54 millioner år - dette tallet er i hovedsak et resultat av relativt nyere beregninger.

Selv nå er omfanget av universet vanskelig å forestille seg. Vi kan anslå det, og veldig bra, men i sannhet er det veldig vanskelig å nøyaktig beregne avstandene mellom galakser. Universet er utrolig stort. Og det er ikke begrenset til vår galakse.

Hubble målte også lysstyrken til den eksploderende typen 1A. De kan sees i ganske fjerne galakser, milliarder av lysår unna. Fordi lysstyrken til disse beregningene kan beregnes, kan vi bestemme hvor langt unna de er, akkurat som vi gjorde med Cepheider. Type 1A supernovaer og cepheider er eksempler på det astronomer kaller standardlys.

Det er en annen funksjon i universet som kan hjelpe oss med å måle virkelig store avstander. Dette er rødforskyvning.

Hvis du noen gang har hørt sirenen fra en ambulanse eller politibil kjøre forbi deg, er du kjent med Doppler-effekten. Når ambulansen nærmer seg, høres sirenen skarpere ut, og når den beveger seg bort, blekner sirenen igjen.

Det samme skjer med lysbølger, bare i liten skala. Vi kan oppdage denne endringen ved å analysere lysspekteret til fjerne kropper. Det vil være mørke linjer i dette spekteret fordi individuelle farger absorberes av elementer i og rundt lyskilden – overflatene til stjerner, for eksempel.

Jo lenger objekter er fra oss, jo lenger mot den røde enden av spekteret vil disse linjene forskyves. Og dette er ikke bare fordi objekter er langt fra oss, men fordi de også beveger seg bort fra oss over tid, på grunn av universets utvidelse. Og å observere rødforskyvningen av lys fra fjerne galakser gir oss faktisk bevis på at universet faktisk utvider seg.

NYE ARTIKLER

Nye kommentarer

undersøkelse

Trenger vi å sende signaler ut i verdensrommet med jordkoordinater?

Universet er alt som eksisterer. Universet er ubegrenset. Derfor, når vi diskuterer størrelsen på universet, kan vi bare snakke om størrelsen på dets observerbare del - det observerbare universet.

Det observerbare universet er en ball med et senter på jorden (observatørens plass), har to størrelser: 1. tilsynelatende størrelse - Hubble-radius - 13,75 milliarder lysår, 2. reell størrelse - partikkelhorisontradius - 45,7 milliarder lysår.

Den moderne modellen av universet kalles også ΛCDM-modellen. Bokstaven "Λ" betyr tilstedeværelsen av en kosmologisk konstant, som forklarer den akselererte utvidelsen av universet. "CDM" betyr at universet er fylt med kald mørk materie. Nyere studier indikerer at Hubble-konstanten er omtrent 71 (km/s)/Mpc, som tilsvarer universets alder på 13,75 milliarder år. Når vi kjenner universets alder, kan vi anslå størrelsen på det observerbare området.

I følge relativitetsteorien kan ikke informasjon om noe objekt nå en observatør med en hastighet som er større enn lysets hastighet (299.792.458 km/s). Det viser seg, observatøren ser ikke bare et objekt, men dets fortid. Jo lenger en gjenstand er fra ham, jo ​​fjernere ser han fortiden ut. Når vi for eksempel ser på månen, ser vi som den var for litt mer enn et sekund siden, solen - for mer enn åtte minutter siden, de nærmeste stjernene - år, galakser - for millioner av år siden, etc. I Einsteins stasjonære modell har universet ingen aldersgrense, noe som betyr at dets observerbare område heller ikke er begrenset av noe. Observatøren, bevæpnet med stadig mer sofistikerte astronomiske instrumenter, vil observere stadig fjernere og eldgamle objekter.

Dimensjoner til det observerbare universet

Vi har et annet bilde med den moderne modellen av universet. I følge det har universet en alder, og derfor en grense for observasjon. Det vil si at siden universets fødsel kunne intet foton ha reist en avstand som er større enn 13,75 milliarder lysår. Det viser seg at vi kan si at det observerbare universet er begrenset fra observatøren til et sfærisk område med en radius på 13,75 milliarder lysår. Dette er imidlertid ikke helt sant. Vi bør ikke glemme utvidelsen av universets rom. Når fotonet når observatøren, vil objektet som sendte det ut allerede være 45,7 milliarder lysår unna oss. Denne størrelsen er horisonten til partikler, det er grensen til det observerbare universet.

Så størrelsen på det observerbare universet er delt inn i to typer. Tilsynelatende størrelse, også kalt Hubble-radius (13,75 milliarder lysår). Og den virkelige størrelsen, kalt partikkelhorisonten (45,7 milliarder lysår).

Det viktige er at begge disse horisontene ikke i det hele tatt karakteriserer universets virkelige størrelse. For det første avhenger de av posisjonen til observatøren i rommet. For det andre endrer de seg over tid. Når det gjelder ΛCDM-modellen, utvider partikkelhorisonten seg med en hastighet som er større enn Hubble-horisonten. Spørsmålet er om denne trenden vil endre seg i fremtiden. moderne vitenskap gir ikke svar. Men hvis vi antar at universet fortsetter å utvide seg med akselerasjon, vil alle de objektene vi ser nå før eller siden forsvinne fra vårt "synsfelt".

For øyeblikket er det fjerneste lyset som er observert av astronomer. Forskere ser på universet slik det var 380 tusen år etter Big Bang. I dette øyeblikket avkjølte universet seg nok til at det var i stand til å sende ut frie fotoner, som i dag oppdages ved hjelp av radioteleskoper. På den tiden var det ingen stjerner eller galakser i universet, men bare en kontinuerlig sky av hydrogen, helium og en ubetydelig mengde andre grunnstoffer. Fra inhomogenitetene som er observert i denne skyen, vil det deretter dannes galaksehoper. Det viser seg at nettopp de objektene som vil bli dannet fra inhomogeniteter i den kosmiske mikrobølgebakgrunnsstrålingen, befinner seg nærmest partikkelhorisonten.

Universets virkelige størrelse

Så vi har bestemt oss for størrelsen på det observerbare universet. Men hva med den virkelige størrelsen på hele universet? moderne vitenskap har ikke informasjon om universets virkelige størrelse og om det har grenser. Men de fleste forskere er enige om at universet er grenseløst.

Konklusjon

Det observerbare universet har en tilsynelatende og sann grense, kalt henholdsvis Hubble-radius (13,75 milliarder lysår) og partikkelradius (45,7 milliarder lysår). Disse grensene avhenger helt av observatørens posisjon i rommet og utvider seg over tid. Hvis Hubble-radiusen ekspanderer strengt med lysets hastighet, akselereres utvidelsen av partikkelhorisonten. Spørsmålet om akselerasjonen av partikkelhorisonten vil fortsette og om den vil bli erstattet av kompresjon er fortsatt åpent.

Portalsiden er en informasjonsressurs hvor du kan få mye nyttig og interessant kunnskap knyttet til Space. Først av alt vil vi snakke om våre og andre universer, om himmellegemer, sorte hull og fenomener i dypet av verdensrommet.

Helheten av alt som eksisterer, materie, individuelle partikler og rommet mellom disse partiklene kalles universet. Ifølge forskere og astrologer er universets alder omtrent 14 milliarder år. Størrelsen på den synlige delen av universet opptar omtrent 14 milliarder lysår. Og noen hevder at universet strekker seg over 90 milliarder lysår. For større bekvemmelighet er det vanlig å bruke parsec-verdien for å beregne slike avstander. En parsec er lik 3,2616 lysår, det vil si at en parsec er avstanden som den gjennomsnittlige radiusen til jordens bane sees over i en vinkel på ett buesekund.

Bevæpnet med disse indikatorene kan du beregne den kosmiske avstanden fra ett objekt til et annet. For eksempel er avstanden fra planeten vår til månen 300 000 km, eller 1 lyssekund. Følgelig øker denne avstanden til solen til 8,31 lysminutter.

Gjennom historien har folk prøvd å løse mysterier knyttet til verdensrommet og universet. I artiklene på portalnettstedet kan du lære ikke bare om universet, men også om moderne vitenskapelige tilnærminger til studiet. Alt materiale er basert på de mest avanserte teorier og fakta.

Det skal bemerkes at universet inkluderer stort antall kjent for folk ulike gjenstander. De mest kjente blant dem er planeter, stjerner, satellitter, sorte hull, asteroider og kometer. For øyeblikket forstår man mest av alt om planetene, siden vi bor på en av dem. Noen planeter har sine egne satellitter. Så jorden har sin egen satellitt - månen. Foruten planeten vår, er det 8 flere som kretser rundt solen.

Det er mange stjerner i verdensrommet, men hver av dem er forskjellig fra hverandre. De har forskjellige temperaturer, størrelser og lysstyrke. Siden alle stjerner er forskjellige, er de klassifisert som følger:

Hvite dverger;

giganter;

Supergiganter;

Nøytronstjerner;

kvasarer;

Pulsarer.

Det tetteste stoffet vi kjenner til er bly. På noen planeter kan tettheten til stoffet deres være tusenvis av ganger høyere enn tettheten til bly, noe som reiser mange spørsmål for forskere.

Alle planeter kretser rundt Solen, men den står heller ikke stille. Stjerner kan samles i klynger, som igjen også kretser rundt et senter som fortsatt er ukjent for oss. Disse hopene kalles galakser. Galaksen vår heter Melkeveien. Alle studier utført så langt tyder på at det meste av stoffet som galakser lager så langt er usynlig for mennesker. På grunn av dette ble det kalt mørk materie.

Sentrum av galakser anses som de mest interessante. Noen astronomer mener at galaksens mulige sentrum er et sort hull. Dette er et unikt fenomen dannet som et resultat av utviklingen av en stjerne. Men foreløpig er dette bare teorier. Å gjennomføre eksperimenter eller studere slike fenomener er ennå ikke mulig.

I tillegg til galakser inneholder universet tåker (interstellare skyer som består av gass, støv og plasma), kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling som gjennomsyrer hele universets rom, og mange andre lite kjente og til og med generelt ukjente objekter.

Sirkulasjon av universets eter

Symmetri og balanse mellom materielle fenomener er hovedprinsipp strukturell organisering og interaksjoner i naturen. Dessuten, i alle former: stjerneplasma og materie, verden og frigjorte etere. Hele essensen av slike fenomener ligger i deres interaksjoner og transformasjoner, hvorav de fleste er representert av den usynlige eter. Det kalles også reliktstråling. Dette er mikrobølge kosmisk bakgrunnsstråling med en temperatur på 2,7 K. Det er en oppfatning at det er denne vibrerende eteren som er det grunnleggende grunnlaget for alt som fyller universet. Anisotropien av distribusjonen av eter er assosiert med retningene og intensiteten av dens bevegelse i forskjellige områder av usynlig og synlig plass. Hele vanskeligheten med å studere og forske er ganske sammenlignbar med vanskelighetene med å studere turbulente prosesser i gasser, plasmaer og materievæsker.

Hvorfor tror mange forskere at universet er flerdimensjonalt?

Etter å ha utført eksperimenter i laboratorier og i selve verdensrommet, ble det innhentet data hvorfra det kan antas at vi lever i et univers der plasseringen av ethvert objekt kan karakteriseres av tid og tre romlige koordinater. På grunn av dette oppstår antakelsen om at universet er firedimensjonalt. Imidlertid kan noen forskere, som utvikler teorier om elementærpartikler og kvantetyngdekraft, komme til den konklusjon at eksistensen av et stort antall dimensjoner ganske enkelt er nødvendig. Noen modeller av universet utelukker ikke så mange som 11 dimensjoner.

Det bør tas i betraktning at eksistensen av et flerdimensjonalt univers er mulig med høyenergifenomener - sorte hull, big bang, bursters. I det minste er dette en av ideene til ledende kosmologer.

Den ekspanderende universmodellen er basert på generell teori relativt. Det ble foreslått å forklare rødforskyvningsstrukturen tilstrekkelig. Utvidelsen begynte samtidig med Big Bang. Tilstanden er illustrert av overflaten til en oppblåst gummikule, som prikker - ekstragalaktiske objekter - ble påført. Når en slik ball blåses opp, beveger alle dens punkter seg bort fra hverandre, uavhengig av posisjon. Ifølge teorien kan universet enten utvide seg på ubestemt tid eller trekke seg sammen.

Baryonisk asymmetri i universet

Den betydelige økningen i antall elementærpartikler over hele antallet antipartikler observert i universet kalles baryonasymmetri. Baryoner inkluderer nøytroner, protoner og noen andre kortlivede elementærpartikler. Denne misforholdet skjedde i utslettelsestiden, nemlig tre sekunder etter det store smellet. Frem til dette tidspunktet tilsvarte antallet baryoner og antibaryoner hverandre. Under masseutslettelse av elementære antipartikler og partikler, ble de fleste av dem kombinert i par og forsvant, og genererte dermed elektromagnetisk stråling.

Age of the Universe på portalnettstedet

Moderne forskere tror at universet vårt er omtrent 16 milliarder år gammelt. Ifølge estimater kan minimumsalderen være 12-15 milliarder år. Minimumet frastøtes av de eldste stjernene i vår galakse. Dens virkelige alder kan bare bestemmes ved hjelp av Hubbles lov, men ekte betyr ikke nøyaktig.

Synlighetshorisont

En kule med en radius lik avstanden som lyset reiser gjennom hele universets eksistens kalles dens synlighetshorisont. Eksistensen av en horisont er direkte proporsjonal med utvidelsen og sammentrekningen av universet. I følge Friedmans kosmologiske modell begynte universet å utvide seg fra en enkelt avstand for omtrent 15-20 milliarder år siden. I løpet av hele tiden reiser lyset en gjenværende avstand i det ekspanderende universet, nemlig 109 lysår. På grunn av dette kan hver observatør i øyeblikket t0 etter starten av ekspansjonsprosessen bare observere en liten del, begrenset av en kule, som i det øyeblikket har radius I. De legemer og objekter som i dette øyeblikk er utenfor denne grensen er, i prinsippet ikke observerbar. Lyset som reflekteres fra dem har rett og slett ikke tid til å nå observatøren. Dette er ikke mulig selv om lyset kom ut da utvidelsesprosessen startet.

På grunn av absorpsjon og spredning i det tidlige universet, gitt den høye tettheten, kunne ikke fotoner forplante seg i fri retning. Derfor er en observatør i stand til å oppdage bare den strålingen som dukket opp i universets epoke gjennomsiktig for stråling. Denne epoken bestemmes av tiden t»300 000 år, tettheten til stoffet r»10-20 g/cm3 og øyeblikket for hydrogenrekombinasjon. Av alt det ovennevnte følger det at jo nærmere kilden er i galaksen, desto større vil rødforskyvningsverdien for den være.

Det store smellet

Øyeblikket universet begynte kalles Big Bang. Dette konseptet er basert på det faktum at det i utgangspunktet var et punkt (singularitetspunkt) der all energi og all materie var tilstede. Grunnlaget for karakteristikken anses å være den høye tettheten av materie. Hva som skjedde før denne singulariteten er ukjent.

Det er ingen eksakt informasjon om hendelsene og forholdene som skjedde på tidspunktet 5*10-44 sekunder (øyeblikket for slutten av 1. tidskvante). I fysiske termer av den epoken kan man bare anta at temperaturen da var omtrent 1,3 * 1032 grader med en materietetthet på omtrent 1096 kg/m 3. Disse verdiene er grensene for anvendelsen av eksisterende ideer. De vises på grunn av forholdet mellom gravitasjonskonstanten, lysets hastighet, Boltzmann- og Planck-konstantene og kalles "Planck-konstanter".

De hendelsene som er assosiert med 5*10-44 til 10-36 sekunder gjenspeiler modellen til det "inflasjonsuniverset". Øyeblikket på 10-36 sekunder blir referert til som "hot Universe"-modellen.

I perioden fra 1-3 til 100-120 sekunder ble heliumkjerner og et lite antall kjerner av de gjenværende lungene dannet kjemiske elementer. Fra dette øyeblikket begynte et forhold å bli etablert i gassen: hydrogen 78 %, helium 22 %. Før en million år begynte temperaturen i universet å synke til 3000-45000 K, og rekombinasjonens æra begynte. Tidligere begynte frie elektroner å kombineres med lette protoner og atomkjerner. Helium- og hydrogenatomer og et lite antall litiumatomer begynte å dukke opp. Stoffet ble gjennomsiktig, og strålingen, som fortsatt observeres i dag, ble koblet fra det.

De neste milliard årene av universets eksistens ble preget av en nedgang i temperaturen fra 3000-45000 K til 300 K. Forskere kalte denne perioden for universet "den mørke tidsalderen" på grunn av det faktum at ingen kilder til elektromagnetisk stråling ennå hadde dukket opp. I løpet av samme periode ble heterogeniteten til blandingen av innledende gasser tettere på grunn av påvirkning av gravitasjonskrefter. Etter å ha simulert disse prosessene på en datamaskin, så astronomer at dette irreversibelt førte til utseendet til gigantiske stjerner som overskred solens masse millioner av ganger. Fordi de var så massive, ble disse stjernene varmet opp til utrolig høye temperaturer og utviklet seg over en periode på titalls millioner år, hvoretter de eksploderte som supernovaer. Oppvarming til høye temperaturer skapte overflatene til slike stjerner sterke strømmer av ultrafiolett stråling. Dermed begynte en periode med reionisering. Plasmaet som ble dannet som et resultat av slike fenomener begynte å spre elektromagnetisk stråling sterkt i sine spektrale kortbølgeområder. På en måte begynte universet å stupe ned i en tykk tåke.

Disse enorme stjernene ble de første kildene i universet til kjemiske elementer som er mye tyngre enn litium. Romobjekter av 2. generasjon begynte å dannes, som inneholdt kjernene til disse atomene. Disse stjernene begynte å bli laget av blandinger av tunge atomer. En gjentatt type rekombinasjon av de fleste av atomene i intergalaktiske og interstellare gasser skjedde, som igjen førte til en ny gjennomsiktighet av rommet for elektromagnetisk stråling. Universet har blitt akkurat det vi kan observere nå.

Observerbar struktur av universet på nettstedsportalen

Den observerte delen er romlig inhomogen. De fleste galaksehoper og individuelle galakser danner dens cellulære eller bikakestruktur. De konstruerer cellevegger som er et par megaparsek tykke. Disse cellene kalles "tomrom". De er preget av en stor størrelse, titalls megaparsek, og samtidig inneholder de ikke stoffer med elektromagnetisk stråling. Tomrommet utgjør omtrent 50 % av det totale volumet av universet.

Rom kalles Metagalaxy. Det kalles også vårt univers. Denne kolossale strukturen består av en milliard, og er bare et støvkorn i denne samlingen av stjernesystemer, hvis grenser utvides raskt. Aktiv forskning på Metagalaxy begynte med konstruksjonen av teleskoper med tilstrekkelig grad av forstørrelse. Med deres hjelp var det mulig å se inn i et veldig fjernt rom. For eksempel ble det funnet at mange lyse flekker ikke bare er lysflekker, men hele systemer av galakser.

Struktur

Hvis vi tar den gjennomsnittlige tettheten til stoffet i Metagalaxy, vil den være 10 -31 – 10 -32 g/cm 3 . Selvfølgelig er ikke alt rom av samme type; det er heterogeniteter av betydelig skala, og det er også tomrom. Noen galakser er gruppert i systemer. De kan være doble eller flere, opptil hundrevis, tusenvis og til og med titusenvis av galakser. Slike superklynger kalles skyer. For eksempel er Melkeveien, og et dusin andre galakser, en del av den lokale gruppen, som er en del av en enorm sky. Den sentrale delen av denne skyen er kjernen, som består av en klynge på flere tusen galakser. Denne formasjonen, som ligger i stjernebildene Coma Berenices og Jomfruen, er bare 40 millioner lysår unna. Men svært lite er kjent om strukturen til Metagalaxy. Det samme gjelder form og størrelse. Det som er klart er at det ikke er noen reduksjon i tettheten av distribusjon av galakser i noen retning. Dette indikerer fraværet av grenser til universet vårt. Eller området som er gjenstand for forskning er ikke stort nok. Faktisk ser strukturen til Metagalaxy ut som en honningkake, og dimensjonene til cellene deres er 100 - 300 millioner lysår. Innvendige hulrom i honningkaker – tomrom– er praktisk talt tomme, og galaksehoper er plassert langs veggene.

Hva er dens dimensjoner

Som vi fant ut, er Metagalaxy universet som vi er i stand til å kartlegge. Den begynte å utvide seg umiddelbart etter at den dukket opp (etter Big Bang). Dens grenser etter eksplosjonen bestemmes av reliktstrålingen, overflaten til den siste spredningen Overflaten til siste spredning - det avsidesliggende området i rommet der dagens CMB-fotoner sist ble spredt av ionisert materie, fremstår nå fra jorden som et sfærisk skall. Nærmere enn denne overflaten var universet i hovedsak allerede gjennomsiktig for stråling. Selv om overflaten har en begrenset tykkelse, er det en relativt skarp grense. er det fjerneste observasjonsobjektet.

Utenfor grensene til Metagalaxy er det gjenstander som oppsto uavhengig av resultatene av Big Bang of our Universe, som praktisk talt ingenting er kjent om.

Avstander til ekstremt fjerne objekter

De siste målingene av det fjerneste objektet - den kosmiske mikrobølgebakgrunnsstrålingen - ga en verdi på rundt 14 milliarder parsecs. Slike dimensjoner ble oppnådd i alle retninger, hvorfra det følger at Metagalaxy mest sannsynlig har form av en ball. Og diameteren på denne ballen er nesten 93 milliarder lysår. Hvis vi beregner volumet, vil det være omtrent 11,5 billioner. Mpk 3. Men det er kjent at universet i seg selv er mye bredere enn observasjonsgrensene. Den fjerneste galaksen som er oppdaget er UDFj-39546284. Den er kun synlig i det infrarøde området. Den er 13,2 milliarder lysår unna, og den fremstår i samme form som den var da universet bare var 480 millioner år gammel.