Udhëzimet

“Humnera është hapur dhe është plot me yje; yjet nuk kanë numër, humnera ka fundin e saj”, shkruante shkencëtari i shkëlqyer rus Mikhail Vasilyevich Lomonosov në një nga poezitë e tij. Kjo është një deklaratë poetike e pafundësisë së Universit.

Mosha e "ekzistencës" së Universit të vëzhgueshëm është rreth 13.7 miliardë vjet Tokë. Dritës që vjen nga galaktikat e largëta "nga skaji i botës" i duhen më shumë se 14 miliardë vjet për të arritur në Tokë. Rezulton se dimensionet diametrike të Universit mund të llogariten nëse afërsisht 13.7 shumëzohet me dy, domethënë 27.4 miliardë vite dritë. Madhësia radiale e modelit sferik është afërsisht 78 miliardë vite dritë dhe diametri është 156 miliardë vite dritë. Ky është një nga versionet më të fundit të shkencëtarëve amerikanë, rezultat i shumë viteve të vëzhgimeve dhe llogaritjeve astronomike.

Ka 170 miliardë galaktika si e jona në universin e vëzhgueshëm. E jona duket se është në qendër të një topi gjigant. Nga objektet hapësinore më të largëta, është e dukshme një dritë relikte - fantastike e lashtë nga pikëpamja e njerëzimit. Nëse depërtoni shumë thellë në sistemin hapësirë-kohë, mund të shihni rininë e planetit Tokë.

Ekziston një kufi i kufizuar për moshën e objekteve hapësinore me dritë të vëzhguar nga Toka. Duke llogaritur moshën maksimale, duke ditur kohën që i është dashur dritës për të përshkuar distancën prej tyre në sipërfaqen e Tokës dhe duke ditur konstanten, shpejtësinë e dritës, duke përdorur formulën S = Vxt (rruga = shpejtësia e shumëzuar me kohën) e njohur. nga shkolla, shkencëtarët përcaktuan dimensionet e mundshme të Universit të vëzhgueshëm.

Përfaqësimi i Universit në formën e një topi tredimensional nuk është mënyra e vetme për të ndërtuar një model të Universit. Ka hipoteza që sugjerojnë se Universi nuk ka tre, por një numër të pafund dimensionesh. Ka versione që ajo, si një kukull fole, përbëhet nga një numër i pafund formacionesh sferike të folezuara brenda njëri-tjetrit dhe të vendosura larg njëri-tjetrit.

Ekziston një supozim se Universi është i pashtershëm sipas kritereve të ndryshme dhe akseve të ndryshme koordinative. Njerëzit e konsideruan grimcën më të vogël të materies si "korpuskulë", pastaj "molekula", pastaj "atom", pastaj "protone dhe elektrone", pastaj filluan të flasin për grimcat elementare, të cilat rezultuan se nuk ishin aspak elementare. , në lidhje me kuantet, neutrinot dhe kuarkët... Dhe askush nuk do të japë garanci, se brenda supermikrominigrimcës tjetër të materies nuk ka një Univers tjetër. Dhe anasjelltas - që Universi i dukshëm nuk është vetëm një mikrogrimcë e materies së Super-Mega-Universit, dimensionet e së cilës askush as nuk mund t'i imagjinojë dhe llogaritë, ato janë aq të mëdha.

0 👁 1 360

Shkalla e hapësirës është e vështirë të imagjinohet dhe akoma më e vështirë të përcaktohet me saktësi. Por falë supozimeve gjeniale të fizikantëve, ne mendojmë se kemi një ide të mirë se sa i madh është kozmosi. “Le të bëjmë një shëtitje përreth”, ishte ftesa që astronomi amerikan Harlow Shapley i bëri një auditori në Uashington, D.C., në vitin 1920. Ai mori pjesë në të ashtuquajturin Debat i Madh për shkallën e Universit, së bashku me kolegun e tij Heber Curtis.

Shapley besonte se galaktika jonë ishte 300,000 në diametër. Kjo është tre herë më shumë se sa mendohet tani, por për atë kohë matjet ishin mjaft të mira. Në veçanti, ai llogariti distancat proporcionale përgjithësisht të sakta brenda Rrugës së Qumështit - pozicioni ynë në lidhje me qendrën, për shembull.

Megjithatë, në fillim të shekullit të 20-të, 300,000 vite dritë shumë prej bashkëkohësve të Shapley-t i dukeshin si një lloj numri absurdisht i madh. Dhe ideja që të tjerët si Rruga e Qumështit - të cilat ishin të dukshme brenda - ishin aq të mëdha nuk u mor aspak seriozisht.

Dhe vetë Shapley e besonte këtë rruga e Qumështit duhet të jetë e veçantë. "Edhe nëse spiralet përfaqësohen, ato nuk janë të krahasueshme në madhësi me sistemin tonë yjor," u tha ai dëgjuesve të tij.

Curtis nuk u pajtua. Ai mendonte, dhe me të drejtë, se kishte shumë galaktika të tjera në Univers, të shpërndara si e jona. Por pikënisja e tij ishte supozimi se Rruga e Qumështit ishte shumë më e vogël nga sa kishte llogaritur Shapley. Sipas llogaritjeve të Curtis, Rruga e Qumështit ishte vetëm 30,000 vite dritë në diametër - ose tre herë më e vogël se sa tregojnë llogaritjet moderne.

Tre herë më shumë, tre herë më pak - po flasim për distanca kaq të mëdha sa që është mjaft e kuptueshme që astronomët që menduan për këtë temë njëqind vjet më parë mund të gabojnë kaq shumë.

Sot ne jemi mjaft të sigurt se Rruga e Qumështit është diku midis 100,000 dhe 150,000 vjet dritë e gjerë. Universi i vëzhgueshëm është, natyrisht, shumë, shumë më i madh. Besohet se është 93 miliardë vite dritë në diametër. Por pse një besim i tillë? Si mund të matni diçka të tillë me ?

Që kur Koperniku deklaroi se Toka nuk është qendra, ne gjithmonë kemi luftuar për të rishkruar idetë tona rreth asaj se çfarë është Universi - dhe veçanërisht sa i madh mund të jetë ai. Edhe sot, siç do të shohim, ne po mbledhim prova të reja se i gjithë Universi mund të jetë shumë më i madh nga sa mendonim kohët e fundit.

Caitlin Casey, një astronom në Universitetin e Teksasit në Austin, studion universin. Ajo thotë se astronomët kanë zhvilluar një grup instrumentesh dhe sistemesh matëse të sofistikuara për të llogaritur jo vetëm distancën nga Toka në trupat e tjerë në sistemin tonë diellor, por edhe boshllëqet midis galaktikave dhe madje deri në fund të universit të vëzhgueshëm.

Hapat për matjen e gjithë kësaj kalojnë nëpër shkallën e distancës së astronomisë. Faza e parë e kësaj shkalle është mjaft e thjeshtë dhe këto ditë mbështetet në teknologjinë moderne.

"Ne thjesht mund të kërcejmë valët e radios nga ato afër në sistemin diellor, si dhe, dhe të masim kohën që duhet që ato valë të kthehen në Tokë," thotë Casey. "Kështu matjet do të jenë shumë të sakta."

Radioteleskopët e mëdhenj si ai në Porto Riko mund ta bëjnë këtë punë - por mund të bëjnë edhe më shumë. Arecibo, për shembull, mund të zbulojë fluturimin rreth tonë sistem diellor dhe madje krijoni imazhe të tyre, në varësi të mënyrës sesi reflektohen valët e radios nga sipërfaqja e asteroidit.

Por përdorimi i valëve të radios për të matur distancat përtej sistemit tonë diellor është jopraktike. Hapi tjetër në këtë shkallë kozmike është matja e paralaksit. Ne e bëjmë këtë gjatë gjithë kohës pa e kuptuar fare. Njerëzit, si shumë kafshë, kuptojnë intuitivisht distancën midis tyre dhe objekteve për faktin se ne kemi dy sy.

Nëse mbani një objekt para jush - dorën tuaj, për shembull - dhe e shikoni atë me një sy hapur dhe më pas kaloni te syri tjetër, do të shihni se dora juaj lëviz pak. Kjo quhet paralaksë. Dallimi midis këtyre dy vëzhgimeve mund të përdoret për të përcaktuar distancën nga objekti.

Truri ynë e bën këtë natyrshëm me informacion nga të dy sytë, dhe astronomët bëjnë të njëjtën gjë me yjet e afërt, vetëm se ata përdorin një sens tjetër: teleskopët.

Imagjinoni dy sy që notojnë në hapësirë, në të dyja anët e Diellit tonë. Falë orbitës së Tokës, ne kemi këta sy dhe ne mund të vëzhgojmë zhvendosjen e yjeve në lidhje me objektet në sfond duke përdorur këtë metodë.

“Ne masim pozicionet e yjeve në qiell, të themi, në janar, dhe më pas presim gjashtë muaj dhe masim pozicionet e të njëjtave yje në korrik kur jemi në anën tjetër të Diellit,” thotë Casey.

Megjithatë, ekziston një prag përtej të cilit objektet janë tashmë aq larg - rreth 100 vite dritë - sa që zhvendosja e vëzhguar është shumë e vogël për të siguruar një llogaritje të dobishme. Në këtë distancë ne do të jemi ende larg skajit të galaktikës sonë.

Hapi tjetër është instalimi i sekuencës kryesore. Ai mbështetet në njohuritë tona se si yjet e një madhësie të caktuar - të njohur si yjet e sekuencës kryesore - evoluojnë me kalimin e kohës.

Së pari, ato ndryshojnë ngjyrën, duke u bërë më të kuqe me kalimin e moshës. Duke matur me saktësi ngjyrën dhe shkëlqimin e tyre, dhe më pas duke e krahasuar këtë me atë që dihet për distancën nga yjet e sekuencës kryesore, siç matet me paralaksën trigonometrike, ne mund të vlerësojmë pozicionin e këtyre yjeve më të largët.

Parimi pas këtyre llogaritjeve është se yjet me të njëjtën masë dhe moshë do të dukeshin po aq të shndritshëm për ne nëse do të ishin në të njëjtën distancë nga ne. Por meqenëse shpesh nuk është kështu, ne mund të përdorim ndryshimin në matje për të kuptuar se sa larg janë ato në të vërtetë.

Yjet e sekuencës kryesore të përdorura për këtë analizë konsiderohen si një nga llojet e "qirinjve standardë" - trupa madhësinë (ose shkëlqimin) e të cilëve mund ta llogarisim matematikisht. Këto qirinj janë të shpërndarë në të gjithë hapësirën dhe ndriçojnë në mënyrë të parashikueshme Universin. Por yjet e sekuencës kryesore nuk janë shembujt e vetëm.

Ky kuptim se si ndriçimi lidhet me distancën na lejon të kuptojmë distancat me objekte edhe më të largëta - si yjet në galaktika të tjera. Qasja e sekuencës kryesore nuk do të funksionojë më sepse drita nga këto yje - të cilat janë miliona vite dritë larg, nëse jo më shumë - është e vështirë të analizohet me saktësi.

Por në vitin 1908, një shkencëtare e quajtur Henrietta Swan Leavitt nga Harvardi bëri një zbulim fantastik që na ndihmoi të masnim këto distanca kolosale. Swan Leavitt kuptoi se kishte një klasë të veçantë yjesh - .

"Ajo vuri re se një lloj i caktuar ylli ndryshon shkëlqimin e tij me kalimin e kohës dhe ky ndryshim në shkëlqim, në pulsimin e këtyre yjeve, lidhet drejtpërdrejt me atë se sa të ndritshëm janë nga natyra," thotë Casey.

Me fjalë të tjera, një yll Cepheid më i ndritshëm do të "pulsojë" më ngadalë (për shumë ditë) sesa një Cepheid më i zbehtë. Meqenëse astronomët mund të matin lehtësisht pulsin e Cefeidit, ata mund të tregojnë se sa i ndritshëm është ylli. Pastaj, duke vëzhguar se sa e ndritshme na duket, ata mund të llogarisin distancën e saj.

Ky parim është i ngjashëm me qasjen e sekuencës kryesore në atë që ndriçimi është çelësi. Megjithatë, e rëndësishme është që distanca të matet menyra te ndryshme. Dhe sa më shumë mënyra të kemi për të matur distancat, aq më mirë mund të kuptojmë shkallën e vërtetë të oborrit tonë kozmik.

Ishte zbulimi i yjeve të tillë në galaktikën tonë që e bindi Harlow Shapley për madhësinë e tij të madhe.

Në fillim të viteve 1920, Edwin Hubble zbuloi një Cepheid në atë më të afërt dhe arriti në përfundimin se ishte vetëm një milion vjet dritë larg.

Sot, vlerësimi ynë më i mirë është se kjo galaktikë është 2.54 milionë vite dritë larg. Prandaj, Hubble kishte gabuar. Por kjo në asnjë mënyrë nuk i ul meritat e tij. Sepse ne ende po përpiqemi të llogarisim distancën deri në Andromeda. 2.54 milion vjet - ky numër është në thelb rezultat i llogaritjeve relativisht të fundit.

Edhe tani, shkalla e Universit është e vështirë të imagjinohet. Ne mund ta vlerësojmë atë, dhe shumë mirë, por, në të vërtetë, është shumë e vështirë për të llogaritur me saktësi distancat midis galaktikave. Universi është tepër i madh. Dhe nuk kufizohet vetëm në galaktikën tonë.

Hubble mati gjithashtu shkëlqimin e tipit shpërthyes 1A. Ato mund të shihen në galaktika mjaft të largëta, miliarda vite dritë larg. Për shkak se shkëlqimi i këtyre llogaritjeve mund të llogaritet, ne mund të përcaktojmë se sa larg janë ato, ashtu siç bëmë me Cefeidët. Supernova e tipit 1A dhe Cefeidët janë shembuj të atyre që astronomët i quajnë qirinj standardë.

Ekziston një veçori tjetër e Universit që mund të na ndihmojë të masim distanca vërtet të mëdha. Ky është ndryshim i kuq.

Nëse keni dëgjuar ndonjëherë sirenën e një ambulance ose makine policie që kalon me shpejtësi pranë jush, jeni njohur me efektin Doppler. Kur afrohet ambulanca, sirena tingëllon më zhurmshme dhe kur largohet, sirena zbehet përsëri.

E njëjta gjë ndodh me valët e lehta, vetëm në një shkallë të vogël. Ne mund ta zbulojmë këtë ndryshim duke analizuar spektrin e dritës së trupave të largët. Do të ketë vija të errëta në këtë spektër, sepse ngjyrat individuale përthithen nga elementë brenda dhe rreth burimit të dritës - sipërfaqet e yjeve, për shembull.

Sa më tej objektet të jenë nga ne, aq më tej drejt skajit të kuq të spektrit këto vija do të zhvendosen. Dhe kjo jo vetëm sepse objektet janë larg nesh, por sepse ato po largohen prej nesh me kalimin e kohës, për shkak të zgjerimit të Universit. Dhe vëzhgimi i zhvendosjes së kuqe të dritës nga galaktikat e largëta në të vërtetë na ofron prova se Universi me të vërtetë po zgjerohet.

ARTIKUJ TË RI

Komentet e reja

Anketa

A duhet të dërgojmë sinjale në hapësirë ​​me koordinatat e Tokës?

Universi është gjithçka që ekziston. Universi është i pakufishëm. Prandaj, kur diskutojmë për madhësinë e Universit, mund të flasim vetëm për madhësinë e pjesës së tij të vëzhgueshme - Universit të vëzhgueshëm.

Universi i vëzhgueshëm është një top me qendër në Tokë (vendi i vëzhguesit), ka dy madhësi: 1. madhësia e dukshme - rrezja e Hubble - 13.75 miliardë vjet dritë, 2. madhësia reale - rrezja e horizontit të grimcave - 45.7 miliardë vite dritë.

Modeli modern i Universit quhet edhe modeli ΛCDM. Shkronja "Λ" nënkupton praninë e një konstante kozmologjike, e cila shpjegon zgjerimin e përshpejtuar të Universit. "CDM" do të thotë se Universi është i mbushur me materie të errët të ftohtë. Studimet e fundit tregojnë se konstanta e Hubble është rreth 71 (km/s)/Mpc, që korrespondon me moshën e Universit 13.75 miliardë vjet. Duke ditur moshën e Universit, ne mund të vlerësojmë madhësinë e rajonit të tij të vëzhgueshëm.

Sipas teorisë së relativitetit, informacioni për çdo objekt nuk mund të arrijë një vëzhgues me një shpejtësi më të madhe se shpejtësia e dritës (299,792,458 km/s). Doli qe, vëzhguesi nuk sheh vetëm një objekt, por të kaluarën e tij. Sa më larg të jetë një objekt prej tij, aq më e largët duket e shkuara. Për shembull, duke parë Hënën, ne shohim siç ishte pak më shumë se një sekondë më parë, Diellin - më shumë se tetë minuta më parë, yjet më të afërt - vite, galaktikat - miliona vjet më parë, etj. Në modelin e palëvizshëm të Ajnshtajnit, Universi nuk ka kufi moshe, që do të thotë se rajoni i tij i vëzhgueshëm gjithashtu nuk është i kufizuar nga asgjë. Vëzhguesi, i armatosur me instrumente astronomike gjithnjë e më të sofistikuara, do të vëzhgojë objekte gjithnjë e më të largëta dhe të lashta.

Dimensionet e universit të vëzhgueshëm

Kemi një pamje ndryshe me modelin modern të Universit. Sipas tij, Universi ka një moshë, dhe për rrjedhojë një kufi vëzhgimi. Kjo do të thotë, që nga lindja e Universit, asnjë foton nuk mund të kishte udhëtuar një distancë më të madhe se 13.75 miliardë vite dritë. Rezulton se mund të themi se Universi i vëzhgueshëm është i kufizuar nga vëzhguesi në një rajon sferik me një rreze prej 13.75 miliardë vite dritë. Megjithatë, kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Nuk duhet të harrojmë për zgjerimin e hapësirës së Universit. Në kohën kur fotoni të arrijë te vëzhguesi, objekti që e emetoi atë do të jetë tashmë 45.7 miliardë vite dritë larg nesh. Kjo madhësi është horizonti i grimcave, është kufiri i Universit të vëzhgueshëm.

Pra, madhësia e Universit të vëzhgueshëm ndahet në dy lloje. Madhësia e dukshme, e quajtur edhe rrezja e Hubble (13.75 miliardë vite dritë). Dhe madhësia reale, e quajtur horizonti i grimcave (45.7 miliardë vite dritë).

E rëndësishme është që të dy këto horizonte nuk e karakterizojnë aspak madhësinë reale të Universit. Së pari, ato varen nga pozicioni i vëzhguesit në hapësirë. Së dyti, ato ndryshojnë me kalimin e kohës. Në rastin e modelit ΛCDM, horizonti i grimcave zgjerohet me një shpejtësi më të madhe se horizonti i Hubble. Pyetja është nëse ky trend do të ndryshojë në të ardhmen. shkenca moderne nuk jep përgjigje. Por nëse supozojmë se Universi vazhdon të zgjerohet me nxitim, atëherë të gjitha ato objekte që shohim tani herët a vonë do të zhduken nga "fusha jonë e vizionit".

Aktualisht, drita më e largët e vëzhguar nga astronomët është . Duke parë në të, shkencëtarët e shohin Universin ashtu siç ishte 380 mijë vjet pas Big Bengut. Në këtë moment, Universi u ftohur mjaftueshëm sa që mundi të lëshonte fotone të lira, të cilat sot zbulohen me ndihmën e teleskopëve radio. Në atë kohë, nuk kishte yje apo galaktika në Univers, por vetëm një re e vazhdueshme hidrogjeni, heliumi dhe një sasi e parëndësishme elementësh të tjerë. Nga inhomogjenitetet e vërejtura në këtë re, më pas do të formohen grupime galaktikash. Rezulton se pikërisht ato objekte që do të formohen nga johomogjenitetet në rrezatimin e sfondit kozmik të mikrovalës ndodhen më afër horizontit të grimcave.

Madhësia reale e Universit

Pra, ne kemi vendosur për madhësinë e Universit të vëzhgueshëm. Por çfarë ndodh me madhësinë reale të gjithë Universit? shkenca moderne nuk ka informacion për madhësinë reale të Universit dhe nëse ai ka kufij. Por shumica e shkencëtarëve pajtohen se Universi është i pakufishëm.

konkluzioni

Universi i vëzhgueshëm ka një kufi të dukshëm dhe të vërtetë, të quajtur përkatësisht rrezja e Hubble (13.75 miliardë vite dritë) dhe rrezja e grimcave (45.7 miliardë vite dritë). Këta kufij varen tërësisht nga pozicioni i vëzhguesit në hapësirë ​​dhe zgjerohen me kalimin e kohës. Nëse rrezja e Hubble zgjerohet rreptësisht me shpejtësinë e dritës, atëherë zgjerimi i horizontit të grimcave përshpejtohet. Çështja nëse përshpejtimi i tij i horizontit të grimcave do të vazhdojë dhe nëse ai do të zëvendësohet nga kompresimi mbetet i hapur.

Faqja e portalit është një burim informacioni ku mund të merrni shumë njohuri të dobishme dhe interesante në lidhje me Hapësirën. Para së gjithash, ne do të flasim për Universet tona dhe të tjera, rreth trupat qiellorë, vrimat e zeza dhe fenomenet në thellësi të hapësirës së jashtme.

Tërësia e gjithçkaje që ekziston, materies, grimcave individuale dhe hapësira ndërmjet këtyre grimcave quhet Univers. Sipas shkencëtarëve dhe astrologëve, mosha e Universit është afërsisht 14 miliardë vjet. Madhësia e pjesës së dukshme të Universit zë rreth 14 miliardë vite dritë. Dhe disa pretendojnë se Universi shtrihet mbi 90 miliardë vite dritë. Për lehtësi më të madhe, është zakon të përdoret vlera e parsekut në llogaritjen e distancave të tilla. Një parsek është i barabartë me 3,2616 vite dritë, domethënë, një parsek është distanca mbi të cilën rrezja mesatare e orbitës së Tokës shihet në një kënd prej një sekonde harku.

Të armatosur me këta tregues, ju mund të llogarisni distancën kozmike nga një objekt në tjetrin. Për shembull, distanca nga planeti ynë në Hënë është 300,000 km, ose 1 sekondë dritë. Rrjedhimisht, kjo distancë nga Dielli rritet në 8.31 minuta dritë.

Gjatë historisë, njerëzit janë përpjekur të zgjidhin misteret që lidhen me Hapësirën dhe Universin. Në artikujt në faqen e portalit mund të mësoni jo vetëm për Universin, por edhe për qasjet moderne shkencore për studimin e tij. I gjithë materiali bazohet në teoritë dhe faktet më të avancuara.

Duhet të theksohet se Universi përfshin numër i madh të njohura për njerëzit objekte të ndryshme. Më të njohurit prej tyre janë planetët, yjet, satelitët, vrimat e zeza, asteroidet dhe kometat. Për momentin, mbi të gjitha kuptohet për planetët, pasi jetojmë në njërin prej tyre. Disa planetë kanë satelitët e tyre. Pra, Toka ka satelitin e vet - Hënën. Përveç planetit tonë, ka edhe 8 të tjerë që rrotullohen rreth Diellit.

Ka shumë yje në Hapësirë, por secili prej tyre është i ndryshëm nga njëri-tjetri. Ata kanë temperatura, madhësi dhe shkëlqim të ndryshëm. Meqenëse të gjithë yjet janë të ndryshëm, ato klasifikohen si më poshtë:

Xhuxhët e bardhë;

Gjigantë;

Supergjigantë;

yjet neutron;

Kuazarët;

Pulsarët.

Substanca më e dendur që njohim është plumbi. Në disa planetë, dendësia e substancës së tyre mund të jetë mijëra herë më e lartë se dendësia e plumbit, gjë që ngre shumë pyetje për shkencëtarët.

Të gjithë planetët rrotullohen rreth Diellit, por ai gjithashtu nuk qëndron ende. Yjet mund të mblidhen në grupime, të cilat, nga ana tjetër, gjithashtu rrotullohen rreth një qendre ende të panjohur për ne. Këto grupime quhen galaktika. Galaktika jonë quhet Rruga e Qumështit. Të gjitha studimet e kryera deri më tani tregojnë se pjesa më e madhe e materies që krijojnë galaktikat është deri më tani e padukshme për njerëzit. Për shkak të kësaj, ajo u quajt materie e errët.

Qendrat e galaktikave konsiderohen më interesantet. Disa astronomë besojnë se qendra e mundshme e galaktikës është një vrimë e zezë. Ky është një fenomen unik i formuar si rezultat i evolucionit të një ylli. Por tani për tani, të gjitha këto janë vetëm teori. Kryerja e eksperimenteve ose studimi i fenomeneve të tilla nuk është ende i mundur.

Përveç galaktikave, Universi përmban mjegullnaja (retë ndëryjore të përbëra nga gazi, pluhuri dhe plazma), rrezatimi kozmik i sfondit të mikrovalës që përshkon të gjithë hapësirën e Universit dhe shumë objekte të tjera pak të njohura dhe madje përgjithësisht të panjohura.

Qarkullimi i eterit të Universit

Simetria dhe ekuilibri i dukurive materiale janë parimi kryesor organizimi strukturor dhe ndërveprimet në natyrë. Për më tepër, në të gjitha format: plazma dhe materia yjore, bota dhe eteret e çliruara. I gjithë thelbi i fenomeneve të tilla qëndron në ndërveprimet dhe transformimet e tyre, shumica e të cilave përfaqësohen nga eteri i padukshëm. Quhet edhe rrezatim relikt. Ky është rrezatimi i sfondit kozmik të mikrovalës me një temperaturë prej 2.7 K. Ekziston një mendim se është ky eter vibrues që është baza themelore për gjithçka që mbush Universin. Anizotropia e shpërndarjes së eterit shoqërohet me drejtimet dhe intensitetin e lëvizjes së tij në zona të ndryshme të hapësirës së padukshme dhe të dukshme. E gjithë vështirësia e studimit dhe kërkimit është mjaft e krahasueshme me vështirësitë e studimit të proceseve turbulente në gaze, plazma dhe lëngje të materies.

Pse shumë shkencëtarë besojnë se Universi është shumëdimensional?

Pas kryerjes së eksperimenteve në laboratorë dhe në vetë hapësirën, u morën të dhëna nga të cilat mund të supozohet se jetojmë në një Univers në të cilin vendndodhja e çdo objekti mund të karakterizohet me kohë dhe tre koordinata hapësinore. Për shkak të kësaj, lind supozimi se Universi është katërdimensional. Sidoqoftë, disa shkencëtarë, duke zhvilluar teoritë e grimcave elementare dhe gravitetit kuantik, mund të arrijnë në përfundimin se ekzistenca e një numri të madh dimensionesh është thjesht e nevojshme. Disa modele të Universit nuk përjashtojnë as 11 dimensione.

Duhet të kihet parasysh se ekzistenca e një Universi shumëdimensional është e mundur me fenomene me energji të lartë - vrimat e zeza, shpërthimi i madh, shpërthimet. Të paktën, kjo është një nga idetë e kozmologëve kryesorë.

Modeli i universit në zgjerim bazohet në teori e përgjithshme relativiteti. U propozua të shpjegohej në mënyrë adekuate struktura e zhvendosjes së kuqe. Zgjerimi filloi në të njëjtën kohë me Big Bengun. Gjendja e tij ilustrohet nga sipërfaqja e një topi të fryrë gome, mbi të cilën u vendosën pika - objekte ekstragalaktike. Kur një top i tillë fryhet, të gjitha pikat e tij largohen nga njëra-tjetra, pavarësisht nga pozicioni. Sipas teorisë, Universi ose mund të zgjerohet pafundësisht ose të tkurret.

Asimetria barionike e universit

Rritja e ndjeshme e numrit të grimcave elementare mbi të gjithë numrin e antigrimcave të vëzhguara në Univers quhet asimetri barion. Barionet përfshijnë neutronet, protonet dhe disa grimca të tjera elementare jetëshkurtër. Ky disproporcion ka ndodhur në epokën e asgjësimit, përkatësisht tre sekonda pas Big Bang. Deri në këtë pikë, numri i barioneve dhe antibarioneve korrespondonin me njëri-tjetrin. Gjatë asgjësimit masiv të antigrimcave dhe grimcave elementare, shumica e tyre u bashkuan në çifte dhe u zhdukën, duke gjeneruar kështu rrezatim elektromagnetik.

Mosha e Universit në faqen e portalit

Shkencëtarët modernë besojnë se Universi ynë është afërsisht 16 miliardë vjet i vjetër. Sipas vlerësimeve, mosha minimale mund të jetë 12-15 miliardë vjet. Minimumi zmbrapset nga yjet më të vjetër në galaktikën tonë. Mosha reale e saj mund të përcaktohet vetëm duke përdorur ligjin e Hubble, por realja nuk do të thotë e saktë.

Horizonti i dukshmërisë

Një sferë me një rreze të barabartë me distancën që përshkon drita gjatë gjithë ekzistencës së Universit quhet horizonti i saj i dukshmërisë. Ekzistenca e një horizonti është drejtpërdrejt proporcionale me zgjerimin dhe tkurrjen e Universit. Sipas modelit kozmologjik të Friedman-it, Universi filloi të zgjerohej nga një distancë e vetme afërsisht 15-20 miliardë vjet më parë. Gjatë gjithë kohës, drita përshkon një distancë të mbetur në Universin në zgjerim, domethënë 109 vite dritë. Për shkak të kësaj, çdo vëzhgues në momentin t0 pas fillimit të procesit të zgjerimit mund të vëzhgojë vetëm një pjesë të vogël, të kufizuar nga një sferë, e cila në atë moment ka rreze I. Ato trupa dhe objekte që janë në këtë moment përtej këtij kufiri janë: në parim, jo ​​i vëzhgueshëm. Drita e reflektuar prej tyre thjesht nuk ka kohë për të arritur tek vëzhguesi. Kjo nuk është e mundur edhe nëse drita doli kur filloi procesi i zgjerimit.

Për shkak të përthithjes dhe shpërndarjes në Universin e hershëm, duke pasur parasysh densitetin e lartë, fotonet nuk mund të përhapeshin në një drejtim të lirë. Prandaj, një vëzhgues është në gjendje të zbulojë vetëm atë rrezatim që u shfaq në epokën e Universit transparent ndaj rrezatimit. Kjo epokë përcaktohet nga koha t»300.000 vjet, dendësia e substancës r»10-20 g/cm3 dhe momenti i rikombinimit të hidrogjenit. Nga të gjitha sa më sipër rezulton se sa më afër të jetë burimi në galaktikë, aq më e madhe do të jetë vlera e zhvendosjes së kuqe për të.

Big Bang

Momenti kur filloi Universi quhet Big Bang. Ky koncept bazohet në faktin se fillimisht ekzistonte një pikë (pika e singularitetit) në të cilën ishte e pranishme e gjithë energjia dhe e gjithë materia. Baza e karakteristikës konsiderohet të jetë dendësia e lartë e materies. Çfarë ndodhi përpara këtij singulariteti nuk dihet.

Nuk ka informacion të saktë në lidhje me ngjarjet dhe kushtet që kanë ndodhur në kohën 5*10-44 sekonda (momenti i përfundimit të kuantumit të parë kohor). Në aspektin fizik të asaj epoke, mund të supozohet vetëm se atëherë temperatura ishte afërsisht 1.3 * 1032 gradë me një densitet të lëndës afërsisht 1096 kg/m 3. Këto vlera janë kufijtë për zbatimin e ideve ekzistuese. Ato shfaqen për shkak të marrëdhënies midis konstantës së gravitetit, shpejtësisë së dritës, konstantave Boltzmann dhe Planck dhe quhen "konstante të Plankut".

Ato ngjarje që lidhen me 5*10-44 deri në 10-36 sekonda pasqyrojnë modelin e "universit inflacionist". Momenti prej 10-36 sekondash quhet modeli i "universit të nxehtë".

Në periudhën nga 1-3 deri në 100-120 sekonda, u formuan bërthamat e heliumit dhe një numër i vogël bërthamash të mushkërive të mbetura. elementet kimike. Që nga ky moment, në gaz filloi të vendosej një raport: hidrogjen 78%, helium 22%. Para një milion vjetësh, temperatura në Univers filloi të bjerë në 3000-45000 K dhe filloi epoka e rikombinimit. Më parë elektronet e lira filluan të kombinoheshin me protonet e dritës dhe bërthamat atomike. Filluan të shfaqen atomet e heliumit dhe hidrogjenit dhe një numër i vogël atomesh litiumi. Substanca u bë transparente dhe rrezatimi, i cili vërehet edhe sot, u shkëput prej saj.

Miliarda vitet e ardhshme të ekzistencës së Universit u shënuan nga një ulje e temperaturës nga 3000-45000 K në 300 K. Shkencëtarët e quajtën këtë periudhë për Universin "Epoka e Errët" për shkak të faktit se nuk kishte ende burime të rrezatimit elektromagnetik. u shfaq. Gjatë së njëjtës periudhë, heterogjeniteti i përzierjes së gazeve fillestare u bë më i dendur për shkak të ndikimit të forcave gravitacionale. Pasi i simuluan këto procese në një kompjuter, astronomët panë se kjo çoi në mënyrë të pakthyeshme në shfaqjen e yjeve gjigantë që e tejkalonin masën e Diellit me miliona herë. Për shkak se ishin kaq masivë, këta yje u ngrohën në temperatura tepër të larta dhe evoluan gjatë një periudhe prej dhjetëra miliona vjetësh, pas së cilës ata shpërthyen si supernova. Duke u ngrohur në temperatura të larta, sipërfaqet e yjeve të tillë krijuan rryma të forta të rrezatimit ultravjollcë. Kështu filloi një periudhë rijonizimi. Plazma që u formua si rezultat i fenomeneve të tilla filloi të shpërndajë fuqishëm rrezatimin elektromagnetik në intervalet e saj spektrale të valëve të shkurtra. Në njëfarë kuptimi, Universi filloi të zhytet në një mjegull të dendur.

Këta yje të mëdhenj u bënë burimet e para në Univers të elementeve kimike që janë shumë më të rënda se litiumi. Filluan të formohen objektet hapësinore të gjeneratës së dytë, të cilat përmbanin bërthamat e këtyre atomeve. Këta yje filluan të krijoheshin nga përzierjet e atomeve të rënda. Ndodhi një lloj i përsëritur i rikombinimit të shumicës së atomeve të gazeve ndërgalaktike dhe ndëryjore, i cili, nga ana tjetër, çoi në një transparencë të re të hapësirës për rrezatimin elektromagnetik. Universi është bërë pikërisht ajo që ne mund të vëzhgojmë tani.

Struktura e vëzhgueshme e Universit në portalin e internetit

Pjesa e vëzhguar është johomogjene në hapësirë. Shumica e grupimeve të galaktikave dhe galaktikave individuale formojnë strukturën e saj qelizore ose huall mjalti. Ata ndërtojnë mure qelizore me trashësi disa megaparseks. Këto qeliza quhen "boshllëqe". Karakterizohen nga përmasa të mëdha, dhjetëra megaparsek dhe në të njëjtën kohë nuk përmbajnë substanca me rrezatimi elektromagnetik. Boshllëku përbën rreth 50% të vëllimit të përgjithshëm të Universit.

Hapësira quhet Metagalaksi. Quhet gjithashtu Universi ynë. Kjo strukturë kolosale përbëhet nga një miliard dhe është vetëm një grimcë pluhuri në këtë koleksion sistemesh yjore, kufijtë e të cilëve po zgjerohen me shpejtësi. Hulumtimi aktiv në Metagalaksi filloi me ndërtimin e teleskopëve me një shkallë të mjaftueshme zmadhimi. Me ndihmën e tyre, u bë e mundur të shikoni në një hapësirë ​​shumë të largët. Për shembull, u zbulua se shumë pika të ndritshme nuk janë vetëm pika drite, por sisteme të tëra galaktikash.

Struktura

Nëse marrim dendësinë mesatare të substancës së Metagalaktikës, ajo do të jetë 10 -31 – 10 -32 g/cm 3 . Natyrisht, jo e gjithë hapësira është e të njëjtit lloj; ka heterogjenitete të shkallës së konsiderueshme, dhe ka edhe zbrazëti. Disa galaktika janë të grupuara në sisteme. Ato mund të jenë të dyfishta ose më të shumta, deri në qindra, mijëra dhe madje dhjetëra mijëra galaktika. Supergrupe të tilla quhen re. Për shembull, Rruga e Qumështit dhe një duzinë galaktika të tjera, janë pjesë e grupit lokal, i cili është pjesë e një reje të madhe. Pjesa qendrore e kësaj reje është bërthama, e përbërë nga një grumbull prej disa mijëra galaktikash. Ky formacion, i vendosur në yjësitë Coma Berenices dhe Virgjëresha, është vetëm 40 milionë vite dritë larg. Por shumë pak dihet për strukturën e Metagalaksisë. E njëjta gjë vlen edhe për formën dhe madhësinë e saj. Ajo që është e qartë është se nuk ka ulje të densitetit të shpërndarjes së galaktikave në asnjë drejtim. Kjo tregon mungesën e kufijve për Universin tonë. Ose zona që i nënshtrohet hulumtimit nuk është mjaft e madhe. Në fakt, struktura e Metagalaksi duket si një huall mjalti, dhe dimensionet e qelizave të tyre janë 100 - 300 milion vjet dritë. Zgavrat e brendshme të huallave të mjaltit - zbrazëtira– janë praktikisht bosh, dhe grupimet e grupimeve të galaktikave janë të vendosura përgjatë mureve.

Cilat janë përmasat e tij

Siç zbuluam, Metagalaksi është Universi që ne jemi në gjendje të vëzhgojmë. Filloi të zgjerohej menjëherë pas shfaqjes së tij (pas Big Bengut). Kufijtë e tij pas shpërthimit përcaktohen nga rrezatimi relikt, sipërfaqja e shpërndarjes së fundit Sipërfaqja e shpërndarjes së fundit - rajoni i largët i hapësirës në të cilin fotonet e sotme CMB u shpërndanë për herë të fundit nga lënda e jonizuar, tani shfaqet nga Toka si një guaskë sferike. Më afër se kjo sipërfaqe, Universi në thelb ishte tashmë transparent ndaj rrezatimit. Edhe pse sipërfaqja ka një trashësi të kufizuar, ajo është një kufi relativisht i mprehtë.është objekti më i largët i vëzhgimit.

Përtej kufijve të Metagalaksisë ka objekte që u ngritën në mënyrë të pavarur nga rezultatet e Big Bengut të Universit tonë, për të cilin praktikisht asgjë nuk dihet.

Distancat nga objektet ultra të largëta

Matjet e fundit të objektit më të largët - rrezatimit kozmik të sfondit të mikrovalës - dhanë një vlerë prej rreth 14 miliardë parsekë. Dimensione të tilla u morën në të gjitha drejtimet, nga ku rrjedh se Metagalaksi ka shumë të ngjarë të ketë formën e një topi. Dhe diametri i këtij topi është pothuajse 93 miliardë vite dritë. Nëse llogarisim vëllimin e tij, do të jetë rreth 11.5 trilion. Mpk 3. Por dihet se vetë Universi është shumë më i gjerë se kufijtë e vëzhgimit. Galaktika më e largët e zbuluar është UDFj-39546284. Është e dukshme vetëm në rrezen infra të kuqe. Është 13.2 miliardë vite dritë larg dhe shfaqet në të njëjtën formë si kur Universi ishte vetëm 480 milionë vjet i vjetër.