Galaxiyani juda katta tezlik bilan nima qiladi? Xabble qonuni bizdan galaktikani olib tashlash tezligini yuqori baholaydi, galaktikalar uchib ketishi uchun to'g'ridan-to'g'ri galmaganlar uchun mutanosibdir.
Xabbl qonuni - bizdan galaktikani olib tashlash tezligi to'g'ridan-to'g'ri unga nisbatan mutanosibdir. Birinchi jahon urushidan qaytish, Edvin Xubbl Vilsonning "Malson" janubida "Muborning janubiy Kaliforniya" dagi Alphson Astronomik rasadxonasida ish olib bordi, bu yillarda dunyoda eng yaxshi narsa bor edi. U 2,5 metrlik asosiy oynaning diametri bo'lgan yangi teleskop reflektori, u bir qator qiziquvchan o'lchovlarni amalga oshirdi, ular koinot haqidagi fikrlarimizni engib o'tdi. Aslida, Hubble ilgari astronomik muammolarni - tumanning tabiati bo'lgan. XVIII asrdan boshlab, bu sirli ob'ektlar, ularning kelib chiqishi sirli bo'lgan olimlar. XX asrga kelib, ushbu tumanlar yulduzlar tomonidan berilib, hal qilindi, ammo bulutlarning aksariyati tuman va xususan, ularning tabiati bilan. Olimlar va hayron bo'lishdi: va aslida bu tuman bizning galaktikamizda joylashgan? Yoki ulardan ba'zilari boshqa "koinot orollari", agar ular ushbu davrning murakkab tilidan ifodalangan bo'lsa? 1917 yilda Uilson Tog'idagi teleskopda teleskopga kirishdan oldin, bu savol mutlaqo nazariy jihatdan, chunki bu nebulane texnik vositalarida masofani o'lchash mumkin emas edi. U o'zining tadqiqotini eng ko'p, ehtimol, ehtimol Andoza va Androme-ning qadimgi zamonda boshlagan. 1923 yilga kelib u ushbu tumanlik chekkalari individual yulduzlar tomonidan to'planib, ba'zilari seffeide parametrlar sinfiga tegishli (astronomik tasnifga ko'ra). Oxirgi uzoq vaqt davomida oshpeide o'zgaruvchini tomosha qilish, astronomlar uning yorqinligi o'zgarishni o'lchashadi va keyin davr davriga qarab, u tomonidan chiqarilgan yorug'lik miqdori aniqlanadi. Keyingi qadam bunday taqqoslash nima ekanligini yaxshiroq tushunish. Tasavvur qiling, siz juda qorong'u tunda turibsiz va bu erda kimdir elektr chiroqni o'z ichiga oladi. Ushbu uzoq yorug'lik lampochkasidan boshqa hech narsa bo'lmagandan beri, siz o'zingiznikini ko'rmaysiz, unga masofani aniqlash deyarli mumkin emas. Ehtimol, bu juda yorqin va uzoqroq porlaydi, ehtimol, xira va yonida porlaydi. Qanday qilib aniqlamoqchisiz? Va endi siz qandaydir yo'l bilan chiroq elektrni o'rganishga muvaffaq bo'ldingiz, 60, 100 yoki 150 va 150 vatt. Vazifani darhol soddalashtiradi, chunki ko'rinadigan yoritgichga ko'ra, siz unga geometrik masofani oson baholashingiz mumkin. Demak: Chefeidning yoritgichini o'zgartirish vaqtini o'lchash, siz yorug'lik (radiatsiya kuchi) ni biladigan uzoq chiroqni hisoblab chiqsangiz, siz uzoq chiroqqa egaligini hisoblab chiqing. Hubblning birinchi narsasi, - "Andromeda tumanlar" ning avjiga chiqishi va shu sababli eng kam yorug'lik yiliga (aniqlangan Galaxy Andromedadan oldin aniqlangan) 2,3 millionni tashkil etdi Engil yillar. - Taxminan. Muallif: ya'ni tumanlar Somon yo'li - galaktikamiz. Ushbu va boshqa tumanlardan sakrash, Hubbl koinotning tuzilishi haqida asosiy xulosaga keldi: u ulkan yulduz klasterlari - galaktikalardan iborat. Ana o'shalar, uzoqda tuman osmonda ko'rinadiganlardir, chunki biz juda katta olib tashlanayotgan yolg'iz yulduzlarni ko'rib chiqolmaymiz. Ushbu ochilish, aslida ilm-fan oldida o'zining makonini butun dunyo bo'ylab tan olish uchun etarli darajada bo'lar edi. Biroq, olim bu bilan cheklanib qolmadi va avval astronomlar kuzatilgan ma'lumotlarda boshqa muhim jihatlarni payqashdi, ammo uni izohlash qiyin edi. Aynan: Olis galaktikalar atomlari atomlarining kuzatilgan uzunligi Yer laboratoriyalari sharoitida bir xil atomlar tomonidan chiqarilgan spektral to'lqinlar uzunligidan bir oz past. Ya'ni qo'shni galaktikalarning emissiya spektrida, Atom tomonidan chiqariladigan yorug'lik kvantida Orbitdan chiqariladigan yorug'lik kvant quyida keltirilgan o'xshash kvant bilan taqqoslaganda spektrning qizil qismi tomon yo'naltirilgan er yuzidagi xuddi shunday atom. Hubble ushbu kuzatuvni dopler ta'sirining namoyishi sifatida talqin qilish uchun jasoratni oldi, demak, har bir kuzatuvchi galaktikalar erdan chiqariladi, chunki deyarli barcha galaktikalar deyarli barcha galaktik narsalar, mutanosib spektrga teng ularni olib tashlash tezligi. Eng muhimi, Xuubl o'z masofaviy o'lchov natijalarini qo'shni galaktikalar bilan taqqoslash (Yaksor o'zgaruvchilariga ko'ra) ularni olib tashlash tezligi (qizil joy almashtirishda). Va Xabbl bizning bizdan galaktikasi, u qancha tezroq olib tashlanganligini aniqladi. Bu ko'rinadigan koinotning "yugurish" ning "yugurish" ning eng fenomeni, mahalliy kuzatuvning mahalliy kuzatuvi va "Hubbbal" qonunning nomi deb nomlanadi. Bu juda oddiy: v \u003d HR bu erda AQShdan bo'lgan galaktikani olib tashlash darajasi, R - bu tezkor hubbl. Ikkinchisi eksperimental ravishda aniqlanadi va bugungi kunda 70 km / (MeGARarec uchun sekundiga) teng deb baholanmoqda. 1 MPK 3,3 million yorug'lik yili. Va bu shuni anglatadiki, Galaxy bizdan 10 megaparning AQShdan olib tashlangan, 7000 km / s gacha bo'lgan galaktika, 7000 km / s gacha bo'lgan galaktika, ammo boshlang'ich miqyosda Bu Qonunga eng yaqin galaktikalar kuzatuvi bilan bog'liq bo'lgan bu qonunga ko'ra, bu qonunning harakatlaridan kelib chiqqan holda yangi, tobora ko'proq masofadan turib, bu qonunning harakatlaridan kelib chiqadi yiqilmayapti. Shunday qilib, asosiy narsa - bu tuynukning aql bovar qilmaydigan natijasi: koinot kengayadi! Bu tasvir menga aniq: galaktikalar tashqi xamirturush xamirida mayizdir. O'zingizni mikroskopik mavjudotni, rayminumdan birida tasavvur qiling, u shaffof ko'rinadigan xamir: va nimani ko'rasiz? Xamir ko'tarilganligi sababli, boshqa barcha mayiz sizdan o'chiriladi, shunda sizdan tezroq olib tashlanadi (siz va eng yaqin mayiz orangizdan ko'ra siz va uzoq muddatli mayiz o'rtasida testlar). Shu bilan birga, siz aniq universal testning markazida ekanligingiz mumkin, ammo bu erda g'alati narsa yo'q - agar siz boshqa mayizda bo'lsangiz, hamma narsani aniqroq ko'rasiz. Shunday qilib, Galaktikalar bitta oddiy sababga ko'ra ishlaydilar: jahon kosmosining matolari kengaymoqda. Barcha kuzatuvchilar (va biz istisno emasmiz) koinotning markazida o'zlarini ko'rib chiqadilar. XV asrning Nikolay Kuzanskiyning: "Har qanday nuqtai nazarning markazi cheksiz olamning markazidir" degani eng yaxshisidir.
Koinotda materiyani tashkil etishning keyingi bosqichi - Galaxy. Oddiy misol, bizning galaktikamiz - Somon yo'li. Uning tarkibida 10 11 11 yulduz mavjud va markazda qalinlashgan ingichka disk shakli mavjud.
Shaklda. 39 SYMATIT jihatdan bizning galaktikaning tuzilishini va quyoshning pozitsiyasini galaktikaning spiral qisqichlaridan birida ko'rsatadi.
Anjir. 39. Galaxy Somon yo'li tuzilishi.
Shaklda. 40 Galaktikamizning eng yaqin qo'shnilarining samolyotida proektsiyani ko'rsatadi.
Anjir. 40. Samolyotimizga eng yaqin 16 ta yaqin qo'shni. BMO va MMO - Katta va kichik Magellanovo bulut
Galaktikalardagi yulduzlar notekis taqsimlanmagan.
Galaktikaning o'lchamlari 15 dan 800 ming yorug'lik yiliga o'zgaradi. Galaktikalar massasi quyoshning massasi 10 7 dan 10 tagacha o'zgaradi. Yulduzlarning asosiy soni va sovuq gaz galaktikalarda joylashgan. Galaktikalardagi yulduzlar galaktik va quyuq materiyalarning umumiy tortishish maydoni tomonidan o'tkaziladi.
Galaxy Somon tarzimiz odatdagi spiral tizim. Galaxy-dagi yulduzlar galaktikalarning umumiy aylanishlari, shuningdek, galaktikada o'z tezligiga ega. Bizning galaktikamizdagi orbital tezligi 230 km / s. Galaxy haqida quyoshning tezligi
20 km / s.
Galaktikalar dunyosining ochilishi E. Xubblga tegishli. 1923-1924 yillarda alohida Nebulaning yoritgichidagi o'zgarishlarni kuzatib, u alohida tumanlik tumanlarning yorqinligiga qarab, ular Galaxy bizning galaktikamiz tashqarisidagi galaktikalardir. Xususan, u Andromeda tumanining tumanlari - bu boshqa yulduz tizimi - galaktikaning bir qismi bo'lmagan galaktikani aniqladi. Andromeda tumanlik - bu 520 pvaxi masofada joylashgan spiral galaktika. Andromeda tumanining ko'ndasi hajmi 50 plastik PST hisoblanadi.
Shaxsiy galaktikalar tezligini o'rganish, Hubbl ajoyib kashfiyot qildi:
H \u003d 73,8 ± 2.4 km · Matcha mebapararsek - Hubble parametridir.
Anjir. 41. 1929 yildagi ishidan Hubblning asl jadvali
Anjir. 42. Galaktikalar eriga qarab olib tashlanishi.
Shaklda. 42 Koordinataning boshida, galaktika va ularga masofalarga masofalarga masofalar maydoni, bunda E. Xublning o'zaro bog'liqligini (9) amalga oshirgan.
Hubblning ochilishi oldindan qisdi. 1914 yilda Astronom V. Slofer Andromeda tumanlari va yana bir nechta tumanlar quyosh tizimiga 1000 km / soat tezlikda davom etmoqda. Kaliforniyada (AQSh) rasadxonaning rasadxonasi (AQSh) diametri Uilson (AQSh) diametri bilan ishlagan E. Hubbl, Kaliforniyada (AQSh) diametri bilan ishlagan. Ushbu yulduzlar orasida Star Sefete bor edi, chunki yorqinlik va yorqinlikdagi o'zgarish davri o'rtasidagi munosabatlar ma'lum.
Yulduzning yorqinligi va yulduzning tezligini bilish, E. Xubbl masofadan qarab yulduzlar tizimidan yulduzlar tizimidan olib tashlash tezligini olgan. Shaklda. 41 E. Xubblning asl asaridan jadvalni ko'rsatadi.
Anjir. 43. Hubble kosmik teleskopi
Doppler effektiDoppler effekti - qabul qilgich tomonidan yozilgan chastotani dastlabki yoki qabul qilgich harakatga kelganda o'zgartirish. Agar harakatlanuvchi manba chastotali ō 0 ga ega bo'lsa, unda qabul qilgich tomonidan yozilgan yorug'lik munosabati bilan aniqlanadi
c bu Vakuo yorug'lik tezligi, radiatsion qabul qilgichga nisbatan radiatsiyaviy manbaning harakati tezligi va qabul qilgichning ma'lumot tizimidagi yo'nalishi va tezligi vektorining burchagi. Th \u003d 0 Qabul qilgichdan manbani radial olib tashlashga to'g'ri keladi, REF \u003d metrni qabul qiluvchiga nisbatan radial yaqinlashishiga mos keladi.
|
Samoviy ob'ektivlarning radiatsiyasining tezligi - yulduzlar, galaktikalar - spektral chiziqlar chastotasidagi o'zgarishlarni o'lchashni o'lchash. Radiatsiy manbai kuzatuvchidan olib tashlanganda, to'lqin uzunliklari (qizil almashtirish) yo'nalishi bo'yicha to'lqin uzunliklari. Radiatsiy manbai kuzatuvchiga yaqinlashganda, to'lqin uzunliklari bilan to'lqin uzunliklari (ko'k ofitset) paydo bo'ladi. Spektral chiziqni tarqatish kengligini oshirish orqali siz chiqaradigan ob'ektning haroratini aniqlashingiz mumkin.
Uch katta sinf uchun tashqi ko'rinishi bilan Hubble bo'lingan galaktikalar:
elliptik (e),
spiral (lar),
tartibsiz (IR).
Anjir. 44. galaktika turlari (spiral, elliptik, tartibsiz).
Spiral galaktikalarining o'ziga xos xususiyati markazdan yulduzli disk atrofida cho'zilgan spiral novdalardir.
Elliptik galaktikalar elliptik shaklning tuzilmas tizimidir.
TMBUGEGAGEAL galaktikalar tashqi tartibsiz, taqillatgan tuzilishga ajratilgan va biron bir o'ziga xos shaklga ega emas.
Galakiyalarning bunday tasnifi nafaqat tashqi shakllarini, balki ular ichiga kiradigan yulduzlarning xususiyatlarini aks ettiradi.
Elliptik galaktikalar asosan eski yulduzlardan iborat. Doimiy galaktikalarda radiatsiyaga asosiy hissasi quyoshdan yosh bo'lgan yulduzlarga beradi. Barcha yoshdagi yulduzlar spiral galaktikalarda uchraydi. Shunday qilib, galaktiklar paydo bo'lishidagi farq ularning evolyutsiyasining mohiyati bilan belgilanadi. Elliptik galaktikalarda yulduz shakllanishi milliard yillar oldin deyarli to'xtadi. Spiral galaktikalarda yulduzlarning paydo bo'lishi davom etmoqda. Doimiy galaktikalarda yulduzni shakllantirish milliard yillar ilgari intensiv ravishda sodir bo'ladi. Deyarli barcha yulduzlar yulduzlararo gaz bo'lgan asosiy diskda to'plangan.
19-jadvalda ushbu uch turdagi galaktikalarning nisbiy taqqoslanishi va o'z xususiyatlarini E.Halqudbozlik tahliliga taqqoslash.
19-jadval.
|
Galaktikalar va ularning xususiyatlarining asosiy turlari (E. Hubble tomonidan) |
||
|
Spiral |
Elliptik |
O'zgarmaydigan |
|
Koinotdagi foiz |
||
|
Shakl va tarkibiy xususiyatlar |
||
|
Yassi yulduzlar va gaz markazga qalinlashmoqda. Eski yulduzlar va taxminan sharsimon xali (yulduzlararo gaz, ba'zi yulduzlar va magnit maydonlar) | ||
Hozirda, astronomik kuzatuvlarga ko'ra, bunga barpo etildi Katta miqyosli bir hil-dagi koinot. Uning barcha hududlari hajmi 300 million yorug'lik yiliga nisbatan ko'proq ko'rinadi. Kichik jihatdan kichikroqda koinotlar galaktikalar topiladigan joylarga ega, ular kam, ular kam bo'lganda, bo'shliqlar, bo'shliqlar topiladi.
Galaxy, yulduzlar bilan bog'liq bo'lgan yulduzlar tizimi deb nomlanadi. Bizning Quyosh joylashgan galaktika - Somon yo'li
Astronomiyadagi samoviy jismlarga masofalar turlicha yoki sayyoramizdan yaqinlashib borayotganiga qarab farq qiladi. Tashqi makonda masofani o'lchash uchun quyidagi birliklardan foydalanish odatiy holdir:
1 a.e. ( astronomik birlik) \u003d (149597870 2) km;
1 dona ( parsec) \u003d 206265 A.E. \u003d 3,086 · m;
1 S.G. ( yengil yil) \u003d 0.307 PC \u003d 9.5 · 10 m. Yil uchun engil o'tadigan yo'ldir.
Ushbu hujjatda "Qizil ko'chirish" da uzoq galaktikalar uchun masofani aniqlash usuli taklif qilinmoqda, I.E. To'lqin uzunliklarini ko'paytirish orqali kuzatilgan masofadan turib nurlanish manbai spektrning mos keladigan chiziq uzunligi bilan taqqoslaganda.
Yorug'lik manbai ostida ular uzoq galaktikalar radiatsiyasini (eng yorqin yulduzlar yoki ulardagi issiq yulduzlar yoki ularda). " qizil ko'chirish"Ushbu ob'ektlar quruq to'lqinli (qizil) tomonda joylashgan kimyoviy elementlar spektrini siljitish, to'lqin uzunliklari bilan solishtirganda, er yuzidagi moslama elementlarining spektridagi to'lqin uzunlikdagi (qizil) tomonda joylashgan. "Qizil Shift" doppler ta'siriga bog'liq.
Doppler effekti Aynan mabnatiy qabul qilgichdan olib tashlangan manba tomonidan yuborilgan nurlanish, xuddi shu manbalardan radiatsiyaga nisbatan radiatsiyaga nisbatan uzoq to'lqin sifatida qabul qilinadi. Agar manba qabul qilgichga yaqinlashganda, keyin ro'yxatdan o'tgan signalning to'lqin uzunligi kamayadi.
1924 yilda Sovet fizig'ili Aleksandr Fridman koinotning kengayayotganini taxmin qildi. Hozirda mavjud ma'lumotlar koinot evolyutsiyasi boshlanganligini ko'rsatadi Katta portlash.Taxminan 15 milliard yil oldin koine nuqta bo'lgan (u deyiladi) yakkalikning ma'nosi, Bu, unda kuchli tortishish kuchi tufayli juda yuqori harorat va zichlik, fizika qonunlari qo'llanilmaydi. Hozir qabul qilingan modelga muvofiq, koinotning kuchayishi bilan yakka tartibda ayyorlikni yo'qotishni boshladi.
1926 yilda koinotning kengayishining tajribasi olingan. Amerikalik astronom E.O'pkurbozlik, uzoq galaktiklar spektrasi bilan o'qiyotganda, spekal chiziqlarning qizil smenasini ochdi. Bu Galaktikalar bir-biridan olib tashlanganligini va masofa bilan ko'payish tezligida. Hubble doppler effekti bilan bog'liq bo'lgan masofa va tezlik o'rtasidagi chiziqli munosabatlarni qurdi ( hubble qonuni):
(1) qayerda
r. - galaktikalar orasidagi masofa;
v -galaktikalarning olib tashlanishi;
N.- doimiy habble. Qiymati N. Bu koinotning hozirgi kengayishi boshlanganidan beri o'tgan vaqt o'tishi bilan hozirgi vaqtda, 50 dan 100 km / 90 km gacha bo'lgan oraliq. Astrofizikada, qoida tariqasida, H \u003d 75 km / makkadan foydalaning. Doimiy habblni aniqlashning aniqligi
0,5 km / smpk;
dan- vakuumdagi yorug'lik tezligi;
Z.- qizil siljish to'lqin uzunligi. Kosmologik omil.
(2) qayerda
- radiatsiya qabul qiluvchisi tomonidan olib tashlangan to'lqin uzunligi;
- ob'ekt tomonidan chiqariladigan nurlanishning to'lqin uzunligi.
Shunday qilib, spektrning ko'rinadigan qismidagi chiziqlarni almashtirish hajmini o'lchash, masalan, spektrning ko'rinadigan qismidagi ionlashtirilgan vodorod (H +) ni qizil joyiga almashtirishning formulasi bilan belgilash mumkin (2) Z.va Hubbb qonunidan (1) yordamida uni olib tashlash tezligini yoki uni olib tashlash tezligini hisoblang:
Ishlarni bajarish tartibi
1. Kompyuter ish stolida "Galaxti" dasturiga "Galaqtist" dasturini chaqiring. Olam maydoni Yer yuzasidan kuzatilgan to'qqiz xil galaktikani kuzatib borardi. Ekranning yuqori qismida va ionli vodorodning to'lqin uzunligi markasida ko'rinadigan yorug'lik spektri paydo bo'ladi.
2. Kursorni o'qituvchi tomonidan belgilangan Galaxy-ga o'rnating va tugmachani bosing.
3. to'lqin uzunligini o'lchash stoliga yozing va λ U olib tashlanganda ushbu galaktika tomonidan chiqarilgan.
Galaxiyamizning qarindoshi bilan yaqinda, Astronomlarning Somon yo'li bir nechta kichik galaktikani topdi, ular ularga ma'lum bo'lgan qonunlar haqida o'ylashdi. Ushbu galaktikalar 10 million yorug'lik yili bilan butun halqa hosil bo'ladi va bizdan bunday yuqori tezlik bilan uchib ketadi, chunki olimlar bunday tezkor o'zgarish haqida aniq tushuntirishlar topa olmaydilar.
Ta'sis etilgan tuzilish va katta portlash o'rtasidagi analoglarni topish, u uzoq o'tmishdagi Somon yo'lini va Galaxy Andromeda bilan tezlashishi va tezlashishiga ishonch hosil qilmoqda.
Muammo birida: olimlar nima uchun, shuning uchun bunday bo'linish bilan, bu kichik galaktikalar bunday yuqori tezlikni olishdi.
"Agar Eynshteynning tortishish nazariyasi bo'lsa, bizning galaktikamiz hech qachon hech qachon hech qachon biron bir narsani tashlamaydi", deb tushuntirdi Joo Xongsheng Sent-Andreyns universitetining (Shotlandiya), jurnalda nashr etilgan tadqiqot muallifi. Mnras. .
Xotinxonalar bilan Chaxao Kichik galaktikalar halqalarini o'rganadi, ular Milmi va Andromeda Galaxy bilan birga kamida 54 galaktikalar kiradi. Bizning spiral Galaxy Somoniy yo'limiz va qo'shni Galaxy Andromedaning ulushi eng mashhur galaktikalardan farqli o'laroq, bizning qo'shnimiz bizdan olib tashlanmaydi va 400 km / s dan oshiq tezlikda foydalanadi.
Olimlar 3,75 milliard yillardan so'ng, 3,75 milliard yillardan so'ng, bu to'qnashuv ikkala galaktikani kuchli vayron qilish va yangisini shakllantirish. Ammo agar bu galaktikalar hozir yaqinlashsa, ular o'tmishda yaqinlasha olishadimi?
2013 yilda JAO jamoasi taklif qilingan O'sha paytda 7-11 milliard yil oldin Somon yo'li va Andromeda juda yaqin masofa uchun bir-birlari tomonidan uchib ketishgan.
Bu ulardagi "tsunami-ga o'xshash" to'lqinlarini paydo qildi, shunda ulardan kichikroq galaktikalar paydo bo'lib, bugungi kunda bizdan uzoqlashmoqda.
Ikkita galaktikaning shunga o'xshash yaqinlashuvi astronomlar (notada rasm - NGC 5426 va NGC 5427 galaktikalari). Biroq, ular juda tez surtiladi. "Mahalliy guruhning ba'zi galaktik tezligining yuqori galaktik tezligi, bizning modelimiz hisobga olinmagan kuchlar tomonidan kelib chiqdi", deb ta'kidladilar "ular maqolamizda yakunlandi. Bundan tashqari, Somon Yo'lining o'tmishda, Andromeda va bu uchadigan galaktikalar, ular bir xil tekislikda bo'lgani uchun ular shubhalanmaydilar, ular olimlarni bahslashadi.
"Ring shaklidagi tarqatish juda o'ziga xosdir. Ushbu kichik galaktikalar shunchalik ko'rinib turibdiki, soyabon aylanayotgan yomg'ir tomchilari kabi ko'rinadi - "Inonon" galstukini o'rganish hammuallifi.
- Mening hisob-kitoblarimga ko'ra, tasodifan taqsimlangan galaktikalar 1/640 ga teng bo'lishi mumkin.
Men koinot ikki baravar koyib bo'lganida yuzaga kelgan dinamik voqeadan oldin ularning kelib chiqishini kuzatdim. "
ComPCDM modeli - odatdagi (doimiy materiyadagi quyuq energiya, diazant shaklida tasvirlangan quyuq energiya, quyi tenglamalarda tasvirlangan quyuq energiya mavjudligini hisobga oladi.
Tatmalangan "Kichik galaktikani ajratish" stsenariysi nafaqat lCDM modelini gipotetik buzishda. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, o'tmishda Somon yo'li va Andromedaning bunday yaqinlashishi ma'lum bo'ldi, u ma'lum bo'lmadi.
"Shunday qilib, yuqori tezlikda (galaktika) bugungi kunda Somon Yo'li va Andromedani ko'rayotganimizdan ko'ra ko'proq massa bor. Ammo qorong'u materiya o'rtasidagi ulkan halo o'rtasida paydo bo'ladigan ishqalanish, shuningdek, bu yulduzlar 2,5 million dollarga bo'linadi, deya tushuntirdi banner.
"Ilm muammolar orqali rivojlanib bormoqda", deydi Kaliforniya universitetida "Kaliforniya" universitetining Astrlovski, astrofizski. - Bu ulkan ring - standart paradigma uchun jiddiy qiyinchilik tug'diradi. "
Hatto astronomlar ham koinotning kengayishini har doim to'g'ri tushunmaydilar. Pullab bo'lmaydigan balon - eski, ammo koinotning kengayishining yaxshi taqqoslanishi. To'p yuzasida joylashgan galaktikalar hali ham, lekin olam kengayganidan beri ular orasidagi masofa oshadi va galaktikalarning ularning o'lchamlari oshmaydi.
1965 yil iyul oyida olimlar koinotni issiq va zich boshlang'ich holatdan kengaytirishning aniq belgilarining ochilishini e'lon qilishdi. Ular katta portlashning sovutishganini topdilar - nisbiy nurlanish. Shu paytdan boshlab koinotning kengayishi va sovutish kosmologiya asosini tashkil etdi. Kosmologiya kengayishi oddiy tuzilmalarning shakllanishi va ular asta-sekin murakkablashayotganini tushunishga imkon beradi. Olamning kengayishi boshlanganidan 75 yil o'tgach, ko'p olimlar o'z haqiqiy ma'nosiga kira olmaydilar. Jeyms Voynitt nurlanishini o'rganib chiqdi, deydi menga 1993 yilda shunday deb yozadi: "Aftidan, hatto mutaxassislar hatto katta katta portlash modelining muhimligi va imkoniyatlari nimada ekanligini bilishmaydi."
Taniqli fiziklar, ilm-fan darsliklari va mashhur fanatlar mualliflari ba'zida katta portlash modelining asosini tashkil etgan koinotning kengayishi uchun ba'zida kambag'al yoki buzilgan talqinni berishadi. Koinot kengayganda nima demoqchisiz? Shubhasiz, ular endi kengayishni jadallashtirish haqida gaplashayotgani haqida gapirayotganini chalkashtirib, u bizni halokatga olib keladi.
Umumiy sharh: Kosmik tushunmovchilik
* Koinotning kengayishi zamonaviy ilm-fanning asosiy tushunchalaridan biridir - baribir turli xil talqin oladi.
* "Katta portlash" atamasini aytamang. U koinotning markazida portlatilmagan. Bu barcha joyda yuz bergan joyning portlashi edi, xuddi to'ldirilgan balonning yuzasi kengayadi.
* Kosmosning kengayishi va kosmosning kengayishi o'rtasidagi tafovutni tushunish, Koinotning kattaligi, galaktikalar galaktikasi, shuningdek, astronomik kuzatuvlar va kengaytirish tezligi tabiati, shuningdek, astronomik kuzatuvlar va kengaytirishning mohiyati. koinotni boshdan kechirishi mumkin.
* Katta portlash modeli faqat undan keyin nima bo'lganini tasvirlaydi.
Kengaytma nima?
Tanilgan biron bir narsa kengayib borayotganda, masalan, nam joy yoki Rim imperiyasi, ular ko'proq aylanadilar, ularning chegaralari uzoqlashmoqda va ular kosmosda katta hajmga ega bo'lishni boshlaydilar. Ammo koinot jismoniy cheklovlarga ega emas va u hech qanday harakat qilmaydi. Bizning koinotimizning kengayishi balon oqimiga juda o'xshash. Uzoq galaktikalar ortishi. Odatda, astronomlar, galaktikalar olib tashlanadi yoki bizdan qochib ketadi, ammo kosmosda katta portlash bomba buzilishlari sifatida ko'chib o'tmang. Aslida, AQSh va galaktikalar orasidagi bo'shliq kengayib bormoqda, tartibsiz ravishda deyarli sobit klasterlar ichida. Relik nurlanish koinotni to'ldiradi va balonning kauchuk yuzasiga o'xshash ma'lumot tizimi bo'lib xizmat qiladi va o'lchanishi mumkin.
To'pdan tashqarida bo'lish, biz uning buralgan ikki o'lchovli yuzasini kengaytirish faqat uch o'lchovli makonda bo'lishi mumkinligini ko'ramiz. Uchinchi o'lchovda to'pning markazi joylashgan va uning yuzasi atrofdagi hajmga kengayib bormoqda. Bunga asoslanib, uch o'lchovli dunyomizning kengayishi kosmosda to'rtinchi o'lchovning mavjudligini talab qiladi. Ammo Eynshteynning nisbiyligi umumiy nazariyasiga ko'ra, bo'sh joy dinamik: u kengaytirishi, qisqarishi va egilishi mumkin.
Harakat tirbandligi
Koinot o'zini o'zi etarli. Hech bir markaz undan kengayib, tashqi tomondan (qayerda bo'lsa, bo'sh joyni bo'shatish kerak emas. To'g'ri, ba'zi so'nggi nazariyalar, masalan, satr nazariyasi, qo'shimcha o'lchovlar mavjudligini joylashtirish, lekin uch o'lchovli koinotimizni kengaytirishda ular talab qilinmaydi.
Bizning koinotimizda, balon yuzasida singari, har bir ob'ekt boshqalardan ajralib turadi. Shunday qilib, kosmosda katta portlash sodir bo'lmadi, aksincha bu biron bir joyda sodir bo'lmagan maydonning portlashi edi, so'ngra atrofdagi bo'shliqda kengaymagan. Bu hamma joyda bir vaqtning o'zida sodir bo'ldi.
Katta portlash nima edi?
Noto'g'ri: Koinot, ma'lum bir joyda, bir joyda portlaganida, odatdagidek tug'ilgan. Bosim markazda baland edi va atrofdagi bo'shliqda past edi, bu esa moddaning vahiysiga sabab bo'ldi.
To'g'ri: Moddani harakatga keltirgan maydonning portlashi edi. Bizning makonimiz va vaqtimiz katta portlashda paydo bo'ldi va kengayishni boshladi. Hech bir joyda markaz, chunki Saytlar hamma joyda bir xil edi, muntazam ravishda portlashning hech qanday belgisi yo'q edi.
Agar biz teskari tartibda filmni aylanib yurganimizni tasavvur qilsangiz, biz koinotning barcha sohalaridagi barcha sohalar qanday siqilganligini va galaktikalar yo'l harakati tabrikasidagi avtoulovlar kabi katta portlashda yaqinlashmoqda. Ammo bu erda taqqoslash amalga oshirilmaydi. Agar bu voqea haqida bo'lsa, unda siz radioda xabarlarni eshitib, murabbo atrofida aylanib yurishingiz mumkin edi. Ammo katta portlashning oldini olish mumkin bo'lgan falokat edi. Agar er yuzasi va undan barcha yo'llar kulib yuborgan bo'lsa, u bir xil o'lchamda qoladi. Oxir-oqibat, mashina to'qnashadi va radioda hech qanday xabar bu oldini olishga yordam bermaydi. Shuningdek, katta portlash: u hamma joyda, ma'lum bir nuqtada sodir bo'ladigan bomba portlashidan farqli o'laroq, parchalar barcha yo'nalishlarda uchib ketmoqda.
Katta portlash nazariyasi bizga koinotning kattaligi va hatto uning cheksiz yoki cheksizligi haqida ma'lumot bermaydi. Nisbiylik nazariyasi har bir kosmik hudud qancha kengayishini tasvirlaydi, ammo o'lcham yoki shakl haqida hech narsa aytilmaydi. Ba'zida kosmodlar koinot bir marta endi greyfurt emas edi, ammo ular endi biz tomosha qilishimiz mumkin bo'lgan qismini anglatadi.
Nabuile Andromeda yoki boshqa galaktikalar aholisida kuzatilgan kolaotlar. Andromedada joylashgan kuzatuvchilarga shunchaki biz uchun bir oz yaqinlashayotgani uchun biz uchun mavjud bo'lmagan galaktikani ko'rishlari mumkin; Ammo ular biz ko'rib chiqayotganlarni o'ylay olmaydilar. Ularning kuzatilgan koinot ham greyfrut hajmi edi. Siz ilk koinot ushbu mevalarning bir guruhiga o'xshashligini va cheksiz barcha yo'nalishlarda cho'zilganligini tasavvur qila olasiz. Shunday qilib, katta portlash "kichik", xato bilan. Koinotning maydoni cheksizdir. Va bu siqilmaydi, chunki u qoladi.
Tezroq yorug'lik
Xatolarning chiqishlari miqdoriy kengaytirish tavsifi bilan bog'liq. Galaktikalar orasidagi masofa orasidagi masofa 1929 yilda Amerika astronomiyasi Edvin Hubble (Edvin Xubble) tomonidan aniqlangan oddiy naqshlarga duch keladi: Galaxy V masofasi AQShning yoki v masofasi bilan mutanosib ravishda mutanosibdir \u003d HD. Tuzatishning nisbati XTBBL doimiy deb ataladi va atrofimizdagi va koinotda har qanday kuzatuvchi atrofida bo'sh joyni kengaytirish tezligini aniqlaydi.
Ba'zilar barcha galaktikalar xubbl qonuniga bo'ysunmasligini chalkashtirib yuborishadi. Bizga eng yaqin bo'lgan katta galaktikani (Andromeda) odatda bizdan emas, balki biz tomon harakatlanmoqda. Bunday istisnolar, chunki Xabble qonuni faqat galaktikaning o'rtacha harakatini tasvirlaydi. Ammo ularning har biri kichik harakatlanishiga ega bo'lishlari mumkin, chunki galaktika tortishish bir-biriga, masalan, bizning galaktikasi va Andromedamiz. Olisgali galaktikalar, shuningdek, kichik tartibsiz tezliklarga ega, ammo bizdan katta masofada (katta qiymat bilan d), bu tasodifiy tezlikning yuqori darajada olib tashlash tezligi fonida (v). Shuning uchun, uzoq galaktikalar uchun, Hubble qonun yuqori aniqlik bilan amalga oshiriladi.
Xabble qonunchiligiga ko'ra, koinot doimiy tezlikda emas. Ba'zi galaktikalar bizdan 1 ming km / s tezlikda olib tashlanadi, boshqalari esa ikki baravar tezlikda, 2 ming km / s tezlikda va boshqa tezlikda. Shunday qilib, Xabble qonun shuni ko'rsatadiki, Xubbbovskiy deb nomlangan ma'lum bir masofadan boshlab, galaktikalar superluminal tezligi bilan chiqariladi. Xabble doimiy qiymati uchun bu masofa taxminan 14 milliard yorug'lik yilidir.
Ammo Eynshteynning nisbiyligi nazariyasi hech qanday ob'ekt yorug'lik tezligidan yuqori emasligiga da'vo qilmaydimi? Bunday savol, o'lik bilan davom ettirildi, talabalarning ko'plab avlodlari. Va javob shundaki, xususiy ravishda nisbiylik nazariyasi faqat kosmosda harakatlanish uchun "normal" tezlikda qo'llaniladi. Xabbl qonunida biz kosmosdagi harakat orqali emas, balki bo'sh joyning kengayishi natijasida kelib chiqadigan olib tashlash darajasi haqida gapiramiz. Umumiy nisbiylik nazariyasining bu ta'siri nisbiylik nazariyasiga bo'ysunmaydi. Tezlikda olib tashlash darajasining mavjudligi nisbiylik nazariy nazariyasini buzmaydi. Hech kim yorug'lik nuri bilan ushlay olmaydi.
Galakiyalar yorug'lik tezligidan yuqori tezlikda olib tashlanishi mumkinmi?
Noto'g'ri: Eynshteynning nisbiyligi nazariyasi uni taqiqlaydi. Bir necha galaktikalar bo'lgan hududni ko'rib chiqing. Uning kengayishi tufayli galaktikani bizdan olib tashladi. Keyingi galaktika, tezligi qanchalik katta (qizil o'qlar). Agar yorug'lik tezligi chegara bo'lsa, unda olib tashlash darajasi oxir-oqibat davom ettirilishi kerak.
To'g'ri: Albatta, ehtimol. Xususiy nisbiylik nazariyasi - olib tashlash stavkasini hisobga olmaydi. O'chirish darajasi cheklangan masofalar bilan cheklangan. Hubbbovskiy deb nomlangan ma'lum masofaga qadar u yorug'lik tezligidan oshadi. Bu nisbiylik nazariyasining buzilishi emas, olib tashlash kosmosdagi olib tashlash natijasida kelib chiqmaydi, ammo bo'sh joyning kengayishi.
Yorug'likdan tezroq olib tashlangan galaktikani ko'rsam bo'ladimi?
Noto'g'ri: Albatta yo'q. Bunday galaktikalar yorug'ligi ular bilan uchadi. Galaxy Hubbl masofasi (s) chegarasi (s) chegarasi uchun bo'lsin, i.e. U bizdan yorug'lik tezligidan tezroq olib tashlanadi. U fotonni chiqaradi (sariq rangda). Foton bo'shliqdan uchib ketganda, u o'zini kengaytiradi. Erga masofa foton harakatlanishidan tezroq o'sadi. U bizga hech qachon erishmaydi.
To'g'ri: Albatta, vaqt o'tishi bilan kengayish o'zgarishi mumkin. Birinchidan, foton haqiqatan ham buzilgan. Biroq, xubbali masofa doimiy emas: u kuchayadi va oxirida foton xubblka kirishi mumkin. Bu sodir bo'lganda, foton erni olib tashlanganidan tezroq harakat qiladi va u bizga erisha oladi.
Axloqlarni cho'zish
Birinchi kuzatuvlar shuni ko'rsatadiki, koinot 1910 va 1930 yillar oralarida laboratoriya atomlari kiradi va har doim ma'lum bir to'lqin uzunliklarida yoritiladi. Xuddi shu narsa uzoq galaktikalar spektrida kuzatiladi, ammo uzoq atrofdagi to'lqin uzunligi bilan almashish bilan. Astronomlarning ta'kidlashicha, galaktika radiatsiyasi qizil almashtirishni boshdan kechirmoqda. Tushuntirish oddiy: bo'sh joyni kengaytirganda, yorug'lik to'lqini cho'ziladi va shuning uchun zaiflashadi. Agar o'sha paytda yorug'lik to'lqini bizga yetib kelmasa, koinot ikki baravar,, keyin to'lqin uzunligi ikki baravar zaiflashdi va uning energiyasi ikki baravar zaiflashdi va energiyasini ikki baravar kamaytirdi.
Gipoteza charchoq
Har safar amerikalik kosmologiya haqidagi maqolani nashr etadi, ko'plab o'quvchilar bizga yozadilar, shunda, ularning fikriga ko'ra, galaktikalar bizdan olib tashlanmaydi va kosmosning kengayishi xayoldir. Ular galaktikadagi qizil siljishning qizil siljishi uzoq safardan "charchoq" kabi narsa tufayli yuzaga keladi. Noma'lum jarayon bo'shliqni yoyib, energiya yo'qotadi va shuning uchun qizarib ketdi.
Bu faraz yarim asrdan oshdi va birinchi qarashda bu oqilona ko'rinadi. Ammo bu kuzatuvlarga to'liq mos kelmaydi. Masalan, yulduz superno sifatida portlatganda, u yonadi va keyin xiralashadi. Butun jarayon ikki hafta davom etadi, ammo astronomlar galaktikalar masofalarida masofani aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu vaqt davomida fotons oqimi nurlantiradi. Engil charchoqning gipotezasi, fotonlar yo'lida energiya yo'qotadi, ammo kuzatuvchi hali ham ikki hafta davomiyligida fotonlarning oqimini oladi.
Biroq, kengayib borayotgan joyda nafaqat fotonlar o'zlari cho'zilgan (va shuning uchun energiya yo'qotadi), ammo ularning oqimi ham cho'zilgan. Shuning uchun, barcha fotonlar erga tushishi uchun ikki haftadan ko'proq vaqt kerak bo'ladi. Kuzatuvlar bunday ta'sirni tasdiqlaydi. Supernovaning galaktikadagi boshpana uch haftada, uch hafta va Galaxy-da, 1 oy davomida ko'rilgan galaktikaga ega.
Engil charchoqning gipotezasi uzoqlashgan galaktikalar nurlanishining sirt nuri va o'lchovlari spektrining spektrini kuzatishga ziddir. "Charlz Listerier va Tamara Devis" ni yuborish vaqti keldi.
Jarlovdagi galaktikalarni to'plashda, bu kabi g'ayritabiiy ravishda kosmik kengaytmani o'lchashga yordam beradi. Ularning kuzatuv qilingan xususiyatlari, bo'shliq kengaymaydigan muqobil kosmologik nazariyalarni chiqarib tashlaydi.
Jarayon harorat nuqtai nazaridan tavsiflanishi mumkin. Tanada chiqariladigan fotonlar energiya taqsimotiga ega, bu odatda tananing issiqligini ko'rsatadigan harorat bilan tavsiflanadi. Fotonlar kengayib borayotgan joyga harakatlanayotganda, ular energiya yo'qotadi va ularning harorati kamayadi. Shunday qilib, koinot kengaytirilganda sovutilgan, chunki skablast tsilindridan siqilgan havo kabi. Masalan, endi qarori 3 k ga teng haroratga ega, ammo u taxminan 3000 K ga teng bo'lgan, ammo o'sha vaqtdan boshlab koinot 1000 baravar ko'paydi va foton harorati bir vaqtning o'zida pasayib ketdi . Uzoq o'tmishdagi gazni bevaqt gazni tomosha qilish, uzoq o'tmishda ushbu nurlanishning haroratini bevosita o'lchadi. O'lchovlar koinot vaqt davomida soviganligini tasdiqlaydi.
Qizil ko'chirish va tezlik bilan bog'liq, shuningdek, qarama-qarshiliklar ham mavjud. Ochiq manbalar o'chirilgan bo'lsa, kengaytmaning kengayishi natijasida yuzaga keladigan qizil almashtirish, ovoz manbai o'chirilgan bo'lsa, odatda ovozli to'lqinlarni yanada ko'proq olib tashlaydi. Agar yorug'lik manbai kosmosda berilsa, uzunroq bo'lgan yorug'lik to'lqinlari uchun ham xuddi shunday.
Doppler qizil siljish va kosmologik qizil almashish - narsalar butunlay boshqacha va turli xil formulalar tomonidan tasvirlangan. Birinchisi, bo'shliqning xususiy nazariy nazaridan kelib chiqadi, bu esa bo'sh joyni kengaytirishni hisobga olmaydi va ikkinchisi nisbiylik nazariyasining umumiy nazariyasidan keyin. Ushbu ikki formula yaqin atrofdagi galaktikalar uchun deyarli bir xil, ammo masofadan turib farq qiladi.
Doppler formulasiga ko'ra, agar kosmosdagi ob'ekt yorug'lik tezligiga yaqinlashsa, uning qizil joylashuvi cheksizlikka moyil bo'ladi va shuning uchun atrof-muhit juda katta bo'ladi va shuning uchun kuzatuvchanligi juda katta bo'ladi va shuning uchun kuzatuvchanligi juda katta bo'ladi va shuning uchun keng qamrovli bo'ladi. Agar u galaktikalar uchun to'g'ri bo'lsa, osmondagi eng uzoq ko'rinadigan narsalar tezlikda, sezilarli darajada pasayadi. Ammo qizil xiyonat uchun kosmologiya formulasi boshqa xulosaga olib keladi. Galaxyning standart kosmologik modeli doirasida 1,5 (I.E., ularning nurlanishning to'lqinlanishini 50% ko'proq laboratoriya qiymatiga kiritish) doirasida yorug'lik tezligida olib tashlanadi. Astronomlar allaqachon qizil almashtirish 1,5 dan katta bo'lgan 1000 ga yaqin galaktikani topdilar. Shunday qilib, biz yorug'lik tezligidan tezroq olib tashlanadigan 1000 ta ob'ektni bilamiz. Relik nurlanish yanada masofada, 1000 ga yaqin masofada joylashgan. Yosh olamning issiq plazmasi bugungi kunda nurlanish tezligidan deyarli 50 baravar tezroq olib tashlandi.
Joyida yugurish
Galaktikalar yorug'lik tezligidan tezroq harakatlanishini ko'rishimiz mumkin, ammo bu kengayish stavkasining o'zgarishi tufayli mumkin. Tasavvur qiling-a, biz Hubbl masofasidan (14 milliard yorug'lik) masofasidan ko'proq yorug'lik nurini tasavvur qiling. U o'z joyiga nisbatan yorug'lik tezligida bizga harakat qiladi, ammo u bizdan yorug'lik tezligidan tezroq olib tashlanadi. Garchi yorug'lik bizga eng yuqori tezlikda shoshilmasa-da, u bo'sh joyni kengaytirishga imkon bera olmaydi. Bu bolaga eskalatorga qarama-qarshi yo'nalishda yugurishga urinayotganini eslatadi. Xabble masofasidagi fotonslar bir joyda qolish uchun maksimal tezlikda harakatlanmoqda.
Siz Hubbl masofasida masofadan turib, biz hech qachon biz erisha olmaydigan joylardagi yorug'lik hech qachon erisha olmasligini o'ylashingiz mumkin va biz buni hech qachon ko'rmaymiz. Ammo Hubbl masofasi o'zgarishsiz qolmaydi, chunki doimiy g'ill, bu vaqt o'tishi bilan o'zgarishlarga bog'liq. Ushbu kattaliklar ular orasidagi masofada bo'lingan ikkita galaktikani buzish tezligiga mutanosib. (Hisoblash uchun siz har qanday ikkita galaktikani ishlatishingiz mumkin.) Astronomik kuzatuvlarga mos keladigan koinotning modellarida, denominator raqamni oshiradi, shuning uchun doimiy habble pasayadi. Binobarin, habble masofasi o'sadi. Agar shunday bo'lsa, dastlab bizga etib bormagan yorug'lik vaqti-vaqti bilan Xabble masofada bo'lishimiz mumkin. Keyin fotonlar yorug'lik tezligini sekinlashtiradigan hududda bo'ladi, shundan keyin ular bizga tanishishlari mumkin.
Kosmik qo'ziqorin haqiqatan ham - bu doppler ofsetmi?
Noto'g'ri: Ha, chunki olib tashlanadigan galaktika kosmosda harakatlanadi. Doppler ta'sirida ularning manbalari kuzatuvchidan olib tashlanganida engil to'lqinlar cho'ziladi. Fazo orqali sayohat paytida yorug'lik to'lqinining uzunligi o'zgarmaydi. Kuzatuvchi yorug'likni oladi, qizil joyini o'zgartiradi va galaktika tezligini hisoblaydi.
To'g'ri: Yo'q, qizil ranglar doppler effektiga hech qanday aloqasi yo'q. Galaxy deyarli kosmosda harakat qiladi, shuning uchun u barcha yo'nalishlarda to'lqin uzunligining nurini chiqaradi. Yo'l davomida to'lqin uzunligi kattaroq bo'ladi, chunki bo'sh joy kengayadi. Shuning uchun yorug'lik asta-sekin qizarib ketadi. Kuzatuvchi yorug'likni oladi, qizil joyini o'zgartiradi va galaktika tezligini hisoblaydi. Kosmik qizil joylashuv doppler almashtirishdan farq qiladi, ular kuzatuvlarni tasdiqlaydi.
Biroq, yorug'lik yuborgan Galaxy superlinein tezligi bilan olib tashlanishi mumkin. Shunday qilib, biz avvalgidek, yorug'lik tezligidan doimo tezroq olib tashlanmaymiz. Qisqasi, gubka masofasi sobit emas va kuzatilgan olamning chegaralaridan dalolat beradi.
Va aslida kuzatilgan joyning chegarasini belgilaydi? Bu erda aniq tartibsizlik mavjud. Agar bo'sh joy kengaymagan bo'lsa, biz AQShdan 14 milliard yorug'lik yilida eng uzoq ob'ektni kuzatib boramiz, I.E. Engil, eng katta portlashdan beri engil 14 milliard yil uchun engil engillashtiradigan masofada. Ammo koinotning kengayganidan beri foton tomonidan kesib o'tgan makon uning yo'lida kengaydi. Shu sababli, kuzatiladigan ob'ektlardan eng uzoq masofada joylashgan masofa taxminan uch baravar ko'proq - qariyb 46 milliard yorug'lik yil.
Ilgari kosmodlar biz koinotni sekinlashtirishda yashaymiz deb o'ylashdi va shuning uchun biz ko'proq va ko'proq galaktikani kuzatishimiz mumkin. Biroq, biz o'z jadalini jadallashtirishda biz chegaralarni hech qachon ko'rmaydigan chegara bilan o'rab olamiz - bu voqealarning kosmik ufqidir. Agar yorug'lik tezligidan tezroq olib tashlanadigan galaktikalar yorug'ligi bizga etib boradi, bu esa Hubbl masofasi ko'payishini anglatadi. Ammo jadal koinotda uning o'sishi taqiqlanadi. Olisdan boshqa voqea bizning yo'nalishimizda nur nurini yuborishi mumkin, ammo kengayishning tezlashishi tufayli bu yorug'lik xubbali masofa chegarasi uchun abadiy qoladi.
Ko'rinib turibdiki, jadal koinot qora tuynukni eslatadi, ularda signal topolmaydigan voqealarning ufqiga ega. Bizning fazoviy ufqimizga nisbatan hozirgi masofa (16 milliard yorug'lik yil) butunlay kuzatilgan hududimiz chegarasida. Tadbirlar kosmik ufqida hozir bo'lgan galaktikalar tomonidan chiqarilgan yorug'lik hech qachon biz bilan uchrasha olmaydi, chunki 16 milliard yorug'lik yilidagi masofada izchil rivojlanadi. Biz ufqni kesib o'tishidan oldin galaktikalarda sodir bo'lgan voqealarni ko'rishimiz mumkin, ammo biz keyingi tadbirlar haqida hech qachon bilmaymiz.
Koinotda hamma narsa kengayadi?
Odamlar ko'pincha bo'shliq kengaysa, unda hamma narsa kengaymoqda. Ammo bu noto'g'ri. Shunday qilib, bunday (ya'ni, inertsiya, tezlashmasdan yoki sekinlashmasdan) har qanday kuchni ishlab chiqarmaydi. Foton to'lqin uzunligi oshib borayotgan koinotlar ortib bormoqda, chunki atomlar va fotonlar sayyoralari o'zaro muvozanatlar muvozanatiga qarab belgilanadigan tegishli emas. Kengayishning o'zgaruvchan stavkasi haqiqatan ham muvozanatda yangi kuchga aylantiradi, ammo ular ob'ektlarni kengaytirish yoki qisqartirishga majbur qila olmaydi.
Masalan, agar tortishish kuchaygan bo'lsa, orqa miyadagi elektronlar bir-birlariga biroz yaqinlashib, elektron shnuri yangi muvozanatga ega bo'lgunga qadar. Sizning o'sishingiz biroz kamaydi, ammo siqishni to'xtatadi. Xuddi yillar oldin, ko'p yillar oldin, ko'p kosmodlar tomonidan olamda yashagan bo'lsak, kengayish juda sekinlashadi va kuchsiz siqilishlar ularni kichikroq narsaga erishishga majbur qiladi muvozanat hajmi. Ammo unga etib bor, endi ular qisqarmaydilar.
Kuzatilgan olam qanchalik katta?
Noto'g'ri: Koinot 14 milliard yoshda, shuning uchun kuzatilgan qismi 14 milliard yorug'lik yilida bo'lishi kerak. Katta portlashdan keyin darhol chiqadigan fotonlar chiqadigan kishi. Yillik yil fotom tomonidan olingan masofada. Shunday qilib, foton 14 milliard yorug'lik yilini engdi
To'g'ri: Kosmik kengayganligi sababli, kuzatiladigan maydon 14 milliarddan ortiq yorug'lik yilida radiusga ega. Fotonda u o'tadigan bo'shliq kengaymoqda. Bizga yetganda, bo'sh galaktikaga masofa parvoz vaqti bilan hisoblab chiqilgandan ko'ra ko'proq bo'ladi - taxminan uch baravar ko'p
Aslida, kengayish tezlashib bormoqda, bu esa barcha organlarning "jalb qilinishi". Shuning uchun tegishli ob'ektlar bir oz ko'proq, chayqalmaydigan olamda bo'lishidan ko'proq vaqtga ega, chunki kuchlarning muvozanatiga biroz kattaroq kattalikka erishiladi. Er yuzida, sayyoramizning markazidan tashqarida yo'naltirilgan tezlashuv - bu markazga gravitatsiyani tezlashtirishning oddiy ulushi ($ 10 ^ (- 30) $). Agar bu tezlashuv har tomonlama bo'lsa, u erni kengaytirishga majburlamaydi. Faqat sayyora to'rulyatsiya qilmasdan ko'proq miqdordan biroz ko'proq oladi.
Ammo ba'zi kosmodlar ta'kidlaganidek, hamma narsa o'zgaradi, agar ba'zi kosmodlar kabi. Agar to'rulka ko'tarilsa, bu butun tuzilmalarning yo'q qilinishiga olib kelishi va "katta yorilish" ni keltirib chiqarishi va "katta yorilish" ga olib kelishi mumkin, ammo tezlashuv tezlashishi mumkin.
Koinotdagi narsalar ham kengayib bormoqda?
Noto'g'ri: Ha. Kengayish koinotni va undagi barcha narsalarni keltirib chiqaradi. Ob'ekt sifatida galaktikalar to'planishini ko'rib chiqing. Koinot yanada oshiq bo'lganda, shundan keyin klaster ham. Klasterning chegarasi (sariq chiziq) kengayadi.
To'g'ri: Emas. Koinot kengaymoqda, ammo tegishli ob'ektlar buni undirmaydi. Qo'shni galaktikalar birinchi bo'lib olib tashlanmoqda, ammo oxir-oqibat o'zaro diqqatga sazovor joylar kengayib bormoqda. Ushbu o'lchamning muvozanatiga mos keladigan shakllantiriladi, bu uning muvozanat holatiga to'g'ri keladi.
Yangi aniq o'lchovlar sifatida kosmomollar uchun kengayishni va tezlashtirishni yaxshiroq tushunishga yordam beradi, ulardan eng kam daqiqalar va eng buyuk miqyosda yanada tubdan savollar berishlari mumkin. Kengayish nimaga sabab bo'ldi? Ko'p kosmodlar "inflyatsiya" (inflyatsiya) deb nomlangan jarayonni ayblash, tezlashtirishning maxsus turini ayblashdir. Ammo, ehtimol, bu qisman javobdir: bu boshlana boshladi, koinot allaqachon kengayishi kerak edi. Bizning kuzatuvlarimiz chegarasi uchun eng katta miqyosda nima bor? Koinotning turli xil qismlari, bizning koinotimiz juda kam bo'lmagan ulkan inflyatsiya pufakchasidirmi? Hech kim bilmaydi. Ammo vaqt o'tishi bilan biz koinotni kengaytirish jarayonini tushunishimiz mumkin.
Mualliflar haqida:
Charlz H. Lineweaver (Charlz X. Linewere) va Tamara Devis (Tamara M. Devis) - Avstraliyaning rasadxonasi stromlo tog 'taxtidan astronomlar. 90-yillarning boshlarida Berkeley shahridagi Kaliforniya universitetida Liniyveary - bu qarindoshlik nurlanishining ko'lmaklari yordamida ochgan bir guruh olimlar bo'lgan. U nafaqat nafaqat astrofizika, balki tarix va ingliz tilidagi adabiyotda ham himoya qildi. Devis prob Sporater (Supernova va tezkor tadqiqotchining) ni yaratishda ishlamoqda.
"Katta portlash paradiklari" maqolasining so'zlari
Professor Zapov Anatoliy Vladimirovich, FT MDU: "Maqola mualliflari" ning barcha tushunmovchiliklari, tegishli ma'lumot tizimidagi koinotning cheklangan hajmini kengaytirish bilan bog'liq, ular qattiq ma'lumot tizimidagi koinotning cheklangan hajmini kengaytirish bilan bog'liq (va etarlicha kichik maydonning kengayishi Yerdagi va Er ma'lumotnomasida er yuzida vaqt o'tishi bilan farqni hisobga olmaslik uchun. Shunday qilib, taqdimot va portlash va portlash va harakatlanish tezligi bilan bog'liq tartibsizliklar. Mualliflar odatda ishlamaydigan inertokoliklarga (qo'shimcha) koordinata tizimiga qarab yozadilar va to'g'ri yozadilar (printsipial jihatdan barcha masofalar va tezlikda) Ma'lumot tizimi va bu erda har doim ma'lum bir o'zboshimchalik mavjud). Yagona narsa noma'lum, shuning uchun masofadan tashqari olamda kengayib borayotgan koinotda tushunilmaydi. Birinchidan, mualliflarning tezligi yoyilgan vaqtga ko'paytiriladi, shunda hatto asta-sekin yaqinlashishni hisobga olgan holda, hatto yorug'lik yo'lda edi. Shunday qilib, masofada yorug'lik tezligi deb tushuniladi, agar u Galaxy o'chirilgan va yorug'likni yangilash kerak bo'lsa, uni sarf qilsa, tarqatish vaqtiga ko'paytiriladi. Aslida, hamma narsa murakkabroq. Masofa modelga bog'liq va to'g'ridan-to'g'ri kuzatuvlardan to'g'ridan-to'g'ri kuzatuvlardan olingan, shuning uchun kosmodlar unsiz, qizil joy almashtirish bilan almashtiriladi. Ammo bu erda va noo'rin bo'lgan qat'iy yondashuv.
