نصف قطر الكون المرئي. ما هو خارج حدود الكون

الكون ... يا لها من كلمة فظيعة. حجم ما تدل عليه هذه الكلمات يتحدى أي فهم. بالنسبة لنا ، فإن السفر لمسافة 1000 كم هو بالفعل مسافة ، وماذا يعني ذلك بالمقارنة مع شخصية عملاقة ، والتي تدل على أصغر قطر ممكن ، من وجهة نظر العلماء ، قطر كوننا.

هذا الرقم ليس مجرد ضخم - إنه سريالي. 93 مليار سنة ضوئية! بالكيلومترات ، يتم التعبير عن ذلك بالرقم التالي 879847933950 014400000 000.

ما هو الكون؟

ما هو الكون؟ كيفية احتضان هذا العقل الهائل ، بعد كل شيء ، هذا ، كما كتب كوزما بروتكوف ، لا يُمنح لأحد. دعنا نعتمد على الأشياء المألوفة والبسيطة التي يمكن أن تقودنا بالقياس إلى الفهم المطلوب.

مما يتكون كوننا؟

لفرز ذلك ، انتقل إلى المطبخ الآن وامسك الإسفنج الرغوي الذي تستخدمه لغسل الأطباق. أخذ؟ لذا ، فأنت تحمل نموذجًا للكون بين يديك. إذا ألقيت نظرة فاحصة على هيكل الإسفنج من خلال عدسة مكبرة ، فسترى أنها مجموعة من المسام المفتوحة ، لا تقتصر حتى على الجدران ، بل بالجسور.

الكون شيء مشابه ، ولكن ليس فقط المطاط الرغوي يستخدم كمواد للجسور ، ولكن ... ... ليس الكواكب ، وليس الأنظمة النجمية ، ولكن المجرات! تتكون كل واحدة من هذه المجرات من مئات المليارات من النجوم التي تدور حول لب مركزي ، ويمكن أن يصل طول كل منها إلى مئات الآلاف من السنين الضوئية. المسافة بين المجرات عادة حوالي مليون سنة ضوئية.

توسع الكون

الكون ليس كبيرًا فحسب ، بل إنه يتوسع باستمرار. هذه الحقيقة ، التي تم تأسيسها من خلال مراقبة الانزياح الأحمر ، شكلت أساس نظرية الانفجار العظيم.


تقدر ناسا أن عمر الكون كان حوالي 13.7 مليار سنة منذ الانفجار العظيم الذي بدأه.

ماذا تعني كلمة "الكون"؟

كلمة "الكون" لها جذور سلافية قديمة ، وهي في الواقع ورقة تتبع من الكلمة اليونانية oikumenta (οἰκουμένη)من الفعل οἰκέω "أنا أسكن ، أنا أسكن"... في البداية ، كانت هذه الكلمة تشير إلى الجزء المأهول بأكمله من العالم. في لغة الكنيسة ، تم الحفاظ على معنى مشابه حتى يومنا هذا: على سبيل المثال ، يحمل بطريرك القسطنطينية كلمة "مسكوني" في عنوانه.

المصطلح مشتق من كلمة "حيازة" ويتوافق فقط مع كلمة "كل شيء".

ماذا يوجد في مركز الكون؟

تعد مسألة مركز الكون أمرًا محيرًا للغاية ولم يتم حلها بعد بشكل لا لبس فيه. المشكلة هي أنه ليس من الواضح ما إذا كان موجودًا على الإطلاق أم لا. من المنطقي أن نفترض أنه نظرًا لحدوث الانفجار العظيم ، الذي بدأت منه مجرات لا حصر لها في التحليق بعيدًا ، فهذا يعني أنه من خلال تتبع مسار كل منها ، من الممكن العثور على مركز الكون عند التقاطع. من هذه المسارات. لكن الحقيقة هي أن جميع المجرات تبتعد عن بعضها البعض بنفس السرعة تقريبًا ، ومن كل نقطة في الكون ، تُلاحظ نفس الصورة تقريبًا.


هناك الكثير من الأمور النظرية هنا لدرجة أن أي أكاديمي سيصاب بالجنون. حتى البعد الرابع تم تضمينه أكثر من مرة ، سواء كان خطأ ، ولكن لا يوجد وضوح معين في القضية حتى يومنا هذا.

إذا لم يكن هناك تعريف واضح لمركز الكون ، فإننا نعتبره تمرينًا فارغًا للتحدث عما يوجد في هذا المركز بالذات.

ما هو خارج الكون؟

أوه ، هذا سؤال ممتع للغاية ، لكنه غامض مثل السؤال السابق. من غير المعروف بشكل عام ما إذا كان للكون حدود. ربما هم ليسوا كذلك. ربما هم كذلك. ربما ، بالإضافة إلى كوننا ، هناك آخرون لديهم خصائص أخرى للمادة ، مع قوانين الطبيعة وثوابت العالم مختلفة عن قوانيننا. لا أحد يستطيع أن يقدم إجابة قاطعة على مثل هذا السؤال.

المشكلة هي أننا لا نستطيع إلا أن نلاحظ الكون على مسافة 13.3 مليار سنة ضوئية. لماذا ا؟ بسيط جدا: نتذكر أن عمر الكون 13.7 مليار سنة. بالنظر إلى أن ملاحظتنا تحدث بتأخير يساوي الوقت الذي يقضيه الضوء في قطع المسافة المقابلة ، لا يمكننا ملاحظة الكون قبل اللحظة التي نشأ فيها بالفعل. في هذه المسافة نرى الكون من عمر الطفل ...

ماذا نعرف ايضا عن الكون؟

الكثير ولا شيء! نحن نعرف عن الوهج المرئي ، والأوتار الكونية ، والكوازارات ، والثقوب السوداء ، وأكثر من ذلك بكثير. يمكن إثبات بعض هذه المعرفة وإثباتها ؛ بعضها مجرد حسابات نظرية لا يمكن إثباتها بشكل قاطع ، وبعضها ما هو إلا ثمرة خيال ثري للعلماء الزائفين.


لكن شيئًا واحدًا نعرفه على وجه اليقين: لن تأتي أبدًا لحظة يمكننا فيها ، مسح العرق من جبهتنا بارتياح ، أن نقول: "آه! تم أخيرًا استكشاف السؤال بالكامل. لا يوجد شيء آخر يمكن ملاحظته هنا! "

ماذا نعرف عن الكون ، ما هو الكون؟ الكون عالم لا حدود له يصعب على العقل البشري فهمه ، والذي يبدو غير واقعي وغير مادي. في الواقع ، نحن محاطون بالمادة ، بلا حدود في المكان والزمان ، وقادرة على اتخاذ أشكال مختلفة. لمحاولة فهم المقياس الحقيقي للفضاء الخارجي ، وكيف يعمل الكون ، وبنية الكون وعمليات التطور ، نحتاج إلى عبور عتبة إدراكنا للعالم ، والنظر إلى العالم من حولنا من منظور مختلف. زاوية من الداخل.

تكوين الكون: الخطوات الأولى

الفضاء الذي نلاحظه من خلال التلسكوبات ليس سوى جزء من الكون النجمي ، ما يسمى Megagalaxy. معلمات أفق هابل الكونية هائلة - 15-20 مليار سنة ضوئية. هذه البيانات تقريبية ، لأنه في عملية التطور يتوسع الكون باستمرار. يحدث توسع الكون من خلال انتشار العناصر الكيميائية وبقايا الإشعاع. هيكل الكون يتغير باستمرار. تظهر مجموعات المجرات في الفضاء ، والأشياء والأجسام في الكون - وهي بلايين النجوم التي تشكل عناصر الفضاء القريب - الأنظمة النجمية مع الكواكب والأقمار الصناعية.

اين البداية؟ كيف نشأ الكون؟ من المفترض أن يبلغ عمر الكون 20 مليار سنة. ربما كان مصدر المادة الكونية نموذجًا أوليًا ساخنًا وكثيفًا ، انفجر تراكمه في لحظة معينة. تشكلت أصغر الجزيئات نتيجة الانفجار منتشرة في جميع الاتجاهات ، وتستمر في الابتعاد عن مركز الزلزال في عصرنا. تتناسب نظرية الانفجار العظيم ، التي تهيمن الآن على الدوائر العلمية ، عن كثب مع وصف عملية تكوين الكون. كانت المادة التي نشأت نتيجة للكارثة الكونية عبارة عن كتلة غير متجانسة ، تتكون من أصغر الجسيمات غير المستقرة ، والتي بدأ الاصطدام والتشتت بالتفاعل مع بعضها البعض.

الانفجار العظيم هو نظرية عن أصل الكون تفسر تكوينه. وفقًا لهذه النظرية ، كان هناك في البداية كمية معينة من المادة ، والتي ، نتيجة لبعض العمليات ، انفجرت بقوة هائلة ، مما أدى إلى تشتيت كتلة الأم في الفضاء المحيط.

بعد مرور بعض الوقت ، وفقًا للمعايير الكونية - لحظة ، حسب التسلسل الزمني الأرضي - ملايين السنين ، بدأت مرحلة تجسيد الفضاء. مما صنع الكون؟ بدأت المادة المتناثرة في التركيز في كتل ، كبيرة وصغيرة ، في المكان الذي بدأت فيه العناصر الأولى للكون تظهر لاحقًا ، كتل غازية ضخمة - حضانة نجوم المستقبل. في معظم الحالات ، يتم تفسير عملية تكوين الأجسام المادية في الكون من خلال قوانين الفيزياء والديناميكا الحرارية ، ومع ذلك ، هناك عدد من النقاط التي لا تزال تتحدى التفسير. على سبيل المثال ، لماذا في جزء واحد من الفضاء تتركز المادة بشكل أكبر ، بينما في جزء آخر من الكون ، تكون المادة نادرة للغاية. يمكن الحصول على إجابات لهذه الأسئلة فقط عندما تتضح آلية تشكيل الأجسام الفضائية ، كبيرها وصغيرها.

الآن يتم شرح عملية تكوين الكون من خلال عمل قوانين الكون. أدى عدم استقرار الجاذبية والطاقة في مناطق مختلفة إلى تكوين النجوم الأولية ، والتي بدورها ، تحت تأثير قوى الطرد المركزي والجاذبية ، شكلت المجرات. بعبارة أخرى ، بينما استمرت المادة في التوسع وتحت تأثير قوى الجاذبية ، بدأت عمليات الانضغاط. بدأت جزيئات السحب الغازية في التركيز حول المركز الوهمي ، لتشكل في النهاية ختمًا جديدًا. اللبنات الأساسية لموقع البناء العملاق هذا هي جزيئات الهيدروجين والهيليوم.

العناصر الكيميائية للكون هي مادة البناء الأساسية التي تشكلت منها كائنات الكون لاحقًا.

ثم يبدأ قانون الديناميكا الحرارية في العمل ، ويتم تشغيل عمليات الاضمحلال والتأين. تتحلل جزيئات الهيدروجين والهيليوم إلى ذرات ، والتي من خلالها ، تحت تأثير قوى الجاذبية ، يتشكل لب النجم الأولي. هذه العمليات هي قوانين الكون وقد اتخذت شكل تفاعل متسلسل ، يحدث في جميع الزوايا البعيدة من الكون ، ويملأ الكون بالمليارات ، ومئات المليارات من النجوم.

تطور الكون: يسلط الضوء

توجد اليوم في الأوساط العلمية فرضية حول الطبيعة الدورية للدول التي نسج منها تاريخ الكون. نتيجة لانفجار المادة الأولية ، أصبحت تراكمات الغاز بمثابة حضانات للنجوم ، والتي بدورها شكلت العديد من المجرات. ومع ذلك ، بعد أن وصلت إلى مرحلة معينة ، تبدأ المادة في الكون في السعي للوصول إلى حالتها الأصلية والمركزة ، أي يتبع الانفجار والتوسع اللاحق للمادة في الفضاء ضغط والعودة إلى حالة فائقة الكثافة ، إلى نقطة البداية. في وقت لاحق ، كل شيء يعيد نفسه ، والولادة تليها النهاية ، وهكذا دواليك لعدة بلايين من السنين ، إلى ما لا نهاية.

بداية ونهاية الكون وفقًا للتطور الدوري للكون

ومع ذلك ، وبغض النظر عن موضوع تكوين الكون ، والذي يظل سؤالًا مفتوحًا ، يجب على المرء أن ينتقل إلى بنية الكون. بالعودة إلى الثلاثينيات من القرن العشرين ، أصبح من الواضح أن الفضاء الخارجي كان مقسمًا إلى مناطق - مجرات ، وهي تشكيلات ضخمة ، لكل منها سكانها النجميون. علاوة على ذلك ، فإن المجرات ليست كائنات ثابتة. تتغير سرعة تمدد المجرات من المركز التخيلي للكون باستمرار ، كما يتضح من اقتراب البعض ومسافة الآخرين عن بعضهم البعض.

كل هذه العمليات ، من حيث مدة الحياة على الأرض ، تستمر ببطء شديد. من وجهة نظر العلم وهذه الفرضيات ، كل العمليات التطورية تحدث بسرعة. يمكن تقسيم تطور الكون بشكل مشروط إلى أربع مراحل - العصور:

• عصر هادرونيك
• عصر ليبتون
• عصر الفوتون
• عصر نجمي.

المقياس الزمني الكوني وتطور الكون ، والذي بموجبه يمكن تفسير مظهر الأجسام الفضائية

في المرحلة الأولى ، تركزت كل المادة في قطيرة نووية كبيرة واحدة ، تتكون من جسيمات وجسيمات مضادة ، مجتمعة في مجموعات - الهادرونات (البروتونات والنيوترونات). نسبة الجسيمات إلى الجسيمات المضادة تقارب 1: 1.1. ثم تأتي بعد ذلك عملية إبادة الجسيمات والجسيمات المضادة. البروتونات والنيوترونات المتبقية هي اللبنات الأساسية التي يتكون منها الكون. مدة العصر الهادرونيك لا تكاد تذكر ، فقط 0.0001 ثانية - فترة التفاعل المتفجر.

علاوة على ذلك ، بعد 100 ثانية ، تبدأ عملية تركيب العناصر. عند درجة حرارة تبلغ مليار درجة ، ينتج الاندماج النووي جزيئات الهيدروجين والهيليوم. طوال هذا الوقت ، تستمر المادة في التوسع في الفضاء.

من هذه اللحظة ، تبدأ مرحلة طويلة ، من 300 ألف إلى 700 ألف سنة ، من إعادة اتحاد النوى والإلكترونات ، وتشكيل ذرات الهيدروجين والهيليوم. في هذه الحالة ، لوحظ انخفاض في درجة حرارة المادة ، وتقل شدة الإشعاع. يصبح الكون شفافا. تشكلت بكميات هائلة من الهيدروجين والهيليوم تحت تأثير قوى الجاذبية ، وتحول الكون البدائي إلى موقع بناء عملاق. بعد ملايين السنين ، بدأ العصر النجمي - وهو عملية تكوين النجوم الأولية والمجالات الأولية الأولى.

يتناسب هذا التقسيم للتطور إلى مراحل مع نموذج الكون الساخن ، والذي يفسر العديد من العمليات. تظل الأسباب الحقيقية للانفجار العظيم ، آلية توسع المادة ، غير مفسرة.

هيكل وبنية الكون

يبدأ العصر النجمي لتطور الكون بتكوين غاز الهيدروجين. يتراكم الهيدروجين تحت تأثير الجاذبية في مجموعات ضخمة ، جلطات. إن كتلة وكثافة هذه العناقيد هائلة ، فهي أكبر بمئات الآلاف من المرات من كتلة المجرة المتكونة نفسها. يفسر التوزيع غير المتكافئ للهيدروجين الذي لوحظ في المرحلة الأولى من تكوين الكون الاختلافات في أحجام المجرات المتكونة. حيث كان يجب أن يوجد الحد الأقصى لتراكم غاز الهيدروجين ، تم تشكيل المجرات العملاقة. حيث كان تركيز الهيدروجين ضئيلاً ، ظهرت مجرات أصغر ، على غرار منزلنا النجم - درب التبانة.

النسخة التي وفقًا لها الكون هو نقطة بداية تدور حولها المجرات في مراحل مختلفة من التطور

من هذه اللحظة فصاعدًا ، يتلقى الكون التشكيلات الأولى بحدود واضحة ومعايير فيزيائية. لم تعد هذه سدمًا ، أو مجموعات من الغازات النجمية والغبار الكوني (منتجات الانفجار) ، أو العناقيد الأولية للمادة النجمية. هذه دول نجمية ، مساحتها شاسعة من وجهة نظر العقل البشري. أصبح الكون مليئًا بالظواهر الكونية المثيرة للاهتمام.

من وجهة نظر المنطق العلمي والنموذج الحديث للكون ، تشكلت المجرات أولاً كنتيجة لفعل قوى الجاذبية. تحولت المادة إلى دوامة عالمية هائلة. ضمنت عمليات الجاذبية المركزية التجزئة اللاحقة لسحب الغاز إلى مجموعات أصبحت مسقط رأس النجوم الأولى. تحولت المجرات الأولية ذات فترة الدوران السريع بمرور الوقت إلى مجرات حلزونية. حيث كان الدوران بطيئًا ، ولوحظت عملية ضغط المادة بشكل أساسي ، تشكلت المجرات غير المنتظمة ، والتي غالبًا ما تكون إهليلجية. على هذه الخلفية ، حدثت عمليات أكثر تعقيدًا في الكون - تشكلت عناقيد فائقة من المجرات ، التي على اتصال وثيق مع حوافها مع بعضها البعض.

العناقيد الفائقة هي مجموعات عديدة من المجرات والعناقيد المجرية داخل بنية الكون واسعة النطاق. في حدود 1 مليار سيفرت. سنة ، هناك حوالي 100 عناقيد عملاقة

من تلك اللحظة فصاعدًا ، أصبح من الواضح أن الكون عبارة عن خريطة ضخمة ، حيث القارات عبارة عن مجموعات من المجرات ، والدول عبارة عن مجرات ضخمة ومجرات تشكلت منذ بلايين السنين. يتكون كل من التكوينات من مجموعات من النجوم والسدم ومجموعات من الغاز والغبار بين النجوم. ومع ذلك ، فإن كل هؤلاء السكان يمثلون 1 ٪ فقط من الحجم الإجمالي للتكوينات العالمية. تشغل المادة المظلمة حجم المجرات وحجمها ، والتي لا يمكن معرفة طبيعة هذه المجرات.

تنوع الكون: أصناف المجرات

من خلال جهود عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي إدوين هابل ، أصبح لدينا الآن حدود الكون وتصنيف واضح للمجرات التي تسكنه. استند التصنيف إلى ملامح هيكل هذه التكوينات العملاقة. لماذا المجرات لها أشكال مختلفة؟ الإجابة على هذا السؤال والعديد من الأسئلة الأخرى مُعطاة في تصنيف هابل ، والذي بموجبه يتكون الكون من مجرات من الفئات التالية:

• حلزوني؛
• بيضاوي الشكل؛
• مجرات غير منتظمة.

الأول يتضمن التشكيلات الأكثر شيوعًا التي تملأ الكون. من السمات المميزة للمجرات الحلزونية وجود حلزوني محدد جيدًا يدور حول قلب لامع أو يميل إلى شريط مجري. يُشار إلى المجرات الحلزونية ذات النواة برموز S ، بينما تُعرف الكائنات ذات الشريط المركزي بالفعل باسم SB. تشمل هذه الفئة أيضًا مجرتنا درب التبانة ، وفي وسطها ينقسم قلبها بواسطة شريط مضيء.

مجرة حلزونية نموذجية. في المركز ، يكون القلب مرئيًا بوضوح بجسر تنبثق من نهايته أذرع حلزونية.

تنتشر مثل هذه التشكيلات في جميع أنحاء الكون. أقرب مجرة ​​حلزونية ، أندروميدا ، هي مجرة ​​عملاقة تقترب بسرعة من مجرة ​​درب التبانة. أكبر ممثل لهذه الفئة معروف لنا هو المجرة العملاقة NGC 6872. يبلغ قطر القرص المجري لهذا الوحش حوالي 522 ألف سنة ضوئية. يقع هذا الجسم على مسافة 212 مليون سنة ضوئية من مجرتنا.

الفئة التالية الشائعة من تكوينات المجرات هي المجرات الإهليلجية. تعيينهم وفقًا لتصنيف هابل هو الحرف E (بيضاوي الشكل). هذه التكوينات بيضاوية الشكل. على الرغم من وجود الكثير من الأشياء المتشابهة في الكون ، إلا أن المجرات الإهليلجية لا تتميز بتعبيراتها. وهي تتكون أساسًا من أشكال بيضاوية ملساء مليئة بالعناقيد النجمية. على عكس الحلزونات المجرية ، لا تحتوي القطع الناقصة على تراكمات من الغاز بين النجمي والغبار الكوني ، وهي التأثيرات البصرية الرئيسية لتصور مثل هذه الأجسام.

الممثل النموذجي لهذه الفئة ، المعروف اليوم ، هو سديم الحلقة الإهليلجية في كوكبة Lyra. يقع هذا الجسم على مسافة 2100 سنة ضوئية من الأرض.

منظر للمجرة البيضاوية Centaurus A عبر CFHT

الفئة الأخيرة من الأجسام المجرية التي تسكن الكون هي المجرات غير المنتظمة أو غير المنتظمة. التعيين وفقًا لتصنيف هابل هو الرمز اللاتيني الأول. السمة الرئيسية هي الشكل غير المنتظم. بمعنى آخر ، لا تحتوي هذه الكائنات على أشكال متناظرة ونمط مميز. تشبه هذه المجرة في شكلها صورة الفوضى العالمية ، حيث تتناوب مجموعات النجوم مع سحب من الغاز والغبار الكوني. تتكرر المجرات غير المنتظمة على مقياس الكون.

في المقابل ، تنقسم المجرات غير المنتظمة إلى نوعين فرعيين:

• المجرات غير المنتظمة من النوع الفرعي I لها بنية معقدة غير منتظمة ، سطح كثيف عالي ، يتميز بالسطوع. غالبًا ما يكون هذا الشكل الفوضوي للمجرات غير المنتظمة نتيجة لانهيار الحلزونات. والمثال النموذجي لمثل هذه المجرة هو سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة.
• المجرات غير المنتظمة غير المنتظمة من النوع الثاني لها سطح منخفض وشكل فوضوية ولا تتميز بالسطوع العالي. بسبب انخفاض السطوع ، يصعب اكتشاف مثل هذه التكوينات في اتساع الكون.

سحابة ماجلان الكبيرة هي أقرب مجرة ​​غير منتظمة إلينا. كلا التكوينين ، بدورهما ، عبارة عن أقمار صناعية لمجرة درب التبانة وقد يتم امتصاصها قريبًا بواسطة جسم أكبر (في غضون 1-2 مليار سنة).

المجرة غير المنتظمة ، سحابة ماجلان الكبيرة ، هي قمر صناعي لمجرة درب التبانة

على الرغم من حقيقة أن إدوين هابل وضع المجرات في فئاتها بدقة تامة ، فإن هذا التصنيف ليس مثاليًا. يمكننا تحقيق المزيد من النتائج إذا قمنا بتضمين نظرية النسبية لأينشتاين في عملية فهم الكون. يتم تمثيل الكون من خلال ثروة من الأشكال والتراكيب المختلفة ، لكل منها خصائصه وخصائصه المميزة. اكتشف علماء الفلك مؤخرًا تشكيلات مجرية جديدة توصف بأنها أجسام وسيطة بين المجرات الحلزونية والإهليلجية.

درب التبانة هو الجزء الأكثر شهرة في الكون

يشكل الذراعان اللولبيان ، الموجودان بشكل متماثل حول المركز ، الجسم الرئيسي للمجرة. تتكون الحلزونات بدورها من أكمام تتدفق بسلاسة إلى بعضها البعض. عند تقاطع ذراعي القوس والدجاجة ، تقع شمسنا ، من مركز مجرة ​​درب التبانة على مسافة 2.62 · 10 كم. الحلزونات وأذرع المجرات الحلزونية عبارة عن مجموعات من النجوم تزداد كثافتها مع اقترابها من مركز المجرة. ما تبقى من كتلة وحجم الحلزونات المجرية هو مادة مظلمة ، وجزء صغير فقط هو الغاز بين النجوم والغبار الكوني.

موقع الشمس في أحضان مجرة ​​درب التبانة ، مكان مجرتنا في الكون

يبلغ سمك اللوالب حوالي 2000 سنة ضوئية. كل هذه الطبقات هي في حركة ثابتة ، تدور بسرعة هائلة من 200-300 كم / ثانية. كلما اقتربنا من مركز المجرة ، زاد معدل الدوران. سيستغرق الأمر الشمس ونظامنا الشمسي 250 مليون سنة لإكمال ثورة حول مركز مجرة ​​درب التبانة.

تتكون مجرتنا من تريليون نجم ، كبيرها وصغيرها ، ثقيل ومتوسط. الكتلة الأكثر كثافة من النجوم في مجرة ​​درب التبانة هي القوس القوس. في هذه المنطقة يتم ملاحظة أقصى سطوع لمجرتنا. على العكس من ذلك ، فإن الجزء المقابل من دائرة المجرة أقل سطوعًا ويمكن تمييزه بشكل سيئ عن الملاحظة المرئية.

يتم تمثيل الجزء المركزي من مجرة ​​درب التبانة بالنواة ، والتي يفترض أن حجمها يتراوح بين 1000 و 2000 فرسخ فلكي. في هذه المنطقة الأكثر سطوعًا من المجرة ، يتركز العدد الأقصى من النجوم ، والتي لها فئات مختلفة ، ومساراتها الخاصة في التطور والتطور. هذه هي النجوم القديمة فائقة الثقل في المراحل النهائية من التسلسل الرئيسي. تأكيد وجود مركز الشيخوخة لمجرة درب التبانة هو وجود عدد كبير من النجوم النيوترونية والثقوب السوداء في هذه المنطقة. في الواقع ، مركز القرص الحلزوني لأي مجرة ​​حلزونية هو ثقب أسود هائل يمتص ، مثل المكنسة الكهربائية العملاقة ، الأجرام السماوية والمواد الحقيقية.

ثقب أسود هائل يقع في الجزء المركزي من مجرة ​​درب التبانة - مكان موت جميع الأجسام المجرية

بالنسبة للعناقيد النجمية ، تمكن العلماء اليوم من تصنيف نوعين من العناقيد: كروية ومفتوحة. بالإضافة إلى العناقيد النجمية ، تتكون الحلزونات والأذرع في مجرة ​​درب التبانة ، مثل أي مجرة ​​حلزونية أخرى ، من مادة مبعثرة وطاقة مظلمة. نتيجة للانفجار العظيم ، أصبحت المادة في حالة شديدة التخلخل ، والتي تمثلها جزيئات غاز وغبار بين النجوم. الجزء المرئي من المادة هو السدم ، والتي بدورها تنقسم إلى نوعين: السدم الكوكبية والسدم المنتشر. يرجع الجزء المرئي من طيف السدم إلى انكسار الضوء من النجوم ، والذي ينبعث منه الضوء داخل اللولب في جميع الاتجاهات.

هذا الحساء الكوني هو المكان الذي يوجد فيه نظامنا الشمسي. لا ، لسنا الوحيدين في هذا العالم الشاسع. مثل الشمس ، تمتلك العديد من النجوم أنظمة كوكبية خاصة بها. السؤال كله هو كيفية اكتشاف الكواكب البعيدة ، إذا كانت المسافات حتى داخل مجرتنا تتجاوز مدة وجود أي حضارة ذكية. يقاس الوقت في الكون بمعايير أخرى. الكواكب مع أقمارها الصناعية ، أصغر الأجسام في الكون. عدد هذه الأشياء لا يحصى. قد يكون لكل من تلك النجوم الموجودة في النطاق المرئي أنظمة نجمية خاصة بها. من قدرتنا أن نرى فقط الكواكب الموجودة الأقرب إلينا. ما يحدث في الجوار ، والعوالم الموجودة في أذرع أخرى لمجرة درب التبانة وأي الكواكب الموجودة في المجرات الأخرى ، لا يزال لغزا.

كبلر -16 ب هو كوكب خارج المجموعة الشمسية بالقرب من ثنائي كبلر -16 في كوكبة الدجاجة

استنتاج

بوجود فهم سطحي فقط لكيفية ظهور الكون وكيف يتطور ، لم يتخذ الإنسان سوى خطوة صغيرة نحو فهم وفهم حجم الكون. تشير الأبعاد والمقاييس الضخمة التي يتعين على العلماء التعامل معها اليوم إلى أن الحضارة البشرية هي مجرد لحظة في هذه الحزمة من المادة والمكان والزمان.

نموذج للكون وفق مفهوم وجود المادة في الفضاء مع مراعاة الوقت

تمتد دراسة الكون من كوبرنيكوس إلى يومنا هذا. في البداية ، بدأ العلماء من نموذج مركزية الشمس. في الواقع ، اتضح أن الفضاء ليس له مركز حقيقي وأن كل دوران وحركة وحركة تحدث وفقًا لقوانين الكون. على الرغم من وجود تفسير علمي للعمليات الجارية ، فإن الأشياء العالمية مقسمة إلى فئات وأنواع وأنواع ، ولا يوجد جسم في الفضاء يشبه الآخر. أبعاد الأجرام السماوية تقريبية وكذلك كتلتها. موقع المجرات والنجوم والكواكب عشوائي. الشيء هو أنه لا يوجد نظام إحداثيات في الكون. برصد الفضاء ، نقوم بإسقاط على الأفق المرئي بأكمله ، معتبرين أن أرضنا هي نقطة الصفر المرجعية. في الواقع ، نحن مجرد جسيم مجهري ، فقدنا في مساحات الكون اللامتناهية.

الكون هو مادة توجد فيها جميع الأشياء في اتصال وثيق مع المكان والزمان

على غرار الإشارة إلى الحجم ، يجب اعتبار الوقت في الكون على أنه المكون الرئيسي. يجعل أصل وعمر الأجسام الفضائية من الممكن رسم صورة لميلاد العالم ، لتسليط الضوء على مراحل تطور الكون. النظام الذي نتعامل معه مرتبط بإطار زمني وثيق. جميع العمليات التي تحدث في الفضاء لها دورات - البداية والتكوين والتحول والنهاية ، مصحوبة بموت كائن مادي وانتقال المادة إلى حالة أخرى.

بوابة الموقع هي مصدر معلومات حيث يمكنك الحصول على الكثير من المعرفة المفيدة والمثيرة للاهتمام المتعلقة بالمساحة. بادئ ذي بدء ، سنتحدث عن أكواننا وأكواننا الأخرى ، عن الأجرام السماوية والثقوب السوداء والظواهر الموجودة في أحشاء الفضاء الخارجي.

مجموع كل ما هو موجود ، المادة ، الجسيمات الفردية والمسافة بين هذه الجسيمات تسمى الكون. وفقًا للعلماء والمنجمين ، يبلغ عمر الكون حوالي 14 مليار سنة. يبلغ حجم الجزء المرئي من الكون حوالي 14 مليار سنة ضوئية. والبعض يجادل بأن الكون يبلغ عرضه 90 مليار سنة ضوئية. لمزيد من الراحة في حساب هذه المسافات ، من المعتاد استخدام قيمة الفرسخ. فرسخ واحد يساوي 3.2616 سنة ضوئية ، مما يعني أن الفرسخ هو المسافة التي يُنظر خلالها إلى متوسط ​​نصف قطر مدار الأرض بزاوية ثانية واحدة قوسية.

باستخدام هذه المؤشرات ، يمكنك حساب المسافة الكونية من جسم إلى آخر. على سبيل المثال ، المسافة من كوكبنا إلى القمر هي 300000 كيلومتر ، أو ثانية ضوئية واحدة. وبالتالي ، تزداد هذه المسافة إلى الشمس إلى 8.31 دقيقة ضوئية.

حاول الناس طوال تاريخهم حل الألغاز المرتبطة بالكون والكون. في مقالات موقع البوابة ، يمكنك التعرف ليس فقط على الكون ، ولكن أيضًا عن الأساليب العلمية الحديثة لدراسته. تستند جميع المواد إلى النظريات والحقائق الأكثر تقدمًا.

تجدر الإشارة إلى أن الكون يضم عددًا كبيرًا من الكائنات المختلفة المعروفة للناس. وأشهرها الكواكب والنجوم والأقمار الصناعية والثقوب السوداء والكويكبات والمذنبات. من الواضح أكثر من أي شيء عن الكواكب في الوقت الحالي ، لأننا نعيش على أحدها. بعض الكواكب لها أقمارها الخاصة. إذن ، للأرض قمرها الصناعي الخاص - القمر. بالإضافة إلى كوكبنا ، هناك ثمانية أخرى تدور حول الشمس.

هناك العديد من النجوم في الكون ، لكن كل منها ليس متشابهًا. لديهم درجات حرارة وأحجام مختلفة وسطوع. نظرًا لاختلاف جميع النجوم ، يتم تصنيفها على النحو التالي:

الأقزام البيضاء

عمالقة

عمالقة.

النجوم النيوترونية

النجوم الزائفة.

النجوم النابضة.

المادة الأكثر كثافة التي نعرفها هي الرصاص. في بعض الكواكب ، يمكن أن تكون كثافة المادة الخاصة بها أعلى بآلاف المرات من كثافة الرصاص ، مما يطرح العديد من الأسئلة على العلماء.

تدور جميع الكواكب حول الشمس ، لكنها أيضًا لا تقف مكتوفة الأيدي. يمكن أن تتجمع النجوم في مجموعات ، والتي بدورها تدور أيضًا حول مركز غير معروف لنا بعد. تسمى هذه العناقيد بالمجرات. تسمى مجرتنا درب التبانة. تشير جميع الدراسات التي أجريت حتى الآن إلى أن معظم المادة التي تخلقها المجرات لا تزال غير مرئية للإنسان. وبسبب هذا سميت المادة المظلمة.

تعتبر مراكز المجرات الأكثر إثارة للاهتمام. يعتقد بعض علماء الفلك أن المركز المحتمل للمجرة هو الثقب الأسود. هذه ظاهرة فريدة تشكلت نتيجة تطور نجم. لكن حتى الآن كل هذه مجرد نظريات. التجارب أو البحث عن مثل هذه الظواهر ليست ممكنة بعد.

بالإضافة إلى المجرات ، يحتوي الكون على السدم (السحب البينجمية التي تتكون من الغاز والغبار والبلازما) ، وبقايا الإشعاع الذي يخترق الفضاء الكامل للكون ، والعديد من الأشياء الأخرى غير المعروفة وحتى غير المعروفة على الإطلاق.

دائرة الأثير للكون

التناسق والتوازن في الظواهر المادية هو المبدأ الرئيسي للتنظيم الهيكلي والتفاعل في الطبيعة. علاوة على ذلك ، في جميع أشكال: البلازما النجمية والمادة ، العالم والإيثرات المحررة. يتألف جوهر هذه الظواهر من تفاعلاتها وتحولاتها ، والتي يمثل معظمها الأثير غير المرئي. ويسمى أيضًا إشعاع بقايا. هذا هو إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف بدرجة حرارة 2.7 كلفن. هناك رأي مفاده أن هذا الأثير المهتز هو المبدأ الأساسي لكل ما يملأ الكون. يرتبط تباين توزيع الأثير باتجاهات وشدة حركته في مناطق مختلفة من الفضاء غير المرئي والمرئي. كل صعوبة الدراسة والبحث يمكن مقارنتها تمامًا بصعوبات دراسة العمليات المضطربة في الغازات والبلازما وسوائل المادة.

لماذا يعتقد العديد من العلماء أن الكون متعدد الأبعاد؟

بعد إجراء التجارب في المختبرات وفي الكون نفسه ، تم الحصول على البيانات التي يمكن من خلالها افتراض أننا نعيش في الكون ، حيث يمكن تمييز موقع أي جسم بالوقت وثلاثة إحداثيات مكانية. لهذا السبب ، ينشأ الافتراض بأن الكون رباعي الأبعاد. ومع ذلك ، فإن بعض العلماء ، الذين طوروا نظريات الجسيمات الأولية والجاذبية الكمية ، قد توصلوا إلى استنتاج مفاده أن وجود عدد كبير من الأبعاد ضروري ببساطة. بعض نماذج الكون لا تستبعد منها 11 بعدًا.

تجدر الإشارة إلى أن وجود عالم متعدد الأبعاد ممكن مع ظواهر عالية الطاقة - الثقوب السوداء ، الانفجارات الكبيرة ، المنتهكات. على الأقل هذه إحدى أفكار علماء الكونيات الرائدين.

يعتمد نموذج الكون المتوسع على النسبية العامة. تم اقتراح شرح بنية الانزياح الأحمر بشكل مناسب. بدأ التوسع في نفس وقت الانفجار العظيم. تتضح حالتها من خلال سطح كرة مطاطية متضخمة تم وضع النقاط عليها - أشياء خارج المجرة -. عندما يتم نفخ مثل هذا البالون ، فإن كل نقاطه تبتعد عن بعضها البعض ، بغض النظر عن الموضع. وفقًا للنظرية ، يمكن للكون إما أن يتوسع بلا حدود أو يتقلص.

عدم تناسق الباريون في الكون

إن الزيادة الملحوظة في الكون في عدد الجسيمات الأولية على العدد الكامل للجسيمات المضادة تسمى عدم تناسق الباريون. تشمل الباريونات النيوترونات والبروتونات وبعض الجسيمات الأولية قصيرة العمر. حدث هذا الخلل في عصر الإبادة ، أي بعد ثلاث ثوانٍ من الانفجار العظيم. حتى هذه النقطة ، كان عدد الباريونات والباريونات المضادة يتوافق مع بعضها البعض. أثناء الإبادة الجماعية للجسيمات والجسيمات الأولية ، اجتمع معظمها في أزواج واختفى ، مما أدى إلى ظهور الإشعاع الكهرومغناطيسي.

عمر الكون على موقع المدخل

يعتقد العلماء المعاصرون أن كوننا يبلغ من العمر حوالي 16 مليار سنة. يقدر الحد الأدنى للسن بـ 12-15 مليار سنة. الحد الأدنى يصد أقدم النجوم في مجرتنا. لا يمكن تحديد عمرها الحقيقي إلا بمساعدة قانون هابل ، لكن الحقيقي لا يعني الدقة.

أفق الرؤية

يُطلق على الكرة التي يبلغ نصف قطرها مساويًا للمسافة التي يقطعها الضوء أثناء وجود الكون بأكمله اسم أفق الرؤية. إن وجود الأفق يتناسب طرديًا مع تمدد الكون وتقلصه. وفقًا لنموذج فريدمان الكوني ، بدأ الكون في التوسع من مسافة فردية منذ حوالي 15-20 مليار سنة. في جميع الأوقات ، يسافر الضوء في الكون المتسع المسافة المتبقية ، أي 109 سنة ضوئية. لهذا السبب ، يمكن لكل مراقب للحظة t0 بعد بداية عملية التوسع أن يلاحظ جزءًا صغيرًا فقط يحده كرة لها نصف قطر I في تلك اللحظة. تلك الأجسام والأشياء الموجودة خارج هذه الحدود في هذه اللحظة ، في المبدأ ، لا يمكن ملاحظتها. ارتد الضوء عنهم ببساطة ليس لديه وقت للوصول إلى المراقب. هذا غير ممكن حتى لو خرج الضوء في بداية عملية التوسع.

بسبب الامتصاص والتشتت في الكون المبكر ، نظرًا للكثافة العالية ، لم تتمكن الفوتونات من الانتشار في اتجاه حر. لذلك ، فإن المراقب قادر فقط على إصلاح ذلك الإشعاع الذي ظهر في عصر الكون شفافًا للإشعاع. يتم تحديد هذه الحقبة بالوقت t "300000 سنة ، كثافة المادة r" 10-20 جم / سم 3 ولحظة إعادة تركيب الهيدروجين. مما سبق ، يترتب على ذلك أنه كلما اقترب المصدر من المجرة ، زادت قيمة الانزياح نحو الأحمر بالنسبة له.

الانفجار العظيم

تسمى لحظة نشأة الكون بالانفجار العظيم. يعتمد هذا المفهوم على حقيقة أنه في البداية كانت هناك نقطة (نقطة التفرد) حيث كانت كل الطاقة وكل المادة موجودة. يعتبر أساس الخاصية هو الكثافة العالية للمادة. ما حدث قبل هذا التفرد غير معروف.

لا توجد معلومات دقيقة بشأن الأحداث والظروف التي حدثت قبل بداية اللحظة 5 * 10-44 ثانية (لحظة نهاية كمية الوقت الأول). من الناحية الفيزيائية لتلك الحقبة ، لا يمكن للمرء إلا أن يفترض أن درجة الحرارة في ذلك الوقت كانت حوالي 1.3 * 1032 درجة مع كثافة مادة تبلغ حوالي 1096 كجم / م 3. هذه القيم هي الحد الأقصى لتطبيق الأفكار الموجودة. تظهر بسبب نسبة ثابت الجاذبية وسرعة الضوء وثوابت بولتزمان وبلانك ويشار إليها باسم "بلانك".

تلك الأحداث ، المرتبطة بـ 5 * 10-44 لمدة 10-36 ثانية ، تعكس نموذج "الكون التضخمي". يشار إلى لحظة 10-36 ثانية باسم نموذج "الكون الساخن".

في الفترة من 1-3 إلى 100-120 ثانية ، تم تشكيل نوى الهليوم وعدد صغير من نوى العناصر الكيميائية الخفيفة الأخرى. منذ تلك اللحظة بدأت تتشكل نسبة الهيدروجين 78٪ والهيليوم 22٪ في الغاز. قبل مليون عام ، بدأت درجة الحرارة في الكون في الانخفاض إلى 3000-45000 كلفن ، بدأ عصر إعادة التركيب. قبل ذلك ، بدأت الإلكترونات الحرة تتحد مع البروتونات الخفيفة والنوى الذرية. بدأت تظهر ذرات الهيليوم والهيدروجين وعدد قليل من ذرات الليثيوم. أصبحت المادة شفافة ، وانفصل عنها الإشعاع الذي لا يزال يُلاحظ.

تميزت المليار سنة القادمة من وجود الكون بانخفاض درجة الحرارة من 3000-45000 كلفن إلى 300 كلفن. هذه الفترة أطلق عليها علماء الكون اسم "العصر المظلم" نظرًا لعدم وجود مصادر للإشعاع الكهرومغناطيسي حتى الآن. ظهر. في نفس الفترة ، تم ضغط عدم تجانس خليط الغازات الأصلية بسبب تأثير قوى الجاذبية. من خلال محاكاة هذه العمليات على الكمبيوتر ، رأى علماء الفلك أن هذا أدى بشكل لا رجعة فيه إلى ظهور نجوم عملاقة أكبر بملايين المرات من كتلة الشمس. بسبب هذه الكتلة الكبيرة ، ارتفعت درجة حرارة هذه النجوم إلى درجات حرارة عالية بشكل لا يصدق وتطورت على مدى عشرات الملايين من السنين ، وبعد ذلك انفجرت مثل المستعرات الأعظمية. مع تسخينها إلى درجات حرارة عالية ، خلقت أسطح هذه النجوم تيارات قوية من الأشعة فوق البنفسجية. وهكذا ، بدأت فترة إعادة التأين. بدأت البلازما ، التي تشكلت نتيجة لمثل هذه الظواهر ، في تشتيت الإشعاع الكهرومغناطيسي بقوة في نطاقات الموجات القصيرة الطيفية. بمعنى ما ، بدأ الكون يغرق في ضباب كثيف.

أصبحت هذه النجوم الضخمة المصدر الأول للعناصر الكيميائية في الكون ، والتي هي أثقل بكثير من الليثيوم. بدأت الأجسام الفضائية من الجيل الثاني في التكون ، والتي تحتوي على نوى هذه الذرات. بدأت هذه النجوم تتشكل من خليط من الذرات الثقيلة. كان هناك نوع متكرر من إعادة التركيب لمعظم ذرات الغازات بين المجرات وبين النجوم ، مما أدى بدوره إلى شفافية جديدة في الفضاء للإشعاع الكهرومغناطيسي. أصبح الكون بالضبط ما يمكننا ملاحظته الآن.

هيكل الكون الذي يمكن ملاحظته على بوابة الموقع

الجزء المرصود غير متجانس من الناحية المكانية. تشكل معظم مجموعات المجرات والمجرات الفردية هيكلها الخلوي أو على شكل قرص العسل. يبنون جدران الخلايا التي يبلغ سمكها بضع ميغا فرسخ. تسمى هذه الخلايا "الفراغات". تتميز بحجمها الكبير ، عشرات الميغا فرسك ، وفي الوقت نفسه لا توجد مادة بها إشعاع كهرومغناطيسي. يقع حوالي 50٪ من الحجم الإجمالي للكون في حصة "الفراغات".

أهلا بالجميع! اليوم أريد أن أشارككم انطباعاتي عن الكون. فقط تخيل ، ليس هناك نهاية ، كان الأمر ممتعًا دائمًا ، لكن يمكن أن يكون هذا؟ من خلال هذه المقالة يمكنك التعرف على النجوم وأنواعها وحياتها ، والانفجار العظيم ، والثقوب السوداء ، والنجوم النابضة وبعض الأشياء الأكثر أهمية.

هل كل ما هو موجود: المكان ، المادة ، الوقت ، الطاقة. يشمل كل الكوكب والنجوم والأجسام الكونية الأخرى.

- هذا هو العالم المادي الموجود بأكمله ، فهو غير محدود في المكان والزمان ومتنوع في الأشكال التي تتخذها المادة في عملية تطورها.

درس علم الفلك الكون- هذا جزء من العالم المادي المتاح للبحث بطرق فلكية تتوافق مع المستوى العلمي الذي تم تحقيقه (يُطلق على هذا الجزء من الكون أحيانًا اسم Metagalaxy).

Metagalaxy - جزء من الكون متاح لأساليب البحث الحديثة. تحتوي المجرة الكبرى على عدة بلايين.

الكون ضخم لدرجة أنه من المستحيل فهم حجمه. دعنا نتحدث عن الكون: يمتد الجزء المرئي لنا لمسافة 1.6 مليون مليون كيلومتر - وكم هو كبير خارج نطاق المرئي ، لا أحد يعرف.

تحاول العديد من النظريات شرح كيف اكتسب الكون مظهره الحالي وما نشأ. وفقًا للنظرية الأكثر شيوعًا ، قبل 13 مليار سنة ، ولدت في انفجار ضخم.الزمان والمكان والطاقة والمادة - كل هذا نشأ نتيجة لهذا الانفجار الهائل. من العبث أن نقول ما حدث قبل ما يسمى "الانفجار الكبير" ، لم يكن هناك شيء قبله.

- وفقًا للمفاهيم الحديثة ، هذه هي حالة الكون في الماضي (منذ حوالي 13 مليار سنة) ، عندما كان متوسط ​​كثافته أعلى بعدة مرات من الحالي. بمرور الوقت ، تقل كثافة الكون بسبب تمدده.

وفقًا لذلك ، مع التعمق في الماضي ، تزداد الكثافة ، حتى اللحظة التي تفقد فيها الأفكار الكلاسيكية حول الزمان والمكان قوتها. يمكن اعتبار هذه اللحظة أصل العد التنازلي. يُطلق على الفترة الزمنية من 0 إلى عدة ثوانٍ تقليديًا فترة الانفجار العظيم.

تلقت مادة الكون ، في بداية هذه الفترة ، سرعات نسبية هائلة ("انفجرت" ومن هنا جاءت تسميتها).

يُلاحظ في عصرنا أن الدليل على الانفجار العظيم هو قيمة تركيز الهيليوم والهيدروجين وبعض العناصر الضوئية الأخرى ، وبقايا الإشعاع ، وتوزيع عدم التجانس في الكون (على سبيل المثال ، المجرات).

يعتقد علماء الفلك أن الكون كان حارًا بشكل لا يصدق ومليئًا بالإشعاع بعد الانفجار العظيم.

تشكلت الجسيمات الذرية - البروتونات والإلكترونات والنيوترونات - في حوالي 10 ثوانٍ.

تشكلت الذرات نفسها - ذرات الهيليوم والهيدروجين - بعد بضع مئات الآلاف من السنين فقط ، عندما برد الكون واتسع حجمه بشكل كبير.

أصداء الانفجار العظيم.

إذا حدث الانفجار العظيم قبل 13 مليار سنة ، فلا بد أن الكون قد برد الآن إلى درجة حرارة حوالي 3 درجات كلفن ، أي ما يصل إلى 3 درجات فوق الصفر المطلق.

سجل العلماء ضوضاء الراديو في الخلفية باستخدام التلسكوبات. تتوافق ضوضاء الراديو هذه في جميع أنحاء السماء النجمية مع درجة الحرارة هذه ولا تزال تعتبر أصداء الانفجار العظيم الذي يصل إلينا.

وفقًا لإحدى أشهر الأساطير العلمية ، رأى إسحاق نيوتن تفاحة تسقط على الأرض ، وأدرك أنها حدثت تحت تأثير الجاذبية المنبعثة من الأرض نفسها. يعتمد حجم هذه القوة على وزن الجسم.

لا تؤثر جاذبية التفاحة ذات الكتلة الصغيرة على حركة كوكبنا ، فالأرض لها كتلة كبيرة وتجذب التفاحة إلى نفسها.

في المدارات الكونية ، تحتفظ قوى الجاذبية بجميع الأجرام السماوية.يتحرك القمر على طول مدار الأرض ولا يبتعد عنه ؛ في المدارات القريبة من الشمس ، تحمل قوة جاذبية الشمس الكواكب ، والشمس في موضعها بالنسبة للنجوم الأخرى ، وهي قوة أكبر بكثير من قوة الجاذبية.

شمسنا هي نجمة شائعة ومتوسطة الحجم. الشمس ، مثل جميع النجوم الأخرى ، عبارة عن كرة من الغاز المتوهج ، وهي تشبه الفرن الهائل الذي يطلق الحرارة والضوء وأشكال أخرى من الطاقة. يتكون النظام الشمسي من كواكب في مدار شمسي وبالطبع الشمس نفسها.

النجوم الأخرى ، لأنها بعيدة جدًا عنا ، تبدو صغيرة في السماء ، لكن في الواقع ، بعضها أكبر بمئات المرات من قطر شمسنا.

النجوم والمجرات.

يحدد علماء الفلك موقع النجوم من خلال وضعها في الأبراج أو فيما يتعلق بها. كوكبة - إنها مجموعة من النجوم المرئية في منطقة معينة من سماء الليل ، ولكن ليس دائمًا ، في الواقع ، في مكان قريب.

في الأرخبيل النجمي ، الذي يسمى بالمجرات ، تتجمع النجوم في مساحات شاسعة من الفضاء. مجرتنا ، التي تسمى مجرة ​​درب التبانة ، تشمل الشمس بكل كواكبها.مجرتنا أبعد ما تكون عن الأكبر ، لكنها ضخمة بما يكفي لنتخيلها.

تُقاس المسافات بالنسبة إلى سرعة الضوء في الكون ، فالبشرية لا تعرف شيئًا أسرع منها. سرعة الضوء 300 ألف كم / ثانية. كسنة ضوئية ، يستخدم علماء الفلك مثل هذه الوحدة - هذه هي المسافة ، سيمر شعاع من الضوء في السنة ، أي 9.46 مليون كيلومتر.

Proxima في كوكبة Centaur هو أقرب نجم لنا.إنها تبعد 4.3 سنة ضوئية. نحن لا نراها ونحن ننظر إليها كما كانت قبل أكثر من أربع سنوات. ويصل إلينا ضوء الشمس في 8 دقائق و 20 ثانية.

تتخذ مجرة ​​درب التبانة شكل عجلة دوارة عملاقة ذات محور بارز - محور يضم مئات الآلاف من نجومها. على بعد 250 ألف سنة ضوئية من محورها ، تقع الشمس بالقرب من حافة هذه العجلة. تدور الشمس حول مركز المجرة في مدارها لمدة 250 مليون سنة.

مجرتنا هي واحدة من بين العديد من المجرات ، ولا أحد يعرف عددها. تم اكتشاف أكثر من مليار مجرة ​​بالفعل ، وهناك ملايين عديدة من النجوم في كل منها. مئات الملايين من السنين الضوئية من الأرض هي الأبعد عن المجرات المعروفة بالفعل.

نحن ندرس في أبعد ماضي الكون ، ندرسها. كل المجرات تبتعد عنا وعن بعضها البعض. يبدو أن الكون لا يزال يتوسع وأن الانفجار الأعظم هو أصله.

ما هي النجوم؟

النجوم هي كرات غازية خفيفة (بلازما) تشبه الشمس.يتكون من بيئة غازية متربة (معظمها من الهيليوم والهيدروجين) ، بسبب عدم استقرار الجاذبية.

النجوم مختلفة ، لكن بمجرد ظهورها ستختفي في ملايين السنين. يبلغ عمر شمسنا حوالي 5 مليارات سنة ، ووفقًا لحسابات علماء الفلك ، فإنها ستبقى موجودة لنفس الفترة الزمنية ، وبعد ذلك ستبدأ في الموت.

الشمس هو نجم واحد ، العديد من النجوم الأخرى ثنائية ، أي أنها تتكون في الواقع من نجمين يدوران حول بعضهما البعض.يعرف الفلكيون أيضًا النجوم الثلاثية وما يسمى بالنجوم المتعددة ، والتي تتكون من العديد من الأجسام النجمية.

العمالقة هم أكبر النجوم.

ينتمي قلب العقرب ، الذي يبلغ قطره 350 ضعف قطر الشمس ، إلى هذه النجوم. ومع ذلك ، فإن جميع العمالقة العملاقة ذات كثافة منخفضة جدًا. العمالقة هم نجوم أصغر يبلغ قطرها من 10 إلى 100 ضعف حجم الشمس.

كثافتها منخفضة أيضًا ، لكنها أكبر من كثافة العمالقة الفائقة. تصنف معظم النجوم المرئية ، بما في ذلك الشمس ، على أنها نجوم متسلسلة رئيسية ، أو نجوم متوسطة المدى. يمكن أن يكون قطرها أصغر بعشر مرات أو أكبر بعشر مرات من قطر الشمس.

تسمى الأقزام الحمراء أصغر النجوم في التسلسل الرئيسي ، والأقزام البيضاء - يتم استدعاء الأجسام الأصغر ، والتي لم تعد تنتمي إلى نجوم التسلسل الرئيسي.

الأقزام البيضاء (بحجمنا تقريبًا) كثيفة للغاية ، لكنها قاتمة جدًا. كثافتها أكبر بملايين المرات من كثافة الماء. يمكن أن يوجد ما يصل إلى 5 مليارات من الأقزام البيضاء في مجرة ​​درب التبانة فقط ، على الرغم من أن العلماء اكتشفوا حتى الآن بضع مئات فقط من هذه الأجسام.

دعونا نرى مقطع فيديو لمقارنة حجم النجوم كمثال.

حياة النجم.

كل نجم ، كما ذكرنا سابقًا ، يولد من سحابة من الغبار والهيدروجين. الكون مليء بهذه الغيوم.

يبدأ تكوين النجم عندما ، تحت تأثير قوة أخرى (غير معروفة لأي شخص) وتحت تأثير الجاذبية ، ينهار جسم سماوي ، أو "ينهار" ، كما يقول علماء الفلك: تبدأ السحابة بالدوران ، ومركزها يسخن. يمكنك مشاهدة تطور النجوم.

تبدأ التفاعلات النووية عندما تصل درجة الحرارة داخل السحابة النجمية إلى مليون درجة.

خلال هذه التفاعلات ، تتحد نوى ذرات الهيدروجين وتشكل الهيليوم. يتم إطلاق الطاقة الناتجة عن التفاعلات في شكل ضوء وحرارة ، ويضيء نجم جديد.

يتم ملاحظة الغبار النجمي والغازات المتبقية حول النجوم الجديدة. تشكلت الكواكب حول شمسنا من هذه المسألة. بالتأكيد ، تشكلت كواكب متشابهة حول نجوم أخرى ، ومن المحتمل أن تكون بعض أشكال الحياة موجودة على العديد من الكواكب ، والتي لا تعرف البشرية اكتشافها.

انفجارات النجوم.

يعتمد مصير النجم إلى حد كبير على الكتلة. عندما يستخدم مثل هذا النجم ، مثل شمسنا ، "وقود" الهيدروجين ، تنقبض قشرة الهيليوم وتتوسع الطبقات الخارجية.

يصبح النجم عملاقًا أحمر في هذه المرحلة من وجوده.بعد ذلك ، بمرور الوقت ، تغادر طبقاته الخارجية فجأة ، ولا تترك وراءها سوى قلب صغير لامع من النجم - قزم ابيض. القزم الأسود(كتلة كربونية ضخمة) يصبح النجم يبرد تدريجياً.

ينتظر مصير أكثر دراماتيكية نجومًا كتلتها تساوي عدة أضعاف كتلة الأرض.

إنهم يتحولون إلى عمالقة خارقة ، أكبر بكثير من العمالقة الحمر ، وهذا يحدث عندما ينضب وقودهم النووي ، ولهذا السبب هم ، ويتوسعون ، ويصبحون ضخمًا للغاية.

ثم ، تحت تأثير الجاذبية ، تنهار نواتها فجأة. يتم تفجير الطاقة المنبعثة إلى أشلاء بفعل انفجار لا يمكن تصوره.

يطلق علماء الفلك على مثل هذا الانفجار ولادة مستعر أعظم.أكثر سطوعًا من الشمس بملايين المرات ، يضيء مستعر أعظم لبعض الوقت. لأول مرة ، في الـ 383 عامًا الماضية ، في فبراير 1987 ، ظهر مستعر أعظم من مجرة ​​مجاورة من الأرض بالعين المجردة.

اعتمادًا على الكتلة الأولية للنجم ، قد يبقى جسم صغير يسمى النجم النيوتروني بعد المستعر الأعظم. بقطر لا يزيد عن عدة عشرات من الكيلومترات ، يتكون هذا النجم من نيوترونات صلبة ، كثافتها أعلى بعدة مرات من الكثافة الهائلة للأقزام البيضاء.

الثقوب السوداء.

إن قوة الانهيار الأساسي في بعض المستعرات الأعظمية كبيرة جدًا لدرجة أن ضغط المادة عمليًا لا يؤدي إلى اختفائها. تبقى قطعة من الفضاء الخارجي ذات جاذبية عالية في مكان المادة. يسمى هذا الموقع بالثقب الأسود ، وقوته قوية جدًا لدرجة أنه يسحب كل شيء إلى داخله.

لا يمكن رؤية الثقوب السوداء بسبب طبيعتها. ومع ذلك ، يعتقد علماء الفلك أنهم حددوا موقعهم.

يبحث علماء الفلك عن أنظمة النجوم الثنائية ذات الإشعاع القوي ويعتقدون أنها تنشأ من إطلاق مادة في ثقب أسود ، مصحوبة بتسخين درجات حرارة بملايين الدرجات.

تم اكتشاف مصدر إشعاع كهذا في كوكبة Cygnus (ما يسمى بالثقب الأسود Cygnus X-1). يعتقد بعض العلماء أنه بالإضافة إلى الثقوب السوداء ، هناك أيضًا ثقوب بيضاء. تظهر هذه الثقوب البيضاء في المكان الذي تستعد فيه المادة المجمعة لتشكيل أجسام نجمية جديدة.

كما أن الكون مليء بتشكيلات غامضة تسمى النجوم الزائفة. على الأرجح ، هذه هي نوى المجرات البعيدة ، التي تتوهج بشكل ساطع ، وما وراءها ، لا نرى أي شيء في الكون.

بعد فترة وجيزة من تكوين الكون ، بدأ ضوءهم يتحرك في اتجاهنا. يعتقد العلماء أن الطاقة التي تساوي طاقة الكوازارات يمكن أن تأتي فقط من الثقوب الكونية.

النجوم النابضة ليست أقل غموضًا.تبعث النجوم النابضة بانتظام حزمًا من طاقة التكوين. هم ، وفقًا للعلماء ، نجوم تدور بسرعة ، وتنبعث منها أشعة ضوئية ، مثل منارات كونية.

مستقبل الكون.

لا أحد يعرف ما هو نصيب كوننا. يبدو أنه لا يزال يتوسع بعد الانفجار الأولي. هناك نوعان من السيناريوهين المحتملين في المستقبل البعيد جدا.

بحسب أولهم ،نظرية الفضاء المفتوح ، الكون سوف يتمدد حتى يتم إنفاق كل الطاقة على كل النجوم والمجرات.

ثانيا - نظرية الفضاء المغلق ، والتي بموجبها سيتوقف توسع الكون يومًا ما ، سيبدأ في الانكماش مرة أخرى وسيتقلص حتى يختفي في هذه العملية.

سمى العلماء هذه العملية عن طريق القياس بالانفجار الأعظم - الضغط الكبير. نتيجة لذلك ، يمكن أن يحدث انفجار كبير آخر ، مما يخلق كونًا جديدًا.

إذن ، كل شيء له بداية وستكون هناك نهاية ، ولكن أي نوع ، لا أحد يعرف ...

في فجر علم الكونيات - العلم الذي يدرس الكون - كان من المقبول عمومًا أن العلماء غالبًا ما يخطئون بشأن الأشياء الصغيرة ، لكنهم لم يشكوا أبدًا على مستوى العالم. في عصرنا ، تم تقليل الأخطاء في الحسابات إلى الحد الأدنى ، لكن الشكوك قد نمت إلى حجم الكائن قيد الدراسة. لعقود من الزمان ، كان علماء الكونيات يبنون تلسكوبات جديدة ، ويبتكرون أجهزة كشف بارعة ، باستخدام حواسيب عملاقة ، ونتيجة لذلك ، يمكنهم التأكيد بثقة على أن الكون بدأ منذ 13820 مليون سنة من فقاعة صغيرة في الفضاء بحجم الذرة. لأول مرة ، أنشأ العلماء ، بدقة عُشر بالمائة ، خريطة للخلفية الكونية الميكروية - الإشعاع المتبقي الذي نشأ بعد 380 ألف سنة من الانفجار العظيم.

لا تزال المادة المظلمة غير معروفة. الطاقة المظلمة هي لغز أكبر.