Kainatın ölçüləri: Süd Yolundan Metaqalaktikaya qədər. Kainatımızın ölçüsü nədir
Kainatdan kənar nədir? Bu sual insanın dərk etməsi üçün çox mürəkkəbdir. Bunun səbəbi, ilk növbədə onun sərhədlərini müəyyənləşdirmək lazımdır və bu asan deyil.
Ümumi qəbul edilən cavab yalnız müşahidə olunan kainatı nəzərdən keçirir. Onun sözlərinə görə, ölçülər işığın sürəti ilə müəyyən edilir, çünki yalnız kosmosdakı cisimlər tərəfindən yayılan və ya əks olunan işığı görmək mümkündür. Kainatın bütün varlığı boyunca gəzən ən uzaq işığdan daha çox baxmaq mümkün deyil.
Məkan böyüməyə davam edir, amma yenə də əlbəttə. Ölçüsü bəzən Hubble həcmi və ya sferası adlanır. Kainatdakı bir insan, ehtimal ki, heç vaxt onun hüdudlarından kənarda olanları bilmir. Beləliklə, bütün tədqiqatlar üçün bu, heç vaxt qarşılıqlı əlaqəyə girməyiniz lazım olan yeganə məkandır. Ən azından yaxın gələcəkdə.
Böyüklük
Hamı kainatın böyük olduğunu bilir. Neçə milyon işıq ili uzanır?
Astronomlar mikrodalğalı fonun kosmik radiasiyasını - Böyük Partlayışın sonrakı işığını diqqətlə araşdırırlar. Göyün bir tərəfində baş verənlərlə digər tərəfdə olanlar arasında əlaqə axtarırlar. Və bu günə qədər ortaq bir şeyin olduğuna dair bir dəlil yoxdur. Bu o deməkdir ki, 13.8 milyard il ərzində istənilən istiqamətdə kainat təkrarlanmır. İşığın bu məkanın ən az görünən kənarına çatması üçün çox vaxt lazımdır.
Kainatın hüdudlarından kənarda nəyin müşahidə edilə biləcəyi ilə bağlı sual hələ də bizi narahat edir. Astronomlar kosmosun sonsuz olduğunu qəbul edirlər. İçindəki "materiya" (enerji, qalaktikalar və s.) Müşahidə olunan Kainatda olduğu kimi eyni şəkildə paylanır. Bu doğrudursa, kənarındakı şeylərin fərqli anomaliyaları görünür.
Hubble həcmindən başqa daha fərqli planetlərdən daha çox var. Orada ümumiyyətlə mövcud ola biləcək hər şeyi tapa bilərsiniz. Kifayət qədər uzaqlaşsanız, səhər yeməyi üçün bişmiş yumurta əvəzinə sıyıq olduğunuzdan başqa hər yerdə eyni olan Yer ilə başqa bir günəş sistemini tapa bilərsiniz. Ya da ümumiyyətlə səhər yeməyi yox idi. Və ya deyək ki, erkən durub bankı qarət etdin.
Əslində, kosmoloqlar inanırlar ki, kifayət qədər uzaqlaşsanız, bizimlə tamamilə eyni olan başqa bir Hubble sferası tapa bilərsiniz. Əksər elm adamları bildiyimiz kainatın sərhədləri olduğuna inanırlar. Onlardan kənarda qalanlar ən böyük sirr olaraq qalır.
Kosmoloji prinsip
Bu konsepsiya o deməkdir ki, müşahidəçinin yeri və istiqamətindən asılı olmayaraq hər kəs kainatın eyni mənzərəsini görür. Əlbəttə ki, bu kiçik tədqiqatlara aid deyil. Kosmosun bu cür homojenliyi onun bütün nöqtələrinin bərabərliyinə səbəb olur. Bu fenomen yalnız bir qalaktikanın çoxluğu miqyasında aşkar edilə bilər.
Bu konsepsiyaya uyğun bir şey ilk dəfə 1687-ci ildə ser Isaac Newton tərəfindən təklif edilmişdir. Sonralar, 20-ci əsrdə bunu digər elm adamlarının müşahidələri də təsdiqlədi. Məntiqlə, hər şey Big Bang'in bir nöqtəsindən yaranıb sonra Kainata genişlənsə, kifayət qədər homojen qalacaqdı.
Bu aydın vahid paylanmanı tapmaq üçün kosmoloji prinsipin müşahidə edilə biləcəyi məsafə Yerdən təqribən 300 milyon işıq ilidir.
Ancaq 1973-cü ildə hamısı dəyişdi. Sonra kosmoloji prinsipi pozan bir anomaliya aşkar edildi.
Böyük cazibədar
250 milyon işıq ili məsafəsində, Hydra və Centaurus bürcləri yaxınlığında böyük bir kütlə konsentrasiyası tapıldı. Ağırlığı o qədər böyükdür ki, Süd Yolunun on minlərlə kütləsi ilə müqayisə oluna bilər. Bu anomaliyanın qalaktik bir supercluster olduğu düşünülür.
Bu obyekt Böyük Atıcı adlandırıldı. Cazibə qüvvəsi o qədər güclüdür ki, bir neçə yüz işıq ilində digər qalaktikalara və onların qruplarına təsir göstərir. Uzun müddət kosmosun ən böyük sirrlərindən biri olaraq qalmışdır.
1990-cı ildə, Böyük Attraktor adlandırılan nəhəng qalaktikaların çoxluqlarının hərəkətinin başqa bir kosmos bölgəsinə - kainatın kənarından keçdiyi ortaya çıxdı. Hələ bu anomaliyanın "qaçılma zonasında" olmasına baxmayaraq bu prosesi müşahidə etmək mümkündür.
Qaranlıq enerji
Hubble Qanununa görə, bütün qalaktikalar kosmoloji prinsipini qoruyaraq bir-birindən bərabər şəkildə hərəkət etməlidir. Ancaq 2008-ci ildə yeni bir kəşf ortaya çıxdı.
Wilkinson Mikrodalğalı Anizotropiya Probası (WMAP) saniyədə 600 mil sürətlə eyni istiqamətdə hərəkət edən çox sayda qrupu aşkar etdi. Hamısı bürclər Centaurus və Parus arasındakı kiçik bir bölgəyə tərəf getdilər.
Bunun üçün heç bir açıq bir səbəb yoxdur və izah edilə bilən bir hadisə olmadığına görə "qaranlıq enerji" adlandırıldı. Buna müşahidə olunan kainatdan kənar bir şey səbəb olur. Hal hazırda onun təbiəti haqqında yalnız fərziyyələr mövcuddur.
Qalaktikaların çoxluqları böyük bir qara dəlikə tərəf çəkilərsə, onların hərəkəti sürətlənməlidir. Qaranlıq enerji milyardlarla işıq ilində kosmik cisimlərin sabit sürətini göstərir.
Bu prosesin mümkün səbəblərindən biri kainatın xaricində olan kütləvi quruluşlardır. Çox böyük cazibə qüvvəsinə malikdirlər. Bu fenomenə səbəb olmaq üçün kifayət qədər cazibə qüvvəsi olan müşahidə olunan kainatın içərisində nəhəng bir quruluş yoxdur. Lakin bu, onların müşahidə olunan ərazidən kənarda mövcud ola bilməmələri demək deyil.
Bu, kainatın quruluşunun bərabər olmaması demək olardı. Quruluşların özlərinə gəldikdə, sözün həqiqi mənasında heç bir şey ola bilməz. Bunların digər aləmlərdən cazibə qüvvələrini istiqamətləndirməsi hətta mümkündür.
Sonsuz baloncuklar
Hubble sferasından kənar bir şey haqqında danışmaq tamamilə doğru deyil, çünki hələ də eyni Metagalaxy quruluşuna malikdir. "Naməlum" kainatın eyni fiziki qanunlarına və sabitlərinə malikdir. Big Bang'in məkan quruluşunda baloncukların meydana gəlməsinə səbəb olduğu bir versiyası var.
Bundan dərhal sonra, Kainatın inflyasiyası başlamazdan əvvəl, "baloncuklar" çoxluğu kimi mövcud olan bir növ "kosmik köpük" yarandı. Bu maddənin cisimlərindən biri qəflətən genişləndi və nəticədə bu gün məlum olan Kainata çevrildi.
Bəs digər baloncuklardan nə çıxdı? "Qaranlıq enerji" kəşf edən NASA komandasının rəhbəri Alexander Kashlinsky dedi: "Əgər kifayət qədər uzaqlaşsanız, qabarcanın xaricində, kainatın xaricində bir quruluş görə bilərsiniz. Bu quruluşlar hərəkətə səbəb olmalıdır. "
Beləliklə, "qaranlıq enerji" başqa bir kainatın, hətta bir "çoxşaxəli" varlığın ilk sübutu kimi qəbul edilir.
Hər bir qabarcıq boşluqun qalan hissəsi ilə birlikdə uzanmağı dayandırmış bir sahədir. Öz xüsusi qanunları ilə öz kainatını yaratdı.
Bu ssenaridə məkan sonsuzdur və hər qabarcıqın da sərhədləri yoxdur. Onlardan birinin sərhədini pozmaq mümkün olsa belə, aralarındakı boşluq hələ də genişlənir. Vaxt keçdikcə növbəti qabarğa çatmaq mümkün olmayacaqdır. Bu fenomen hələ də kosmosun ən böyük sirrlərindən biri olaraq qalır.
Qara dəlik
Fizik Lee Smolin tərəfindən irəli sürülən nəzəriyyə, Metagalaxy cihazındakı hər bir belə kosmik obyektin yenisinin meydana gəlməsinə səbəb olduğunu güman edir. Kainatda neçə qara dəlik olduğunu təsəvvür etmək yalnız var. Hər birinin içərisində sələfindən fərqli fiziki qanunlar var. Bənzər bir fərziyyə ilk dəfə 1992-ci ildə "Kosmosun həyatı" kitabında təqdim edilmişdir.
Bütün dünyada qara dəliklərdə olan ulduzlar inanılmaz dərəcədə sıxlıqlara sıxışdırılır. Belə şəraitdə bu boşluq partlayır və orijinaldan fərqli olaraq yeni bir kainata yayılır. Qara dəliyin içərisində vaxtın dayandığı nöqtə yeni Metagalaktikanın Böyük Partlamasının başlanğıcıdır.
Yıxılan bir qara çuxurun içərisindəki həddindən artıq şərtlər qızı Kainatın əsas fiziki qüvvələrində və parametrlərində kiçik təsadüfi dəyişikliklərə səbəb olur. Onların hər biri valideyndən fərqli xüsusiyyətlərə və göstəricilərə malikdir.
Ulduzların olması həyatın formalaşması üçün vacib şərtdir. Bunun səbəbi, karbon və həyatı təmin edən digər mürəkkəb molekulların onlarda meydana gəlməsidir. Buna görə varlıqların və Kainatın meydana gəlməsi üçün eyni şərtlər lazımdır.
Elmi bir fərziyyə olaraq kosmik təbii seçimin tənqid olunması bu mərhələdə birbaşa sübutların olmamasıdır. Ancaq nəzərə almaq lazımdır ki, inanc baxımından təklif olunan elmi alternativlərdən daha pis deyil. Multiverse, simli nəzəriyyə və ya tsiklik məkan olsun, kainatın xaricində olanın təsdiqlənməsi yoxdur.
Bir çox paralel kainat
Bu fikir müasir nəzəri fizika ilə çox az əlaqəli bir şey kimi görünür. Lakin Multiverse-nin varlığı ideyası çoxdan elmi bir fürsət sayılır, baxmayaraq ki, hələ də fiziklər arasında gərgin mübahisələrə və dağıdıcı müzakirələrə səbəb olur. Bu seçim kosmosda neçə Universitetin olması fikrini tamamilə məhv edir.
Unutmaq olmaz ki, Multiverse bir nəzəriyyə deyil, nəzəri fizikanın müasir anlayışının nəticəsidir. Bu fərq vacibdir. Heç kim əlini tərpətmədi və dedi: "Çoğunluk olsun!". Bu fikir kvant mexanikası və simli nəzəriyyə kimi mövcud təlimlərdən irəli gəlmişdir.
Çarpan və kvant fizikası
Bir çox insan "Schrödinger's Cat" düşüncə təcrübəsini bilir. Bunun mahiyyəti, Avstriyalı nəzəri fizik Erwin Schrödinger-in kvant mexanikasının qeyri-kamil olduğuna işarə etməsidir.
Alim qapalı bir qutuya yerləşdirilən bir heyvanı təsəvvür etməyi təklif edir. Açarsanız, pişiyin iki vəziyyətindən birini tapa bilərsiniz. Ancaq qutu bağlı qaldıqda heyvan ya diri, ya da ölü. Bu, həyat və ölümü birləşdirən bir dövlətin olmadığını sübut edir.
Bütün bunlar sadəcə qeyri-mümkün görünür, çünki insan qavrayışı onu dərk edə bilmir.
Ancaq kvant mexanikasının qəribə qaydalarına görə bu olduqca mümkündür. Bütün imkanların sahəsi genişdir. Riyazi olaraq, kvant mexaniki bir vəziyyət, bütün mümkün vəziyyətlərin cəmidir (və ya superpozisiya). Schrödinger pişiyi vəziyyətində təcrübə "ölü" və "canlı" mövqelərin superpozisiyasıdır.
Ancaq bunun necə təfsir ediləcəyi, bunun hər hansı bir praktik mənaya sahib olmasıdır? Məşhur bir yol, bütün bu imkanları pişiyin yalnız "obyektiv gerçək" vəziyyətinin müşahidə edilə biləcəyi şəkildə düşünməkdir. Bununla birlikdə, bu imkanların doğru olduğunu və hamısının fərqli Universitetlərdə olduğunu razı salmaq olar.
Sim nəzəriyyəsi
Kvant mexanikası və cazibə qüvvəsini birləşdirmək üçün ən perspektivli fürsət budur. Atomlar və subatomik hissəciklər kvant mexanikasında olduğu üçün cazibə qüvvəsi kiçik miqyasda təsvir edilə bilmədiyi üçün bu çətindir.
Ancaq bütün fundamental hissəciklərin monomer elementlərdən meydana gəldiyini söyləyən simli nəzəriyyə təbiətin bütün məlum qüvvələrini bir anda təsvir edir. Bunlara cazibə, elektromaqnetizm və nüvə qüvvələri daxildir.
Bununla birlikdə, riyazi simli nəzəriyyə ən azı on fiziki ölçü tələb edir. Yalnız dörd ölçüdə müşahidə edə bilərik: boy, en, dərinlik və vaxt. Buna görə əlavə ölçülər bizdən gizlidir.
Fiziki hadisələri izah etmək üçün nəzəriyyədən istifadə edə bilmək üçün bu əlavə tədqiqatlar "qatılaşdırılmış" və kiçik miqyasda çox kiçikdir.
Simli nəzəriyyə ilə bağlı bir problem və ya sual, kompaktlaşmanın bir çox yolu olduğunu göstərir. Onların hər biri fərqli elektron kütlələri və cazibə sabitləri kimi fərqli fiziki qanunlarla bir kainatın yaranmasına səbəb olur. Bununla birlikdə, yığma metodologiyasına ciddi etirazlar da var. Buna görə problem tamamilə həll edilmir.
Ancaq açıq sual budur: bu imkanlardan hansında yaşayırıq? String nəzəriyyəsi bunu müəyyənləşdirmək üçün bir mexanizm təmin etmir. Bunu yararsız vəziyyətə gətirir, çünki hərtərəfli sınamaq mümkün deyil. Lakin kainatın kənarını araşdırmaq bu səhvi bir xüsusiyyətə çevirdi.
Big Bang'in nəticəsi
Kainatın ən erkən quruluşu dövründə inflyasiya adlanan sürətlə genişlənmə dövrü var idi. Əvvəlcə Hubble sferasının temperaturda demək olar ki, bərabər olduğunu izah etdi. Bununla birlikdə inflyasiya bu tarazlıq ətrafında bir sıra temperatur dəyişkənliyini də proqnozlaşdırdı, bu da sonradan bir neçə kosmik gəmi tərəfindən təsdiqləndi.
Nəzəriyyənin dəqiq təfərrüatları hələ də qızğın müzakirə edilsə də, inflyasiya fiziklər tərəfindən geniş qəbul edilir. Bununla birlikdə, bu nəzəriyyənin təsdiqlənməsi budur ki, kainatda hələ sürətlənən başqa cisimlər də olmalıdır. Fəza müddətinin kvant dalğalanmaları səbəbindən, onun bəzi hissələri heç vaxt son vəziyyətə çatmayacaqdır. Bu o deməkdir ki, məkan əbədi genişlənəcəkdir.
Bu mexanizm sonsuz sayda Universes yaradır. Bu ssenarini simli nəzəriyyə ilə birləşdirərək, hər birinin əlavə ölçülərin fərqli bir yığcam olmasına və buna görə də kainatın fərqli fiziki qanunlarına sahib olma şansı var.
Simli nəzəriyyə və inflyasiya ilə proqnozlaşdırılan Multiverse doktrinasına görə, bütün kainatlar eyni fiziki məkanda yaşayır və kəsişir. Kosmik səmada iz buraxaraq qaçılmaz şəkildə toqquşmalıdırlar. Onların təbiəti genişdir - kosmik mikrodalğalı fonda soyuq və ya isti nöqtələrdən tutmuş, qalaktikaların yayılmasında anomal boşluqlara qədər.
Digər kainatlarla toqquşma müəyyən bir istiqamətdə baş verdiyindən, hər hansı bir müdaxilənin vahidliyi pozacağı gözlənilir.
Bəzi elm adamları, Big Bang'in ardından kosmik mikrodalğalı fonda anomaliyaları axtarır. Digərləri, kütləvi cisimlər keçdikcə məkan zamanında sürüşən cazibə dalğalarındadır. Bu dalğalar inflyasiyanın mövcudluğunu birbaşa sübut edə bilər, nəticədə multiverse nəzəriyyəsinə dəstəyi gücləndirir.
Big Bang prosesində doğulan dünyamız hələ də genişlənir və qalaktikanı bölən məkanın həcmi sürətlə artır. Bir-birindən uzaqlaşan qalaktikaların çoxluqları müəyyən ölçüdə və sabit bir quruluşa sahib sabit birləşmələr olaraq qalırlar. Kosmosda irəlilədikcə dalğa uzunluğunu artıran sərbəst uçan fotonlardan fərqli olaraq atomlar Kainatın genişlənməsi zamanı ümumiyyətlə şişmir. Qalıcı fotonların enerjisi hara getdi? Niyə kvarsların superluminal sürətlə bizdən uzaqlaşdığını görə bilərik? Qaranlıq enerji nədir? Niyə Kainatın bizə mövcud olan hissəsi hər zaman kiçilir? Bu, kosmoloqların bu gün düşündükləri sualların yalnız bir hissəsidir, ümumi nisbi nəzəriyyəsini astronomların müşahidə etdiyi Dünya mənzərəsi ilə uzlaşdırmağa çalışır.
Hubble sferası
Kainatın genişlənməsini izah edən Hubble qanununa görə, qalaktikaların radial sürətləri onların məsafələrinə mütənasibdir əmsalı N 0bu gün deyilir hubble daimi.
H 0 dəyəri qalaktik cisimlərin müşahidələri ilə müəyyən edilir, məsafələr əsasən parlaq ulduzlar və ya Cefheidlər tərəfindən ölçülür.
Ən çox müstəqil hesablamalar H 0 bu parametr bu anda bir megaparsec üçün təxminən 70 km / s dəyər verir.
Bu o deməkdir ki, 100 meqaparsek məsafədə yerləşən qalaktikalar bizdən təxminən 7000 km / s sürətlə uzaqlaşırlar.
Genişlənən Kainatın modellərində Hubble sabitliyi zamanla dəyişir, lakin "sabit" termini Kainatın bütün nöqtələrində hər an eyni vaxtda eyni olması ilə əsaslandırılır.
Hubble daimi tərsinin mənası var kainatın genişlənməsinin xarakterik vaxtı hal hazırda. Hubble sabitinin indiki dəyəri üçün kainatın yaşı təxminən 13,8 milyard il hesablanır.
Hubble sferasının mərkəzinə nisbətən, içərisindəki məkanın genişlənməsi sürəti işığın sürətindən azdır, kənarda - daha çox. Hubble sferasında, işıq kvantları, olduğu kimi, kosmosa dondurulmuşdur və oradakı işıq sürəti ilə genişlənir və buna görə də başqa bir üfüqə çevrilir - fotonlar üfüqü.
Kainatın genişlənməsi yavaşlayırsa, Hubble sferasının radiusu artır, çünki azalan Hubble parametrinə tərs mütənasibdir. Bu vəziyyətdə, kainat yaşlandıqca, bu sahə getdikcə daha çox yeni sahələri əhatə edir və daha çox işıq kvantı verir. Zamanla müşahidəçi əvvəllər onun foton üfüqündən kənarda olan qalaktikalar və intragalaktik hadisələri görəcəkdir. Kainatın genişlənməsi sürətlənirsə, Hubble sferasının radiusu, əksinə azalır.
Kosmologiya üç mühüm səthdən danışır: hadisə üfüqi, hissəciklər üfüqi və Hubble sferası. Son ikisi kosmosdakı səthlər, birincisi kosmosda - zamandır. Artıq Hubble sferası ilə tanış olduq, indi üfüqlər haqqında danışaq.
Hissə üfüqi
Hissə üfüqi hazırda müşahidə olunan obyektləri müşahidə olunmayan obyektlərdən ayırır.
İşıq sürətinin incəliyi səbəbindən, müşahidəçi göy cisimlərini daha az və ya uzaq bir keçmişdə olduqları kimi görür. Zərrəciklər üfüqünün xaricində, əvvəlki təkamüllərinin heç bir mərhələsində hazırda müşahidə edilməyən qalaktikalar var. Bu o deməkdir ki, onların kosmosda olan dünya xətləri, Kainatın doğulduğu andan etibarən müşahidəçinin yanına gələn işığın yaydığı səthlə heç bir yerdə kəsişmir. Zərrəciklər üfüqündə dünya xətləri keçmişdə bu səthi keçib getmiş qalaktikalar var. Kainatın bir hissəsini təşkil edən bu qalaktikalar, müəyyən bir anda müşahidə üçün əlçatan olur.
Genişlənməyən Kainat üçün, hissəciklər üfüqünün ölçüsü yaşla böyüyür və gec-tez Kainatın bütün bölgələri öyrənilə biləcək. Ancaq genişlənən bir kainatda bu belə deyil. Üstəlik, genişlənmə sürətindən asılı olaraq hissəciklər üfüqünün ölçüsü, sadə mütənasiblikdən daha mürəkkəb bir qanuna görə genişlənmənin başlanğıcından bəri keçən vaxtdan asılı ola bilər. Xüsusilə sürətlə genişlənən Kainatda hissəciklər üfüqünün ölçüsü sabit bir dəyərə meyl edə bilər. Bu o deməkdir ki, kökündən gözə çarpan olmayan sahələr var, kökündən bilinməyən proseslər var.
Bundan əlavə, hissəcik üfüqünün ölçüsü nedensel sahələrin ölçüsünü məhdudlaşdırır. Həqiqətən, üfüq ölçüsündən daha böyük bir məsafədə ayrılan iki fəza nöqtəsi əvvəllər heç vaxt qarşılıqlı əlaqə yaratmamışdı. Ən sürətli qarşılıqlı təsir (işıq şüalarının mübadiləsi) hələ meydana gəlmədiyi üçün başqa bir qarşılıqlı təsir istisna edilir. Buna görə bir nöqtədə heç bir hadisənin səbəbi kimi başqa nöqtədə baş verən hadisə ola bilməz. Hissəciklər üfüqünün ölçüsü sabit bir dəyərə çatdıqda, Kainat təkamülün müstəqil davam etdiyi səbəbsiz əlaqəli bölgələrə bölünür.
Beləliklə, mövcud hissəciklər üfüqündən kənarda kainatın nə olduğunu bilmək mümkün deyil. Erkən kainatın bəzi nəzəriyyələri iddia edir ki, bu üfüqdən çox kənarda, gördüyümüz kimi deyil. Bu tezis olduqca elmi hesab olunur, çünki olduqca ağlabatan hesablamalardan qaynaqlanır, lakin dövrümüzdə mövcud olan astronomik müşahidələrin köməyi ilə nə təkzib edilə bilər, nə də təsdiq edilə bilməz. hər hansı bir uzaq gələcək.
Hissəciklər üfüqündəki mənbələr sonsuz qırmızı rəngə malikdir. Bunlar ən az nəzəri cəhətdən indi "görülə bilən" ən qədim fotonlardır. Onlar, demək olar ki, Böyük Partlayış zamanı yayılmışdılar. Sonra bu gün görünən Kainatın hissəsinin ölçüsü olduqca kiçik idi, yəni o vaxtdan bəri bütün məsafələr çox böyüdü. Sonsuz qırmızı rəngin ortaya çıxdığı yer budur. Əlbətdə, hissəciklərin üfüqündən fotonları əslində görə bilmirik. Gənclik dövründə kainat şüalanmaya qeyri-şəffaf idi. Buna görə, qırmızı rəng 1000-dən çox olan fotonlar müşahidə edilmir. Gələcəkdə astronomlar relikt neytrinolarını qeyd etməyi öyrənsələr, bu Kainatın həyatının ilk dəqiqələrinə, qırmızı rəngə uyğun bir görünüşə imkan verəcəkdir - 3x10 7. Nisbi qravitasiya dalğalarının aşkarlanmasında "Plank dəfə" (partlayışın əvvəlindən 10 -43 saniyə) -ə çatmaqla daha böyük tərəqqi əldə edilə bilər. Onların köməyi ilə bu günümüzdə bilinən təbiət qanunlarının köməyi ilə mümkün qədər keçmişə mümkün qədər baxmaq mümkündür. Böyük partlayışın başında, ümumi nisbilik artıq tətbiq edilmir.
Hadisə üfüqi
Hadisə üfüqü - kosmosda zamandır... Belə bir üfüq hər kosmoloji modeldə görünmür. Misal üçün, yavaşlayan kainatda heç bir hadisə üfüqi yoxdur - Uzun qalaktikaların həyatından baş verən hər hansı bir hadisəni kifayət qədər gözləsən görsənə bilər. Bu üfüqü tanıdan məqam, ən azı gələcəkdə bizə təsir edə biləcək hadisələri bizə heç bir şəkildə təsir edə bilməyən hadisələrdən ayırmasıdır. Bir hadisənin işıq siqnalı bizə çatmasa da, hadisənin özü bizə təsir edə bilməz. Niyə bu mümkündür? Bir neçə səbəb ola bilər. Ən sadə "dünyanın sonu" modelidir. Gələcək zamanla məhdudlaşarsa, onda bəzi uzaq qalaktikalardan gələn işıqların sadəcə bizə çata bilməyəcəyi aydındır. Müasir modellərin əksəriyyəti belə bir fürsət vermir. Bununla yanaşı, gələn Big Rip-in bir versiyası var, lakin elmi dairələrdə o qədər də populyar deyil. Ancaq başqa bir seçim var - sürətlənmə ilə genişlənmə.
Kainatın indi sürətlənərək genişlənməsinin son kəşfi kosmoloqları sanki çırpdı. Dünyamızın bu qeyri-adi davranışının iki səbəbi ola bilər: ya Kainatımızın əsas "doldurucusu" adi maddə deyil, qeyri-adi xüsusiyyətləri olan naməlum maddə (qaranlıq enerji adlandırılan) və ya (bu barədə düşünmək daha da pisdir) Ümumi nisbi nisbətlərin bərabərliyini dəyişdirmək lazımdır. Üstəlik, nədənsə, bəşəriyyət o yavaş genişlənmənin sürətlənmiş dövrlə əvəz edildiyi qısa kosmoloji dövrdə yaşamaq şansı əldə etdi. Bütün bu suallar hələ həll olunmaqdan çox uzaqdır, lakin bu gün sürətlənmiş genişlənmənin (əgər bu əbədi davam edərsə) Kainatımızı necə dəyişəcəyini və bir hadisə üfüqü yaratacağını müzakirə edə bilərik. Belə çıxır ki, uzaq qalaktikaların həyatı, kifayət qədər yüksək qaçış sürətini aldıqları andan etibarən bizim üçün dayanacaq və gələcəkləri bizə məlum olmayacaq - bir sıra hadisələrin işığı sadəcə bizə çatmayacaq. Vaxt keçdikcə, olduqca uzaq bir gələcəkdə, 100 meqapareclik yerli superklasterimizə daxil olmayan bütün qalaktikalar hadisə üfüqündən kənarda yox olacaq.
Keçmiş və gələcək
"Dallasdakı Texas Universitetində fizika fənnindən dərs deyən professor Wolfgang Rindler deyir:" Mən aspiranturamdakı üfüq haqqında düşünməyə başladım, hətta öz təşəbbüsümlə də deyil. “O zaman Davamlı Dövlət Kosmologiyası olaraq bilinən Kainatın nəzəriyyəsi böyük bir dəbdə idi. Rəhbərim bu nəzəriyyə müəllifləri ilə acı mübahisəyə girdi və fikir ayrılığının mahiyyətini anlamağa dəvət etdi. Təklif olunan problemi rədd etmədim və nəticədə kosmoloji üfüqdə işlərim ortaya çıxdı.
Professor Rindlerə görə dünyamızın hər iki üfüqünün çox açıq bir təfsiri var: "Hadisə üfüqi, Kainatın yaşı sonsuzluğa yüksəldikdə Qalaktikamızın həddinə keçəcək bir işıq cəbhəsi meydana gətirir. Bunun əksinə, hissəcik üfüqi, Big Bang partladığı zaman yayılan işıq önünə uyğundur. Təsəvvürlü desək, hadisə üfüqi Qalaktikamıza çatmaq üçün işıq cəbhələrinin sonuncusu ilə təsvir edilmişdir, hissəciklər üfüqi isə ilkdir. Bu tərifdən aydın olur ki
hissəciklərin üfüqi indiki dövrümüzdə keçmişdə baş verənləri müşahidə etmək mümkün olan maksimum məsafəni təyin edir. Hadisə üfüqü, əksinə, sonsuz uzaq gələcək haqqında məlumat əldə edilə bilən maksimum məsafəni təyin edir.
Bunlar həqiqətən kainatın təkamülünün tam təsviri üçün zəruri olan iki fərqli üfüqdür. "
Kosmologiyanın başlanğıcında - Kainatı araşdıran elm, ümumiyyətlə qəbul edildi ki, elm adamları xırda şeylərə görə tez-tez səhv edirlər, lakin qlobal miqyasda heç şübhə etmirlər. Dövrümüzdə, hesablamalardakı səhvlər minimuma endirildi, lakin şübhələr araşdırılan obyektin ölçüsünə qədər artdı. On illərdir ki, kosmoloqlar yeni teleskoplar qurur, usta detektorlar icad edir, superkompüterlərdən istifadə edir və nəticədə kainatın 13,820 milyon il əvvəl kosmosdakı bir atom ölçüsü olan kiçik bir qabarcıqdan başladığını söyləyirlər. İlk dəfə olaraq, elm adamları yüzdə birinin dəqiqliyi ilə kosmik mikrodalğalı fonun - Böyük Partlayışdan 380 min il sonra yaranan relikt radiasiyasının xəritəsini yaratdılar.
Qaranlıq maddənin nə olduğu hələ bilinmir. Qaranlıq enerji daha böyük bir sirrdir.Kosmoloqlar, eyni zamanda, gördüyümüz ulduz və qalaktikaların müşahidə olunan kainatın tərkibinin yalnız 5% -ni təşkil etdiyinə dair nəticəyə gəldilər. Çoxu görünməyən qaranlıq maddələr (27%) və qaranlıq enerji (68%). Alimlərin fikrincə, qaranlıq maddə Kainatın quruluşunu meydana gətirir, onun müxtəlif guşələrində səpələnmiş maddə laxtalarını bir-birinə bağlayır, baxmayaraq ki, bu qaranlıq maddənin nə olduğu hələ bilinmir. Qaranlıq enerji daha da böyük bir sirrdir, bu termin ümumiyyətlə Kainatın daim sürətlənən genişlənməsindən məsul olan naməlum bir qüvvəni ifadə etmək üçün istifadə olunur. Geniş yayılmış qaranlıq maddənin varlığının ilk işarəsi İsveçrə astronomu Fritz Zwicky-nin tədqiqatı idi. 1930-cu illərdə Kaliforniyanın cənubundakı Uilson Rəsədxanasında Zwicky, Koma çoxluqundakı qalaktikaların sürətini ölçərək, çoxluq mərkəzi haqqında orbit söylədi. O, belə qərara gəlmişdi ki, qalaktikalar çoxdan kosmosda səpələnmiş olmalıdır, əgər insan gözünə görünməyən bir növ maddə tutmadığı təqdirdə. Veronika Klasterinin Saçları milyardlarla ildir ki, mövcuddur, Zwicky bilinməyən "qaranlıq maddə görünən həmkarından dəfələrlə böyük bir sıxlıq ilə Kainatı doldurur" qənaətinə gəldi. Əlavə araşdırmalar, qaranlıq maddənin cazibə sahəsinin Kainatın varlığının ilk mərhələlərində qalaktikaların meydana gəlməsində həlledici rol oynadığını göstərdi - bu ilk ulduzların doğulması üçün vacib olan "tikinti materialı" buludlarını bir araya gətirən cazibə qüvvəsi idi. Qaranlıq maddə sadəcə gizlədilmiş adi baryonik (proton və neytrondan ibarət) maddələrdən ibarət deyildir: xarici məkanda sadəcə çox azdır. Əlbətdə ki, heç bir şey atmayan bir çox göy cisimləri var: qara dəliklər, qaranlıq cırtdan ulduzlar, qazın soyuq yığılması və yetim planetlər, nədənsə doğma ulduz sistemlərindən çıxarıldı. Ancaq onların ümumi kütləsi heç bir şəkildə adi görünən maddənin kütləsini beş dəfədən çox aça bilməz. Bu, elm adamlarına qaranlıq maddənin təcrübələrdə hələ müşahidə olunmamış bəzi ekzotik hissəciklərdən ibarət olduğuna inanmağa əsas verir. Supersimetrik kvant nəzəriyyəsinin qurulması ilə məşğul olan elm adamları, əziz qaranlıq maddənin rolu üçün uyğun ola biləcək müxtəlif hissəciklərin mövcudluğunu təklif etdilər. Qaranlıq maddənin nəinki bariyon maddəsi ilə, eyni zamanda özü ilə necə qarşılıqlı təsir göstərdiyini təsdiqləyən kosmoloqlar, əslində iki toqquşan qalaktikaya düşən Bullet çoxluğundan Yerdən üç milyard işıq ili tapdılar. Astronomlar çoxluq mərkəzində kütləvi isti qaz buludlarını müəyyən etdilər, ümumiyyətlə bariyon maddələrinin buludları toqquşduqda meydana gəldilər. Əlavə araşdırma üçün tədqiqatçılar Bullet Cluster-in cazibə sahəsini xəritə ilə toqquşma zonasından uzaq olan yüksək kütləvi konsentrasiyanın iki bölgəsini - toqquşan qalaktik qrupların hər birində müəyyənləşdirdilər. Müşahidələr göstərdi ki, birbaşa təmas anında şiddətli reaksiya göstərən baryon maddələrindən fərqli olaraq, daha ağır yüklü qaranlıq maddələr ərazidə hökm sürən xaosla heç bir şəkildə qarşılıqlı təsir göstərmədən, fəlakət yerini sakit və sağlam keçir. Qaranlıq maddənin axtarışı üçün alimlər tərəfindən hazırlanmış detektorlar mühəndislik baxımından olduqca zərifdir - burada Faberge yumurtalarını, hətta ustad zərgərlərin də nəfəs aldığı bir baxışdan bir qədər xatırladır. Belə bir detektordan biri, Beynəlxalq Kosmik Stansiyada quraşdırılmış 2 milyard dollarlıq bir maqnit alfa spektrometri, qaranlıq maddə hissəciklərinin bir-biri ilə mümkün toqquşması barədə məlumat toplayır. Aşkarlayıcıların əksəriyyəti qaranlıq və baryonik maddələrin hissəcikləri arasında qarşılıqlı təsir izlərini axtarmağa yönəldilmişdir və onları düzəltmək üçün cəhdlər artıq Yer kürəsində, daha doğrusu, yeraltı ərazidə aparılır: kosmosdan gələn kosmik şüaların yüksək enerji hissəciklərinin müdaxiləsini minimuma endirmək üçün tədqiqat kompleksləri dərin yerlərə yerləşdirilməlidir yerin səthi. Aşkarlayıcılar, ultra aşağı temperaturlara qədər soyudulmuş kristalların seriallarıdır, digərləri isə maye ksenon və ya argonla doldurulmuş, sensorlar ilə əhatə olunmuş və müxtəlif qoruyucu materiallara (polietilendən qurğuşun və misə qədər) bükülmüş çox qatlı "soğan" a bənzər nəhəng qablar kimi görünürlər. Maraqlı bir həqiqət: bu yaxınlarda əridilmiş qurğuşun, yüksək həssas detektorların qurulması üçün qəbuledilməz olan aşağı radioaktivliyə malikdir. Təcrübələr, Roma İmperiyasının batmış gəmilərindən qaldırılmış qayıtmış qurğuşun balastından istifadə edir. Dənizin dibində metalın yerləşdiyi iki minillik ərzində onun radioaktivliyi nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmışdır. Sizcə qaranlıq maddə ilə bağlı çox sayda sual var? Əsrarəngiz qaranlıq enerji ideyalarımızla müqayisədə açıq-aşkar xəyallar! 1979-cu il fizika üzrə Nobel mükafatı Steven Weinberg onu "müasir fizikanın mərkəzi problemi" hesab edir. Astrofizik Maykl Turner "qaranlıq enerji" termini ilə 1998-ci ildə iki qrup astronomun kainatın sürətlənən genişlənməsinin kəşf edildiyini elan etməsindən sonra ortaya çıxdı. Eyni maksimum parlaqlığa malik olan Ia supernova növlərini öyrənərkən bu nəticəyə gəldilər, buna görə də uzaq qalaktikalara qədər məsafələri ölçmək üçün istifadə etmək olar. Kütlələrindəki qalaktikalar arasındakı cazibə qüvvəsi kainatın genişlənməsini məhdudlaşdırmalıdır və astronomlar ulduz klasterləri arasındakı məsafələrdə dəyişiklik sürətinin yavaşladığını görəcəklər. Əksinin doğru olduğunu anlayanda təəccüblərini təsəvvür edin: kainat genişlənir və zaman keçdikcə genişlənmə sürəti artır. Və bu proses, elm adamlarının dediyi kimi, beş-altı milyard il əvvəl başladı. Son illərdə astronomlar kainatın görünməmiş dəqiqliyi ilə xəritələşdirməklə məşğuldurlar. Bu, qaranlıq enerjinin göründüyü dəqiq an haqqında daha çox məlumat əldə etməyə və zamanla sabit qaldığını və ya dəyişməyəcəyini müəyyən etməyə kömək edəcəkdir. Lakin teleskopların və rəqəmsal detektorların imkanları məhdud deyil, yəni daha dəqiq kosmoloji nəzəriyyə əldə etmək üçün yeni alətlər hazırlamaq və qurmaq lazımdır - astronomiyanın yarandığı gündən prinsip dəyişməz qalmışdır. Belə bir xəritənin qurulması üçün Baryon salınımlı Spektroskopik Tədqiqatı (BOSS) kimi bir neçə layihəyə start verildi ki, bunun da daxilində Amerika Apache Point Rəsədxanasında 2,5 metrlik bir teleskop istifadə edərək, məsafələr ultrasəs ilə (yüzdə qədər) kosmosda ölçülür. ) dəqiqlik. Qaranlıq Enerji Tədqiqatı (DES) layihəsi 300 milyon (!) Qalaktikalar haqqında məlumat toplayır və araşdırır, Çili Andesində yerləşən 4 metrlik Victor Blanco teleskopunda müşahidələr aparılır. 2020-ci ildə Avropa Kosmik Agentliyi ESA, keçmişə nəzər salmağa və Kainatın genişlənməsinin dinamikasının bir neçə milyard il ərzində necə dəyişdiyini anlamağa imkan verəcək Evklid orbiti teleskopunu işə salmağı planlaşdırır. Blanco teleskopundan bir neçə kilometr aralıda qurulan Böyük Sinoptik Tədqiqat Teleskopunun (LSST) istifadəyə verilməsi ilə kosmoloqlar böyük miqdarda unikal məlumat əldə edəcəklər. Nisbətən kiçikdir (güzgü diametri - 8,4 metr), lakin çəkiliş üçün kifayət qədər sürətli olan LSST müasir 3.2 giqapiksellik rəqəmsal kamera ilə təchiz ediləcək, bu da bir anda göyün ədalətli bir hissəsini çəkməyə imkan verir. Texniki cəhətdən inkişaf etmiş alətlərin belə bir arsenalının köməyi ilə elm adamları Kainatın genişlənmə sürətini ölçməyə, qaranlıq enerjinin yaranmasından bəri dəyişib-dəyişmədiyini öyrənməyə və sonuncunun kainatın quruluşundakı yerini başa düşməyə ümid edirlər. Bu bizə gələcəkdə Kainatın nə gözlədiyini və onu necə öyrənməyə davam edə biləcəyimiz barədə nə daha çox, nə də daha az nəticə çıxarmağa imkan verəcəkdir. O, getdikcə artan sürətlə, tamamilə qaranlıq enerjinin mərhəməti ilə genişlənərsə, gələcək astronomları ən yaxın qonşularından və boşluqda olan kosmik uçurumdan başqa heç bir müşahidə obyekti qoymayan bir çoxunun qalaktikalar bir-birinin nəzər nöqtəsindən atılacaqdır. Qaranlıq enerjinin təbiətini başa düşmək , kosmosun özünün əsas anlayışlarını yenidən nəzərdən keçirməli olacağıq. Uzun müddət ulduzlar və planetlər arasındakı boşluq tamamilə boş sayılırdı, baxmayaraq ki, İsaak Newton, aralarında boşluqdan başqa bir şey olmadığı təqdirdə cazibə qüvvəsinin Yerin Günəş ətrafındakı orbitdə necə dayandığını təsəvvür etməsinin olduqca çətin olduğunu söylədi. 20-ci əsrdə kvant sahələri nəzəriyyəsi göstərdi ki, əslində məkan boş deyil, əksinə, hər yerdə kvant sahələri ilə yayılmışdır. Maddəni meydana gətirən əsas tikinti blokları - proton, elektron və digər hissəciklər, yalnız kvant sahələrinin pozğunluqlarıdır. Sahə enerjisi minimum həddə olduqda, yer boş görünür. Ancaq sahə narahat olarsa, ətrafdakı hər şey görünən maddə və enerji ilə doldurularaq həyata keçir. Riyaziyyatçı Luciano Boy bir alp gölməçəsindəki suyu səthə bənzədir: gölməçəni titrək yarpaqları ilə örtən yüngül bir meh gələndə nəzərə çarpır. "Boş yer həqiqətən boş deyil" deyən Amerikalı fizik John Archibald Wheeler, "Bu, sürpriz və sürprizlərlə dolu həqiqi fizikanı ehtiva edir." Qaranlıq enerji, Wheeler'in sözlərinin dərin peyğəmbərlik gücünü yaxşıca təsdiqləyə bilər. Alimlər Eynşteynin bir əsr əvvəl kainatın fasiləsiz inflyasiyasına cavabdeh olan mexanizmləri başa düşmək üçün ümumi nisbi nəzəriyyə nəzəriyyəsinə güvənirdilər. Geniş miqyaslı obyektlərdə əla işləyir, ancaq kvant nəzəriyyəsi topu idarə etdiyi və yerin daim sürətlənən genişlənməsinin ipuçunun olduğu mikro səviyyədə büdrəyir. Qaranlıq enerjini izah etmək üçün tamamilə yeni bir şeyə ehtiyac ola bilər - məkan və cazibə qüvvəsinin kvant nəzəriyyəsi kimi bir şey. Müasir elm zahirən sadə bir problemlə mübarizə aparır: müəyyən bir məhdud ərazidə nə qədər enerji - qaranlıq və ya başqa bir hissəsi var? Hesablamalar üçün kvant nəzəriyyəsinə etibar etsəniz, nəticə inanılmaz dərəcədə böyükdür. Əgər astronomlar problemlə məşğul olsalar, qaranlıq enerjinin müşahidələrinə əsaslanan qiymətləndirmə qeyri-mütənasib olacaqdır. İki ədəd arasındakı fərq heyrətamizdir: 10-a 121-ci gücə qədər! Bu, 121 sıfır ilə birdir - müşahidə olunan kainatdakı ulduz sayından və planetimizdəki bütün qum dənələrindən çoxdur. Bu nəzəriyyə ilə faktiki müşahidə arasındakı uyğunsuzluqdan irəli gələn elm tarixindəki ən əhəmiyyətli qərəzdir. Aydındır ki, bir sıra prinsipial əhəmiyyətli kosmik mülklərimizi itiririk və buna görə bizi əhatə edən və onun bir hissəsi olan hər şey - qalaktikalar, ulduzlar, planetlər və özümüz. Elm adamları hələ biliklərimizdəki boşluğun nə qədər böyük olduğunu anlamamışlar.
Günəş sistemində on planet belə yoxdur və bir günəş də var. Bir qalaktika günəş sistemlərinin çoxluqudur. Qalaktikada təxminən iki yüz milyard ulduz var. Kainatda milyardlarla qalaktikalar var. Kainatın nə olduğunu başa düşürsən? Özümüzün bunun nə olduğunu bilmirik və növbəti milyard ildə tapmaq çətin ki. Kainat haqqında biliklərimiz nə qədər çoxalsa - bizi əhatə edən və bunların hamısını özündə ehtiva edən şeylər - insanların sualları daha çoxdur.
Kainata, bütün planetlərə və ulduzlara, qalaktikalara və çoxluqlara, qaz, toz, plazmaya baxanda hər yerdə eyni imzaları görürük. Atom udma və emissiya xətlərini görürük, maddənin başqa formalarla qarşılıqlı təsir etdiyini, ulduzların meydana gəlməsini və ulduzların, toqquşmaların, rentgen şüalarının və daha çox olduğunu görürük. İzahat tələb edən açıq bir sual var: bütün bunları niyə görürük? Fizika qanunları, müşahidə etdiyimiz maddə və antimatter arasındakı simmetriyanı diktə edirsə, bu olmamalıdır.
Gecələr ulduzlu səmaya baxaraq, istəmədən özündən soruşursan: göydə neçə ulduz var? Başqa bir yerdə həyat varmı, hamısı necə göründü və hamısının sonu var?
Elmi astronomların əksəriyyəti əmindir ki, kainat təxminən 15 milyard il əvvəl güclü partlayış nəticəsində yaranmışdır. Adətən "Böyük partlayış" və ya "Böyük təsir" adlanan bu nəhəng partlayış maddənin güclü sıxılmasından əmələ gəlmiş, isti qazları müxtəlif istiqamətlərə səpmiş və qalaktikalara, ulduzlara və planetlərə təkan vermişdir. Hətta ən müasir və yeni astronomik qurğular da bütün kosmosu əhatə edə bilmir. Ancaq müasir texnologiya Yerdən 15 milyard işıq ili uzaqda olan ulduzların işığını çəkə bilər! Bəlkə də bu ulduzlar çox keçib, anadan olub, qalıb və ölüblər, amma onlardan gələn işıq 15 milyard il ərzində Yerə səyahət edib və teleskop hələ də görür.
Bir çox nəsil və ölkələrin elm adamları təklif etməyə, Kainatımızın ölçüsünü hesablamağa, onun mərkəzini təyin etməyə çalışırlar. Kainatın mərkəzinin planetimiz Yer olduğuna inanılırdı. Kopernik bunun Günəş olduğunu sübut etdi, lakin bilik inkişafı və Süd Yolu qalaktikamızın kəşfi ilə nə planetimizin, nə də Günəşin Kainatın mərkəzi olmadığı məlum oldu. Uzun müddətdir Süd Yolundan başqa qalaktikaların olmadığı düşünülürdü, amma bu rədd edildi.
Tanınmış bir elmi həqiqət, Kainatın daim genişləndiyini və müşahidə etdiyimiz ulduzlu səmanın, indi gördüyümüz planetlərin quruluşunun milyonlarla il əvvəlkindən tamamilə fərqli olduğunu göstərir. Kainat böyüyürsə, onda kənarları var. Başqa bir nəzəriyyə, məkanımızın hüdudlarından kənarda başqa kainatlar və aləmlərin də olduğunu söyləyir.
Kainatın sonsuzluğunu əsaslandırmağa qərar verən ilk şəxs Issac Newton oldu. Ümumdünya cazibə qanununu kəşf edərək, kosmosun sonlu olacağı təqdirdə, gec-tez onun bütün cəsədlərinin cəlbedici və vahid bir bütöv halına gətiriləcəyinə inanırdı. Bu baş vermədiyi üçün kainatın sərhədləri yoxdur.
Bütün bunların məntiqli və aşkar olduğu görünür, amma yenə də Albert Eynşteyn bu stereotipləri qıra bildi. Kainat modelini özünün nisbi nəzəriyyəsinə əsaslanaraq yaratdı, buna görə Kainat zamanla sonsuz, lakin kosmosda sona çatmışdır. Onu üçölçülü bir sfera ilə və ya sadə sözlə, kürəyimizlə müqayisə etdi. Səyyah Yer kürəsini nə qədər gəzirsə də, heç vaxt onun kənarına çata bilməz. Ancaq bu, ümumiyyətlə, Yerin sonsuz olması anlamına gəlmir. Səyyah sadəcə səyahətə başladığı yerə qayıdacaq.
Eyni şəkildə, planetimizdən başlayan və Kainatı bir ulduzlu bir üstünlüyə üstün tutan kosmik səyahətçi yenidən Yerə qayıda bilər. Yalnız bu dəfə gəzən sahənin iki ölçülü səthi boyunca deyil, hipersferin üç ölçülü səthi boyunca hərəkət edəcəkdir. Bu o deməkdir ki, Kainatın sonlu bir həcmi, deməli, sonlu sayda ulduz və kütlə var. Ancaq Kainatın heç bir sərhədi və ya mərkəzi yoxdur. Eynşteyn hesab edirdi ki, kainat statikdir və ölçüsü heç dəyişmir.
Ancaq ən böyük ağıl aldanış üçün yad deyil. 1927-ci ildə sovet fizikimiz Alexander Fridman bu modeli xeyli genişləndirdi. Onun hesablamalarına görə kainat heç də statik deyil. Zamanla genişlənə və ya müqavilə edə bilər. Eynşteyn dərhal belə bir düzəliş qəbul etmədi, lakin Hubble teleskopunun kəşfi ilə Kainatın genişlənməsi faktı sübut edildi, çünki dağılmış qalaktikalar, yəni. bir-birindən uzaqlaşdı.
İndi Kainatın sürətlənərək genişləndiyi, soyuq qaranlıq maddə ilə dolu olduğu və yaşının 13,75 milyard il olduğu sübut edilmişdir. Kainatın yaşını bilərək, onun müşahidə olunan bölgəsinin ölçüsünü təyin edə bilərsiniz. Ancaq daim genişlənməyi unutma.
Beləliklə, müşahidə olunan Kainatın ölçüsü iki növə bölünür. Yuxarıda bəhs etdiyimiz Hubble radiusu (13,75 milyard işıq ili) də adlandırılan görünən ölçü. Və hissəciklər üfüqü (45,7 milyard işıq ili) adlanan həqiqi ölçü. İndi izah edəcəyəm: şübhəsiz, eşitmisiniz ki, göyə baxanda digər ulduzların, planetlərin keçmişini görürük, indi nə baş verdiyini deyil. Məsələn, Aya baxdıqda bir saniyə əvvəl nə olduğunu, səkkiz dəqiqə əvvəl Günəşin, ən yaxın ulduzların - illərin, qalaktikaların - milyonlarla il əvvəl və s. Yəni, Kainatın doğulduğu andan bəri foton, yəni. işıq 13,75 milyard işıq ilindən çox vaxt keçirməyə vaxtı olmazdı. Amma! Kainatın genişlənməsi faktını unutma. Belə ki, müşahidəçiyə çatana qədər bu işığı yayan Kainatın obyekti bizdən 45,7 milyard sv olacaqdır. yaşı var. Bu ölçü hissəciklərin üfüqüdür və müşahidə olunan kainatın sərhədidir.
Ancaq bu üfüqlərin hər ikisi Kainatın həqiqi ölçüsünü ümumiyyətlə xarakterizə etmir. Genişlənir və bu tendensiya davam edərsə, indi müşahidə edə biləcəyimiz bütün obyektlər gec-tez görmə sahəmizdən yox olur.
Bu anda astronomların müşahidə etdiyi ən uzaq işıq mikrodalğalı fon radiasiyasındadır. Bunlar kainatın başlanğıcında yaranan qədim elektromaqnit dalğalarıdır. Bu dalğalar yüksək həssas antenaları istifadə edərək və birbaşa kosmosda aşkar edilir. Nisan radiasiyasına baxan alimlər Kainatı Big Bang-dan 380 min il sonra olduğu kimi görürlər. Bu anda Kainat o qədər soyudu ki, bu gün radio teleskoplarının köməyi ilə tutulan pulsuz fotonları çıxara bildi. O günlərdə Kainatda heç bir ulduz və ya qalaktikalar yox idi, ancaq hidrogen, helium və az miqdarda digər elementlərin davamlı buludu. Bu buludda müşahidə olunan qeyri-bərabərliklərdən sonra qalaktik çoxluqlar meydana gələcək.
Alimlər hələ də kainatda həqiqi, gözə çarpan sərhədlərin olub olmadığı barədə mübahisə edirlər. Bu və ya digər şəkildə, hər kəs Kainatın sonsuzluğunda birləşir, lakin bu sonsuzluğu tamamilə fərqli şəkildə şərh edirlər. Bəziləri Kainatı çoxölçülü hesab edir, burada bizim "yerli" üçölçülü Kainat yalnız təbəqələrindən biridir. Digərləri kainatın fraktal olduğunu deyirlər - bu, yerli kainatın başqasının bir parçası ola biləcəyini göstərir. Multiverse'nin müxtəlif modellərini unutma, yəni. bizdən kənarda sonsuz sayda digər kainatın mövcudluğu. Və çox, çox fərqli versiya var, sayı yalnız insan təsəvvürü ilə məhdudlaşır.
