Näkyvän maailmankaikkeuden säde. Mikä on maailmankaikkeuden ulkopuolella

Universumi… Mikä kauhea sana. Tämän sanan mittakaava on käsittämätön. Meille 1000 km ajo on jo matka, ja mitä se merkitsee verrattuna jättiläishahmoon, joka osoittaa universumimme pienimmän mahdollisen halkaisijan tutkijoiden näkökulmasta.

Tämä luku ei ole vain valtava - se on epätodellinen. 93 miljardia valovuotta! Tämä ilmaistaan ​​kilometreinä 879 847 933 950 014 400 000 000.

Mikä on universumi?

Mikä on universumi? Kuinka ymmärtää tämä äärettömyys mielellä, koska, kuten Kozma Prutkov kirjoitti, sitä ei anneta kenellekään. Luotetaan tuttuihin, yksinkertaisiin asioihin, jotka voivat johtaa meidät haluttuun ymmärtämiseen analogisesti.

Mistä universumimme on tehty?

Selvittääksesi tämän, mene keittiöön heti ja tartu vaahtomuovisieneen, jota käytät astioiden pesemiseen. Ovat ottaneet? Joten pidät universumin mallia käsissäsi. Jos tarkastelet sienen rakennetta lähemmin suurennuslasin läpi, huomaat, että siinä on paljon avoimia huokosia, joita eivät rajoita edes seinät, vaan pikemminkin sillat.

Universumi on jotain samankaltaista, mutta hyppääjien materiaalina käytetään vain vaahtokumia, mutta ... ... Ei planeettoja, ei tähtijärjestelmiä, vaan galakseja! Jokainen näistä galakseista koostuu sadoista miljardeista tähdistä, jotka kiertävät keskusydintä, ja jokainen voi olla halkaisijaltaan jopa satoja tuhansia valovuosia. Galaksien välinen etäisyys on yleensä noin miljoona valovuotta.

Universumin laajeneminen

Universumi ei ole vain suuri, se myös laajenee jatkuvasti. Tämä punasiirtymän tarkkailemalla todettu tosiasia muodosti alkuräjähdyksen teorian perustan.


NASAn mukaan maailmankaikkeuden ikä alkuräjähdyksen alkamisesta on ollut noin 13,7 miljardia vuotta.

Mitä sana "universumi" tarkoittaa?

Sanalla "universumi" on vanhat slaavilaiset juuret ja se on itse asiassa kuultopaperi kreikan sanasta oikoumenta (οἰκουμένη) johdettu verbistä οἰκέω "Asun, asun". Aluksi tämä sana merkitsi koko maailman asuttua osaa. Samanlainen merkitys on säilynyt kirkon kielessä tähän päivään asti: esimerkiksi Konstantinopolin patriarkan otsikossa on sana "ekumeeninen".

Termi tulee sanasta "asutus" ja on vain yhdenmukainen sanan "kaikki" kanssa.

Mikä on maailmankaikkeuden keskellä?

Kysymys universumin keskustasta on äärimmäisen hämmentävä asia, eikä sitä ole vielä lopullisesti ratkaistu. Ongelmana on, että ei ole selvää, onko se olemassa ollenkaan vai ei. On loogista olettaa, että koska tapahtui alkuräjähdys, jonka keskuksesta lukemattomat galaksit alkoivat sirota, se tarkoittaa, että jäljittämällä kunkin galaksien liikerataa, on mahdollista löytää universumin keskus risteyksestä. näistä lentokentistä. Mutta tosiasia on, että kaikki galaksit liikkuvat poispäin toisistaan ​​suunnilleen samalla nopeudella, ja käytännössä sama kuva havaitaan jokaisesta universumin pisteestä.


Täällä on teoretisoitu niin paljon, että jokainen akateemikko tulee hulluksi. Neljäs ulottuvuus on jopa otettu esille useammin kuin kerran, jos se ei olisi oikea, mutta asiasta ei ole tähän päivään mennessä saatu erityistä selvyyttä.

Jos maailmankaikkeuden keskukselle ei ole ymmärrettävää määritelmää, pidämme tyhjää ammattia puhua siitä, mikä on juuri tässä keskustassa.

Mitä on universumin ulkopuolella?

Tämä on erittäin mielenkiintoinen kysymys, mutta yhtä epämääräinen kuin edellinen. Yleisesti ottaen ei tiedetä, onko universumilla rajoja. Ehkä niitä ei ole olemassa. Ehkä he ovat. Ehkä universumimme lisäksi on muita, joilla on muita aineen ominaisuuksia, joiden luonnonlait ja maailmanvakiot ovat erilaisia ​​kuin meillä. Kukaan ei voi vastata sellaiseen kysymykseen yksiselitteisesti.

Ongelmana on, että voimme tarkkailla maailmankaikkeutta vain 13,3 miljardin valovuoden etäisyydeltä. Miksi? Hyvin yksinkertaista: muistamme, että maailmankaikkeuden ikä on 13,7 miljardia vuotta. Ottaen huomioon, että havainnointimme tapahtuu viiveellä, joka on yhtä suuri kuin aika, jonka valo kuluttaa vastaavan matkan kulkemiseen, emme voi tarkkailla maailmankaikkeutta ennen sitä hetkeä, jolloin se todella syntyi. Tällä etäisyydellä näemme taaperouniversumin...

Mitä muuta tiedämme maailmankaikkeudesta?

Paljon ja ei mitään! Tiedämme jäännöksen hehkusta, kosmisista kielistä, kvasaareista, mustista aukoista ja paljon, paljon muuta. Osa tästä tiedosta voidaan perustella ja todistaa; jokin on vain teoreettisia laskelmia, joita ei voida lopullisesti vahvistaa, ja jokin on vain pseudotieteilijoiden rikkaan mielikuvituksen hedelmää.


Mutta yhden asian tiedämme varmasti: koskaan ei tule hetkeä, jolloin voimme helpottuneena pyyhkiä hikeä otsaltamme ja sanoa: "Uh! Kysymys on vihdoin täysin ymmärretty. Täällä ei ole enää mitään pyydettävää!”

Mitä tiedämme maailmankaikkeudesta, millainen kosmos on? Universumi on rajaton ja ihmismielen vaikeasti käsitettävä maailma, joka vaikuttaa epätodelliselta ja aineettomalta. Itse asiassa meitä ympäröi tilassa ja ajassa rajaton aine, joka pystyy ottamaan erilaisia ​​muotoja. Yrittääksemme ymmärtää ulkoavaruuden todellista mittakaavaa, maailmankaikkeuden toimintaa, maailmankaikkeuden rakennetta ja evoluutioprosesseja, meidän on ylitettävä oman maailmankuvamme kynnys, katsottava ympärillämme olevaa maailmaa eri näkökulmasta. kulma, sisältä.

Universumin muodostuminen: ensimmäiset askeleet

Teleskooppien kautta tarkkailemamme avaruus on vain osa tähtien maailmankaikkeutta, niin sanottua Megagalaksia. Hubblen kosmologisen horisontin parametrit ovat valtavat - 15-20 miljardia valovuotta. Nämä tiedot ovat likimääräisiä, koska evoluutioprosessissa maailmankaikkeus laajenee jatkuvasti. Universumin laajeneminen tapahtuu kemiallisten alkuaineiden ja kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn leviämisen kautta. Universumin rakenne muuttuu jatkuvasti. Avaruudessa syntyy galaksiryhmiä, universumin esineet ja kappaleet ovat miljardeja tähtiä, jotka muodostavat lähiavaruuden elementtejä - tähtijärjestelmiä planeettojen ja satelliittien kanssa.

Missä on alku? Miten universumi syntyi? Universumin ikä on oletettavasti 20 miljardia vuotta. On mahdollista, että kuumasta ja tiheästä protomateriaalista tuli kosmisen aineen lähde, jonka klusteri räjähti tietyllä hetkellä. Pienimmät hiukkaset, jotka muodostuivat räjähdyksen seurauksena, hajallaan kaikkiin suuntiin ja jatkavat siirtymistä pois episentrumista meidän aikanamme. Alkuräjähdysteoria, joka nyt hallitsee tiedeyhteisöä, on tarkin kuvaus maailmankaikkeuden muodostumisprosessista. Kosmisen kataklysmin seurauksena syntynyt aine oli heterogeeninen massa, joka koostui pienimmistä epävakaista hiukkasista, jotka törmäsivät ja sirotelivat keskenään.

Alkuräjähdys on teoria maailmankaikkeuden alkuperästä, joka selittää sen muodostumisen. Tämän teorian mukaan alun perin oli olemassa tietty määrä ainetta, joka tiettyjen prosessien seurauksena räjähti valtavalla voimalla ja sirotti emämassan ympäröivään tilaan.

Jonkin aikaa myöhemmin, kosmisten standardien mukaan - hetkessä, maallisen kronologian mukaan - miljoonia vuosia, on tullut avaruuden materialisoitumisvaihe. Mistä universumi on tehty? Hajallaan oleva aine alkoi keskittyä suuriksi ja pieniksi hyytymiksi, joiden paikalle alkoivat myöhemmin ilmestyä maailmankaikkeuden ensimmäiset alkuaineet, valtavia kaasumassoja - tulevien tähtien lastenhuone. Useimmissa tapauksissa aineellisten esineiden muodostumisprosessi universumissa selittyy fysiikan ja termodynamiikan laeilla, mutta on useita kohtia, joita ei vielä voida selittää. Esimerkiksi, miksi yhdessä osassa avaruutta laajeneva aine on keskittynyt enemmän, kun taas toisessa osassa universumia aine on erittäin harvinaista. Vastaukset näihin kysymyksiin voidaan saada vasta, kun suurten ja pienten avaruusobjektien muodostumismekanismi selviää.

Nyt maailmankaikkeuden muodostumisprosessi selittyy maailmankaikkeuden lakien vaikutuksella. Painovoiman epävakaus ja energia eri alueilla laukaisivat prototähtien muodostumisen, jotka puolestaan ​​keskipakoisvoimien ja painovoiman vaikutuksesta muodostivat galakseja. Toisin sanoen, kun aine jatkui ja laajenee edelleen, puristusprosessit alkoivat gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Kaasupilvien hiukkaset alkoivat keskittyä kuvitteellisen keskuksen ympärille muodostaen lopulta uuden tiivisteen. Tämän jättimäisen rakennustyömaan rakennusmateriaalina on molekyylivety ja helium.

Universumin kemialliset alkuaineet ovat ensisijainen rakennusmateriaali, josta universumin esineiden muodostuminen myöhemmin eteni.

Lisäksi termodynamiikan laki alkaa toimia, hajoamis- ja ionisaatioprosessit aktivoituvat. Vedyn ja heliumin molekyylit hajoavat atomeiksi, joista gravitaatiovoimien vaikutuksesta muodostuu prototähden ydin. Nämä prosessit ovat maailmankaikkeuden lakeja, ja ne ovat muodostuneet ketjureaktiona, joka tapahtuu kaikissa maailmankaikkeuden kaukaisissa nurkissa ja täyttää maailmankaikkeuden miljardeilla, sadoilla miljardeilla tähdillä.

Universumin evoluutio: kohokohtia

Nykyään tieteellisissä piireissä on hypoteesi niiden tilojen syklisyydestä, joista maailmankaikkeuden historia on kudottu. Protomateriaalin räjähdyksen seurauksena syntyneistä kaasukertymistä tuli tähtien lastenhuone, jotka puolestaan ​​muodostivat lukuisia galakseja. Kuitenkin saavutettuaan tietyn vaiheen universumin aine alkaa pyrkiä alkuperäiseen, keskittyneeseen tilaansa, ts. Räjähdystä ja sitä seuraavaa aineen laajenemista avaruudessa seuraa puristuminen ja paluu supertiheään tilaan, lähtöpisteeseen. Myöhemmin kaikki toistaa itseään, syntymää seuraa lopullinen, ja niin jatkuu monia miljardeja vuosia, loputtomiin.

Universumin alku ja loppu universumin evoluution syklisen luonteen mukaisesti

Jättäen kuitenkin pois aiheen universumin muodostumisesta, joka on edelleen avoin kysymys, meidän pitäisi siirtyä universumin rakenteeseen. 1900-luvun 30-luvulla kävi selväksi, että ulkoavaruus on jaettu alueisiin - galakseihin, jotka ovat valtavia muodostumia, joista jokaisella on oma tähtipopulaatio. Galaksit eivät kuitenkaan ole staattisia esineitä. Galaksien laajenemisnopeus maailmankaikkeuden kuvitteellisesta keskustasta muuttuu jatkuvasti, mistä on osoituksena joidenkin konvergenssi ja toisten poistuminen toisistaan.

Kaikki nämä prosessit kestävät maallisen elämän keston kannalta hyvin hitaasti. Tieteen ja näiden hypoteesien näkökulmasta kaikki evoluutioprosessit tapahtuvat nopeasti. Perinteisesti maailmankaikkeuden evoluutio voidaan jakaa neljään vaiheeseen - aikakausiin:

• hadronin aikakausi;
• leptonin aikakausi;
• fotoni aikakausi;
• tähtien aikakausi.

Kosminen aikaskaala ja maailmankaikkeuden evoluutio, jonka mukaan avaruusobjektien esiintyminen voidaan selittää

Ensimmäisessä vaiheessa kaikki aine keskittyi yhteen suureen ydinpisaraan, joka koostui hiukkasista ja antihiukkasista, yhdistettynä ryhmiin - hadroneihin (protoneihin ja neutroneihin). Hiukkasten ja antihiukkasten suhde on noin 1:1,1. Sitten tulee hiukkasten ja antihiukkasten tuhoutumisprosessi. Loput protonit ja neutronit ovat rakennusmateriaalia, josta maailmankaikkeus muodostuu. Hadronin aikakauden kesto on mitätön, vain 0,0001 sekuntia - räjähdysreaktion jakso.

Lisäksi 100 sekunnin kuluttua alkaa elementtien synteesiprosessi. Miljardin asteen lämpötilassa ydinfuusioprosessissa muodostuu vety- ja heliummolekyylejä. Koko tämän ajan aine jatkaa laajentumistaan ​​avaruudessa.

Tästä hetkestä alkaa pitkä, 300 tuhatta - 700 tuhatta vuotta kestävä ytimien ja elektronien rekombinaatiovaihe, jolloin muodostuu vety- ja heliumatomeja. Tässä tapauksessa havaitaan aineen lämpötilan lasku ja säteilyn intensiteetti pienenee. Universumi muuttuu läpinäkyväksi. Vety ja helium, joita muodostuu valtavasti gravitaatiovoimien vaikutuksesta, muuttaa ensisijaisen maailmankaikkeuden jättimäiseksi rakennustyömaaksi. Miljoonien vuosien jälkeen alkaa tähtien aikakausi - joka on prototähtien ja ensimmäisten protogalaksien muodostumisprosessi.

Tämä evoluution jako vaiheisiin sopii kuuman universumin malliin, joka selittää monia prosesseja. Alkuräjähdyksen todelliset syyt, aineen laajenemismekanismi ovat edelleen selittämättömiä.

Universumin rakenne ja rakenne

Vetykaasun muodostumisen myötä maailmankaikkeuden evoluution tähtien aikakausi alkaa. Painovoiman vaikutuksesta vety kerääntyy valtaviin kertymiin, hyytymiin. Tällaisten klustereiden massa ja tiheys ovat valtavat, satoja tuhansia kertoja suurempia kuin itse muodostuneen galaksin massa. Universumin muodostumisen alkuvaiheessa havaittu vedyn epätasainen jakautuminen selittää erot muodostuneiden galaksien kokoissa. Siellä missä vetykaasun olisi pitänyt kertyä maksimissaan, muodostui megagalaksia. Siellä missä vedyn pitoisuus oli mitätön, ilmestyi pienempiä galakseja, kuten tähtikotimme, Linnunrata.

Versio, jonka mukaan maailmankaikkeus on alku- ja loppupiste, jonka ympärillä galaksit pyörivät eri kehitysvaiheissa

Tästä hetkestä lähtien universumi vastaanottaa ensimmäiset muodostelmat, joilla on selkeät rajat ja fysikaaliset parametrit. Nämä eivät ole enää sumuja, tähtikaasun ja kosmisen pölyn kerääntymiä (räjähdystuotteita), tähtiaineen protoklustereita. Nämä ovat tähtimaita, joiden alue on ihmismielen kannalta valtava. Universumi tulee täynnä mielenkiintoisia kosmisia ilmiöitä.

Tieteellisten perusteiden ja nykyaikaisen maailmankaikkeuden mallin näkökulmasta galaksit muodostuivat ensin painovoimavoimien vaikutuksesta. Aine muuttui valtavaksi yleismaailmalliseksi poreammeeksi. Keskusprosessit varmistivat kaasupilvien myöhemmän pirstoutumisen klusteriksi, joista tuli ensimmäisten tähtien syntymäpaikka. Nopeasti pyörivät protogalaksit muuttuivat ajan myötä spiraaligalakseiksi. Siellä missä pyöriminen oli hidasta ja aineen puristumisprosessia havaittiin pääasiassa, muodostui epäsäännöllisiä galakseja, useammin elliptisiä. Tätä taustaa vasten universumissa tapahtui suurenmoisempia prosesseja - galaksien superklusterien muodostumista, jotka koskettavat toisiaan tiiviisti reunoillaan.

Superklusterit ovat lukuisia galaksiryhmiä ja galaksijoukkoja universumin laajamittaisessa rakenteessa. 1 miljardin St. vuosia on noin 100 superklusteria

Siitä hetkestä lähtien kävi selväksi, että maailmankaikkeus on valtava kartta, jossa maanosat ovat galaksijoukkoja ja maat megagalakseja ja galakseja, jotka muodostuivat miljardeja vuosia sitten. Jokainen muodostelmista koostuu tähtijoukosta, sumuista, tähtienvälisten kaasujen ja pölyn kertymistä. Koko tämä populaatio on kuitenkin vain 1 % universaalien muodostumien kokonaismäärästä. Galaksien päämassan ja tilavuuden miehittää pimeä aine, jonka luonnetta ei ole mahdollista selvittää.

Universumin monimuotoisuus: galaksiluokat

Amerikkalaisen astrofyysikon Edwin Hubblen ponnistelujen ansiosta meillä on nyt maailmankaikkeuden rajat ja selkeä luokittelu siinä asuttavista galakseista. Luokittelu perustui näiden jättimäisten muodostumien rakenteellisiin ominaisuuksiin. Miksi galakseilla on erilaisia ​​muotoja? Vastauksen tähän ja moniin muihin kysymyksiin antaa Hubble-luokitus, jonka mukaan maailmankaikkeus koostuu seuraavien luokkien galakseista:

• kierre;
• elliptinen;
• epäsäännölliset galaksit.

Ensimmäiset sisältävät yleisimmät muodostelmat, jotka täyttävät maailmankaikkeuden. Spiraaligalaksien tunnusomaisia ​​piirteitä ovat selkeästi määritellyn spiraalin läsnäolo, joka pyörii kirkkaan ytimen ympäri tai pyrkii muodostamaan galaktisen sillan. Spiraaligalaksit, joissa on ydin, on merkitty symboleilla S, kun taas objekteilla, joissa on keskipalkki, on jo nimitys SB. Tähän luokkaan kuuluu myös Linnunrata-galaksimme, jonka keskellä oleva ydin on erotettu valopalkilla.

Tyypillinen spiraaligalaksi. Keskellä on selvästi näkyvissä ydin, jossa on silta, jonka päistä lähtevät spiraalivarret.

Samanlaisia ​​muodostelmia on hajallaan ympäri maailmankaikkeutta. Meitä lähin spiraaligalaksi, Andromeda, on jättiläinen, joka lähestyy nopeasti Linnunrataa. Tämän luokan suurin meille tunnettu edustaja on jättiläisgalaksi NGC 6872. Tämän hirviön galaktisen kiekon halkaisija on noin 522 tuhatta valovuotta. Tämä kohde sijaitsee 212 miljoonan valovuoden etäisyydellä galaksistamme.

Seuraava yleinen galaktisten muodostumien luokka ovat elliptiset galaksit. Niiden nimitys Hubblen luokituksen mukaisesti on kirjain E (elliptinen). Nämä muodostelmat ovat muodoltaan ellipsoideja. Huolimatta siitä, että universumissa on paljon samankaltaisia ​​kohteita, elliptiset galaksit eivät ole kovin ilmeikkäitä. Ne koostuvat pääasiassa sileistä ellipseistä, jotka ovat täynnä tähtijoukkoja. Toisin kuin galaktiset spiraalit, ellipsit eivät sisällä tähtienvälisen kaasun ja kosmisen pölyn kertymiä, jotka ovat tällaisten objektien visualisoinnin pääasiallisia optisia vaikutuksia.

Tyypillinen tämän luokan edustaja, joka tunnetaan nykyään, on elliptinen rengassumu Lyyran tähdistössä. Tämä kohde sijaitsee 2100 valovuoden etäisyydellä Maasta.

Näkymä elliptiseen galaksiin Centaurus A CFHT-teleskoopin läpi

Viimeinen luokka galaktisista objekteista, jotka kantavat maailmankaikkeuden, ovat epäsäännölliset tai epäsäännölliset galaksit. Hubble-luokitus on latinalainen kirjain I. Pääpiirre on epäsäännöllinen muoto. Toisin sanoen sellaisilla esineillä ei ole selkeitä symmetrisiä muotoja ja ominaista kuviota. Muodossaan tällainen galaksi muistuttaa kuvaa universaalista kaaoksesta, jossa tähtijoukot vuorottelevat kaasupilvien ja kosmisen pölyn kanssa. Universumin mittakaavassa epäsäännölliset galaksit ovat yleinen ilmiö.

Epäsäännölliset galaksit puolestaan ​​jaetaan kahteen alatyyppiin:

• Alatyypin I epäsäännöllisillä galakseilla on monimutkainen epäsäännöllinen rakenne, korkea tiheä pinta, joka erottuu kirkkaudesta. Usein tällainen epäsäännöllisten galaksien kaoottinen muoto on seurausta romahtaneista spiraaleista. Tyypillinen esimerkki tällaisesta galaksista on Suuri ja pieni Magellanin pilvi;
• Epäsäännöllisillä alatyypin II galakseilla on matala pinta, kaoottinen muoto eivätkä ne ole kovin kirkkaita. Kirkkauden vähenemisen vuoksi tällaisia ​​muodostumia on vaikea havaita universumin laajuudessa.

Suuri Magellanin pilvi on meitä lähin epäsäännöllinen galaksi. Molemmat muodostelmat ovat puolestaan ​​Linnunradan satelliitteja, ja ne voivat pian (1-2 miljardin vuoden kuluttua) imeytyä johonkin suurempaan esineeseen.

Epäsäännöllinen galaksi Suuri Magellanin pilvi on Linnunrata-galaksimme satelliitti.

Huolimatta siitä, että Edwin Hubble sijoitti galaksit melko tarkasti luokkiin, tämä luokitus ei ole ihanteellinen. Voisimme saavuttaa enemmän tuloksia, jos ottaisimme Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan maailmankaikkeuden tuntemiseen. Universumia edustaa runsaasti erilaisia ​​muotoja ja rakenteita, joista jokaisella on omat ominaisuutensa ja piirteensä. Äskettäin tähtitieteilijät ovat pystyneet havaitsemaan uusia galaktisia muodostumia, joita kuvataan spiraali- ja elliptisten galaksien välikappaleiksi.

Linnunrata on meille tunnetuin osa maailmankaikkeutta.

Kaksi kierrevartta, jotka sijaitsevat symmetrisesti keskustan ympärillä, muodostavat galaksin päärungon. Spiraalit puolestaan ​​koostuvat hihoista, jotka virtaavat sujuvasti toisiinsa. Aurinkomme sijaitsee Jousimiehen ja Cygnuksen käsivarsien risteyksessä Linnunradan galaksin keskustasta 2,62 10¹⁷ km:n etäisyydellä. Spiraaligalaksien spiraalit ja haarat ovat tähtijoukkoja, joiden tiheys kasvaa lähestyessään galaksin keskustaa. Loput galaktisten spiraalien massasta ja tilavuudesta on pimeää ainetta, ja vain pieni osa muodostuu tähtienvälisestä kaasusta ja kosmisesta pölystä.

Auringon sijainti Linnunradan käsivarsissa, galaksimme paikka maailmankaikkeudessa

Spiraalien paksuus on noin 2 tuhatta valovuotta. Tämä koko kerroskakku on jatkuvassa liikkeessä ja pyörii valtavalla nopeudella 200-300 km/s. Mitä lähempänä galaksin keskustaa, sitä suurempi pyörimisnopeus. Kestää auringolta ja aurinkokuntamme 250 miljoonaa vuotta tehdäkseen täydellisen vallankumouksen Linnunradan keskustan ympärillä.

Galaksimme koostuu biljoonasta tähdestä, suuresta ja pienestä, superraskasta ja keskikokoisesta. Linnunradan tihein tähtijoukko on Jousimiehen käsivarsi. Tällä alueella havaitaan galaksimme maksimikirkkaus. Galaktisen ympyrän vastakkainen osa on päinvastoin vähemmän kirkas ja huonosti erotettavissa visuaalisella havainnolla.

Linnunradan keskiosaa edustaa ydin, jonka mitat ovat oletettavasti 1000-2000 parsekkia. Tälle galaksin kirkkaimmalle alueelle on keskittynyt suurin määrä tähtiä, joilla on eri luokkia, omat kehitys- ja kehityspolkunsa. Pohjimmiltaan nämä ovat vanhoja superraskaita tähtiä, jotka ovat pääsarjan viimeisessä vaiheessa. Linnunradan galaksin ikääntyvän keskuksen olemassaolon vahvistus on se, että tällä alueella on suuri määrä neutronitähtiä ja mustia aukkoja. Itse asiassa minkä tahansa spiraaligalaksin spiraalikiekon keskus on supermassiivinen musta aukko, joka jättiläispölynimurin tavoin imee sisäänsä taivaankappaleita ja todellista ainetta.

Linnunradan keskiosassa oleva supermassiivinen musta aukko on paikka, jossa kaikki galaktiset esineet kuolevat.

Mitä tulee tähtiklusteriin, tutkijat onnistuivat nykyään luokittelemaan kahden tyyppisiä tähtiklustereita: pallomaisia ​​ja avoimia. Tähtijoukkojen lisäksi Linnunradan spiraalit ja haarat, kuten minkä tahansa muun spiraaligalaksin, koostuvat sironneesta aineesta ja pimeästä energiasta. Alkuräjähdyksen seurauksena aine on erittäin harvinaisessa tilassa, jota edustavat harvinaistuneet tähtienväliset kaasu- ja pölyhiukkaset. Aineen näkyvää osaa edustavat sumut, jotka puolestaan ​​​​jaetaan kahteen tyyppiin: planetaarisiin ja diffuusisumuihin. Sumujen spektrin näkyvä osa selittyy tähtien valon taittumisella, sillä ne säteilevät valoa spiraalin sisällä kaikkiin suuntiin.

Aurinkokuntamme on tässä kosmisessa keitossa. Ei, emme ole ainoita tässä valtavassa maailmassa. Auringon tavoin monilla tähdillä on oma planeettajärjestelmänsä. Koko kysymys on, kuinka havaita kaukaiset planeetat, jos etäisyydet jopa galaksissamme ylittävät minkä tahansa älykkään sivilisaation olemassaolon keston. Aikaa universumissa mitataan muilla kriteereillä. Planeetat satelliitteineen ovat maailmankaikkeuden pienimpiä esineitä. Tällaisten esineiden määrä on arvaamaton. Jokaisella näkyvällä alueella olevilla tähdillä voi olla oma tähtijärjestelmänsä. Meidän vallassamme on nähdä vain lähimmät olemassa olevat planeetat. Se, mitä naapurustossa tapahtuu, mitä maailmoja on Linnunradan muissa haaroissa ja mitä planeettoja on muissa galakseissa, on edelleen mysteeri.

Kepler-16 b on eksoplaneetta kaksoistähden Kepler-16 ympärillä Cygnuksen tähdistössä

Johtopäätös

Ihminen, jolla on vain pinnallinen käsitys siitä, miten universumi ilmestyi ja miten se kehittyy, on ottanut vain pienen askeleen kohti maailmankaikkeuden mittakaavan ymmärtämistä ja ymmärtämistä. Suuret mitat ja mittakaavat, joita tiedemiehet joutuvat käsittelemään nykyään, osoittavat, että ihmissivilisaatio on vain hetki tässä aineen, tilan ja ajan nipussa.

Universumin malli aineen läsnäolon käsitteen mukaisesti avaruudessa ottaen huomioon aika

Universumin tutkimus ulottuu Kopernikuksesta nykypäivään. Aluksi tutkijat aloittivat heliosentrinen mallin. Itse asiassa kävi ilmi, että kosmoksella ei ole todellista keskustaa ja kaikki pyöriminen, liike ja liike tapahtuu universumin lakien mukaan. Huolimatta siitä, että käynnissä oleville prosesseille on tieteellinen selitys, universaalit esineet jaetaan luokkiin, tyyppeihin ja tyyppeihin, mikään avaruudessa oleva ruumis ei ole samanlainen kuin toinen. Taivaankappaleiden koot ovat likimääräisiä, samoin kuin niiden massa. Galaksien, tähtien ja planeettojen sijainti on ehdollinen. Asia on siinä, että universumissa ei ole koordinaattijärjestelmää. Tarkkailemalla avaruutta teemme projektion koko näkyvälle horisontille, pitäen maapalloamme nollavertailupisteenä. Itse asiassa olemme vain mikroskooppinen hiukkanen, joka on eksynyt universumin loputtomiin avaruuteen.

Universumi on aine, jossa kaikki esineet ovat läheisessä suhteessa tilaan ja aikaan

Samoin kuin sitoutuminen ulottuvuuksiin, aika universumissa tulisi katsoa pääkomponentiksi. Avaruusobjektien alkuperän ja iän avulla voit tehdä kuvan maailman syntymästä, korostaa maailmankaikkeuden evoluution vaiheita. Käsittelemämme järjestelmä on tiukasti sidottu aikakehykseen. Kaikilla avaruudessa tapahtuvilla prosesseilla on syklejä - alku, muodostuminen, muunnos ja loppu, johon liittyy aineellisen esineen kuolema ja aineen siirtyminen toiseen tilaan.

Portaalisivusto on tietolähde, josta saat paljon hyödyllistä ja mielenkiintoista tietoa kosmoksesta. Ensinnäkin puhumme meidän ja muista universumeista, taivaankappaleista, mustista aukoista ja ilmiöistä ulkoavaruuden syvyyksissä.

Kaiken olemassa olevan, aineen, yksittäisten hiukkasten ja näiden hiukkasten välisen tilan kokonaisuutta kutsutaan maailmankaikkeudeksi. Tiedemiesten ja astrologien mukaan maailmankaikkeuden ikä on noin 14 miljardia vuotta. Universumin näkyvän osan koko on noin 14 miljardia valovuotta. Ja jotkut väittävät, että maailmankaikkeus on yli 90 miljardia valovuotta. Mukavuuden vuoksi tällaisten etäisyyksien laskennassa on tapana käyttää parsec-arvoa. Yksi parsek on yhtä suuri kuin 3,2616 valovuotta, eli parsek on etäisyys, jolla Maan kiertoradan keskimääräistä sädettä tarkastellaan yhden kaarisekunnin kulmassa.

Näillä indikaattoreilla voit laskea kosmisen etäisyyden kohteesta toiseen. Esimerkiksi etäisyys planeetaltamme Kuuhun on 300 000 km eli 1 valosekunti. Tämän seurauksena tämä etäisyys Auringosta kasvaa 8,31 valominuutiksi.

Kautta sen historian ihmiset ovat yrittäneet ratkaista kosmokseen ja universumiin liittyviä mysteereitä. Portaalisivuston artikkeleista voit oppia paitsi maailmankaikkeudesta myös sen tutkimuksen nykyaikaisista tieteellisistä lähestymistavoista. Kaikki materiaali perustuu edistyneimpiin teorioihin ja tosiasioihin.

On huomattava, että maailmankaikkeus sisältää suuren määrän erilaisia ​​ihmisten tuntemia esineitä. Tunnetuimpia niistä ovat planeetat, tähdet, satelliitit, mustat aukot, asteroidit ja komeetat. Planeetat ovat tällä hetkellä tunnetuimpia, koska elämme yhdellä niistä. Joillakin planeetoilla on omat kuunsa. Joten maapallolla on oma satelliitti - Kuu. Planeettamme lisäksi on 8 muuta, jotka pyörivät auringon ympäri.

Avaruudessa on monia tähtiä, mutta jokainen niistä ei ole samanlainen toistensa kanssa. Niillä on eri lämpötiloja, kokoja ja kirkkautta. Koska kaikki tähdet ovat erilaisia, ne luokitellaan seuraavasti:

valkoiset kääpiöt;

jättiläiset;

Supergiants;

neutronitähdet;

kvasaarit;

Pulsarit.

Tihein meille tunnettu aine on lyijy. Joillakin planeetoilla oman aineen tiheys voi olla tuhansia kertoja suurempi kuin lyijyn tiheys, mikä herättää monia kysymyksiä tutkijoille.

Kaikki planeetat pyörivät auringon ympäri, mutta se ei myöskään pysy paikallaan. Tähdet voivat kerääntyä ryhmiksi, jotka vuorostaan ​​kiertävät myös meille vielä tuntemattoman keskuksen ympärillä. Näitä klustereita kutsutaan galakseiksi. Galaksiamme kutsutaan Linnunradaksi. Kaikki tähän mennessä tehdyt tutkimukset sanovat, että suurin osa galaksien luomasta aineesta on edelleen ihmisille näkymätöntä. Tästä syystä sitä kutsuttiin pimeäksi aineeksi.

Galaksien keskuksia pidetään mielenkiintoisimpina. Jotkut tähtitieteilijät uskovat, että musta aukko on galaksin mahdollinen keskus. Tämä on ainutlaatuinen ilmiö, joka on syntynyt tähden evoluution seurauksena. Mutta toistaiseksi nämä ovat vain teorioita. Tällaisia ​​ilmiöitä ei ole vielä mahdollista suorittaa tai tutkia.

Universumi sisältää galaksien lisäksi sumuja (kaasusta, pölystä ja plasmasta koostuvia tähtienvälisiä pilviä), koko universumin avaruuden läpäisevää jäännössäteilyä ja monia muita vähän tunnettuja ja jopa yleisesti tuntemattomia kohteita.

Universumin eetterin kierto

Aineellisten ilmiöiden symmetria ja tasapaino on rakenteellisen organisoinnin ja vuorovaikutuksen pääperiaate luonnossa. Lisäksi kaikissa muodoissa: tähtiplasma ja aine, maailma ja vapautuneet eetterit. Tällaisten ilmiöiden koko olemus koostuu niiden vuorovaikutuksista ja transformaatioista, joista suurinta osaa edustaa näkymätön eetteri. Sitä kutsutaan myös jäännesäteilyksi. Tämä on kosmista mikroaaltotaustasäteilyä, jonka lämpötila on 2,7 K. On olemassa mielipide, että juuri tämä värähtelevä eetteri on perusta kaikelle, mikä täyttää maailmankaikkeuden. Eetterin jakautumisen anisotropia liittyy sen liikkeen suuntiin ja intensiteettiin näkymättömän ja näkyvän tilan eri alueilla. Koko opiskelun ja tutkimuksen vaikeus on verrattavissa kaasujen, plasman ja aineen nesteiden turbulenttien prosessien tutkimisen vaikeuksiin.

Miksi monet tiedemiehet uskovat, että maailmankaikkeus on moniulotteinen?

Laboratorioissa ja itse kosmoksessa tehtyjen kokeiden jälkeen saatiin tietoa, josta voidaan olettaa, että elämme universumissa, jossa minkä tahansa kohteen sijainti voidaan luonnehtia ajalla ja kolmella paikkakoordinaatilla. Tästä syystä syntyy oletus, että maailmankaikkeus on neliulotteinen. Jotkut tiedemiehet, jotka kehittävät teorioita alkuainehiukkasista ja kvanttipainovoimasta, voivat kuitenkin päätyä siihen johtopäätökseen, että suuren määrän ulottuvuuksien olemassaolo on yksinkertaisesti välttämätöntä. Jotkut maailmankaikkeuden mallit eivät sulje pois sellaista lukua kuin 11 ulottuvuutta.

On syytä ottaa huomioon, että moniulotteisen maailmankaikkeuden olemassaolo on mahdollista korkeaenergisten ilmiöiden - mustien aukkojen, alkuräjähdyksen, purkausten - kanssa. Ainakin tämä on yksi johtavien kosmologien ajatuksista.

Laajenevan maailmankaikkeuden malli perustuu yleiseen suhteellisuusteoriaan. Punasiirtymän rakennetta ehdotettiin selittävän riittävästi. Laajentuminen alkoi samaan aikaan alkuräjähdyksen kanssa. Sen tilaa havainnollistaa täytetyn kumipallon pinta, johon laitettiin pisteitä - ekstragalaktisia esineitä. Kun tällainen ilmapallo täytetään, kaikki sen pisteet siirtyvät poispäin toisistaan ​​sijainnista riippumatta. Teorian mukaan maailmankaikkeus voi joko laajentua loputtomasti tai supistua.

Universumin baryonien epäsymmetria

Universumissa havaittua merkittävää alkuainehiukkasten määrän kasvua antihiukkasten kokonaismäärässä kutsutaan baryoniepäsymmetriaksi. Baryoneihin kuuluu neutroneja, protoneja ja joitain muita lyhytikäisiä alkuainehiukkasia. Tämä epäsuhta tapahtui tuhon aikakaudella, nimittäin kolme sekuntia alkuräjähdyksen jälkeen. Tähän asti baryonien ja antibaryonien lukumäärä vastasi toisiaan. Alkuaineantihiukkasten ja hiukkasten massatuhoamisen aikana suurin osa niistä pariutui ja katosi, mikä aiheutti sähkömagneettista säteilyä.

Age of the Universe portaalisivustolla

Nykyajan tutkijat uskovat, että universumimme on noin 16 miljardia vuotta vanha. Arvioiden mukaan vähimmäisikä voi olla 12-15 miljardia vuotta. Vähimmäisarvoa hylkivät galaksimme vanhimmat tähdet. Sen todellinen ikä voidaan määrittää vain Hubblen lain avulla, mutta todellinen ei tarkoita tarkkaa.

näkyvyyshorisontti

Palloa, jonka säde on yhtä suuri kuin etäisyys, jonka valo kulkee koko maailmankaikkeuden olemassaolon aikana, kutsutaan sen näkyvyyshorisonttiksi. Horisontin olemassaolo on suoraan verrannollinen maailmankaikkeuden laajenemiseen ja supistumiseen. Friedmanin kosmologisen mallin mukaan maailmankaikkeus alkoi laajentua yksittäisestä etäisyydestä noin 15-20 miljardia vuotta sitten. Valo kulkee koko ajan laajenevassa universumissa jäljellä olevan matkan, nimittäin 109 valovuotta. Tästä johtuen jokainen laajentumisprosessin alkamisen jälkeisen hetken t0 tarkkailija voi nähdä vain pienen osan, jota rajoittaa pallo, jonka säde sillä hetkellä on I. Ne kappaleet ja esineet, jotka ovat tällä hetkellä tämän rajan ulkopuolella, ovat periaatteessa ei havaittavissa. Niistä heijastuvalla valolla ei yksinkertaisesti ole aikaa saavuttaa tarkkailijaa. Tämä ei ole mahdollista, vaikka valo tuli ulos laajennusprosessin alkaessa.

Varhaisen universumin absorptiosta ja sironnasta johtuen fotonit eivät voineet levitä vapaaseen suuntaan suuren tiheyden vuoksi. Siksi tarkkailija pystyy kiinnittämään säteilylle läpinäkyväksi vain maailmankaikkeuden aikakaudella ilmestyneen säteilyn. Tämän aikakauden määrää aika t»300 000 vuotta, aineen tiheys r»10-20 g/cm3 ja vedyn rekombinaatiohetki. Edellä olevasta seuraa, että mitä lähempänä lähde on galaksissa, sitä suurempi punasiirtymä sille tulee.

Alkuräjähdys

Maailmankaikkeuden alkamishetkeä kutsutaan alkuräjähdykseksi. Tämä käsite perustuu siihen tosiasiaan, että alun perin oli piste (singulaarisuuspiste), jossa kaikki energia ja kaikki aine olivat läsnä. Ominaisuuden perustana pidetään suurta aineen tiheyttä. Mitä tapahtui ennen tätä singulaarisuutta, ei tiedetä.

Mitä tulee tapahtumiin ja olosuhteisiin, jotka tapahtuivat ennen hetken 5 * 10-44 sekuntia (ensimmäisen aikakvantin päättymishetki) alkamista, ei ole tarkkaa tietoa. Tuon aikakauden fysikaalisessa mielessä voidaan vain olettaa, että silloin lämpötila oli noin 1,3 * 1032 astetta aineen tiheydellä noin 1096 kg / m 3. Nämä arvot rajoittavat olemassa olevien ideoiden soveltamista. Ne ilmenevät gravitaatiovakion, valonnopeuden, Boltzmannin ja Planckin vakioiden suhteen ja niitä kutsutaan "Planckiksi".

Ne tapahtumat, jotka liittyvät 5 * 10-44 - 10-36 sekuntiin, heijastavat "inflaation Universe" -mallia. 10-36 sekunnin hetki liittyy "kuuma universumi" -malliin.

Ajanjaksolla 1-3 - 100-120 sekuntia muodostui heliumytimiä ja pieni määrä muiden kevyiden kemiallisten alkuaineiden ytimiä. Siitä hetkestä lähtien suhde alkoi muodostua kaasussa - vety 78%, helium 22%. Ennen miljoonaa vuotta maailmankaikkeuden lämpötila alkoi laskea 3000-45000 K:een, rekombinaation aikakausi alkoi. Ennen vapaat elektronit alkoivat yhdistyä kevyiden protonien ja atomiytimien kanssa. Heliumatomeja, vetyatomeja ja pieni määrä litiumatomeja alkoi ilmestyä. Aine muuttui läpinäkyväksi, ja edelleen havaittava säteily irtautui siitä.

Universumin olemassaolon seuraavaa miljardia vuotta leimasi lämpötilan lasku 3000-45000 K:sta 300 K:een. Tutkijat kutsuivat tätä maailmankaikkeuden ajanjaksoa "pimeäksi aikakaudeksi", koska sähkömagneettisen säteilyn lähteitä ei vielä ole. ilmestyi. Samaan aikaan alkuperäisten kaasuseosten epähomogeenisuudet tiivistyivät gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Simuloimalla näitä prosesseja tietokoneella tähtitieteilijät näkivät, että tämä johti peruuttamattomasti jättiläistähtien ilmestymiseen, jotka ylittivät Auringon massan miljoonia kertoja. Suuren massan takia nämä tähdet kuumenivat käsittämättömän korkeisiin lämpötiloihin ja kehittyivät kymmenien miljoonien vuosien aikana, minkä jälkeen ne räjähtivät supernovina. Kuumennettaessa korkeisiin lämpötiloihin tällaisten tähtien pinnat loivat voimakkaita ultraviolettisäteilyvirtoja. Siten alkoi reionisaation aika. Tällaisten ilmiöiden seurauksena muodostunut plasma alkoi sirotella voimakkaasti sähkömagneettista säteilyä spektraalisilla lyhytaaltopituuksilla. Tietyssä mielessä maailmankaikkeus alkoi vajota tiheään sumuun.

Näistä valtavista tähdistä tuli ensimmäiset lähteet universumissa kemiallisista alkuaineista, jotka ovat paljon litiumia raskaampia. Alkoi muodostua toisen sukupolven avaruusobjekteja, jotka sisälsivät näiden atomien ytimet. Nämä tähdet alkoivat muodostua raskaiden atomien seoksista. Useimpien intergalaktisten ja tähtienvälisten kaasujen atomien toistuva rekombinaatio tapahtui, mikä puolestaan ​​johti sähkömagneettisen säteilyn tilan uuteen läpinäkyvyyteen. Universumista on tullut juuri sellainen, mitä voimme nyt havaita.

Portaalin verkkosivustolla havaittu universumin rakenne

Havaittu osa on spatiaalisesti epähomogeeninen. Useimmat galaksiklusterit ja yksittäiset galaksit muodostavat sen solu- tai hunajakennorakenteen. Ne rakentavat soluseiniä, jotka ovat muutaman megaparsekin paksuisia. Näitä soluja kutsutaan "tyhjiöiksi". Niille on ominaista suuri koko, kymmeniä megaparsekkeja, ja samalla ne eivät sisällä sähkömagneettista säteilyä sisältävää ainetta. Noin 50% maailmankaikkeuden kokonaistilavuudesta kuuluu "tyhjiöiden" osuuteen.

Hei kaikki! Tänään haluan jakaa kanssasi vaikutelmani maailmankaikkeudesta. Kuvittele vain, loppua ei ole, se on aina ollut mielenkiintoista, mutta voiko tämä olla? Tästä artikkelista saat tietoa tähdistä, niiden tyypeistä ja elämästä, alkuräjähdyksestä, mustista aukoista, pulsareista ja joistakin muista tärkeistä asioista.

on kaikki olemassa oleva: tila, aine, aika, energia. Se sisältää kaikki planeetat, tähdet ja muut kosmiset kappaleet.

- tämä on koko olemassa oleva aineellinen maailma, se on rajaton tilassa ja ajassa ja monimuotoinen muodoissaan, joita aine ottaa kehittyessään.

Universumi on tutkittu tähtitieteessä- tämä on osa aineellista maailmaa, joka on tutkittavissa saavutettua tieteen tasoa vastaavilla tähtitieteellisillä menetelmillä (tätä maailmankaikkeuden osaa kutsutaan joskus metagalaksiksi).

Metagalaksi on osa maailmankaikkeutta, joka on saatavilla nykyaikaisille tutkimusmenetelmille. Metagalaksi sisältää useita miljardeja.

Universumi on niin valtava, että sen kokoa on mahdotonta käsittää. Puhutaanpa maailmankaikkeudesta: sen osa, jonka voimme nähdä, ulottuu yli 1,6 miljoonaa miljoonaa miljoonaa miljoonaa kilometriä, eikä kukaan tiedä, kuinka suuri se on näkyvän ulkopuolella.

Kuinka universumi sai nykyisen muotonsa ja mistä se syntyi, monet teoriat yrittävät selittää. Suosituimman teorian mukaan 13 miljardia vuotta sitten se syntyi jättimäisen räjähdyksen seurauksena. Aika, tila, energia, aine - kaikki tämä syntyi tämän ilmiömäisen räjähdyksen seurauksena. Se, mitä tapahtui ennen niin kutsuttua alkuräjähdystä, on turhaa sanoa, ennen sitä ei ollut mitään.

- nykyaikaisten käsitteiden mukaan tämä on maailmankaikkeuden tila menneisyydessä (noin 13 miljardia vuotta sitten), jolloin sen keskimääräinen tiheys oli monta kertaa suurempi kuin nykyaikainen. Ajan myötä universumin tiheys pienenee sen laajenemisen vuoksi.

Näin ollen, kun menemme syvemmälle menneisyyteen, tiheys kasvaa aina siihen hetkeen asti, kun klassiset ajatukset ja ajatukset menettävät voimansa. Tätä hetkeä voidaan pitää lähtölaskennan alkuna. Aikaväliä nollasta useisiin sekunteihin kutsutaan ehdollisesti alkuräjähdyksen jaksoksi.

Universumin aines sai tämän ajanjakson alussa valtavat suhteelliset nopeudet ("räjähti" ja siitä myös nimi).

Aikamme havaittuna todisteena alkuräjähdyksestä on heliumin, vedyn ja joidenkin muiden valoalkuaineiden pitoisuuden arvo, kosminen mikroaaltotaustasäteily, epähomogeenisuuksien jakautuminen universumissa (esimerkiksi galaksit).

Tähtitieteilijät uskovat, että maailmankaikkeus oli uskomattoman kuuma ja täynnä säteilyä alkuräjähdyksen jälkeen.

Atomihiukkaset - protonit, elektronit ja neutronit muodostuvat noin 10 sekunnissa.

Itse atomit - heliumin ja vedyn atomit - muodostuivat vasta muutama satatuhatta vuotta myöhemmin, kun universumi jäähtyi ja laajeni merkittävästi.

Alkuräjähdyksen kaiut.

Jos alkuräjähdys tapahtuisi 13 miljardia vuotta sitten, maailmankaikkeus olisi tähän mennessä jäähtynyt noin kolmeen Kelvin-asteeseen eli 3 asteeseen absoluuttisen nollan yläpuolelle.

Tutkijat ovat rekisteröineet radiotaustakohinaa kaukoputkella. Nämä radioäänet koko tähtitaivaalla vastaavat tätä lämpötilaa, ja niiden katsotaan olevan alkuräjähdyksen kaikuja, jotka yhä tavoittavat meidät.

Yhden suosituimmista tieteellisistä legendoista kertoo, että Isaac Newton näki omenan putoavan maahan ja tajusi, että tämä tapahtui itse Maasta tulevan painovoiman vaikutuksesta. Tämän voiman suuruus riippuu kehon massasta.

Omenan painovoima, jonka massa on pieni, ei vaikuta planeettamme liikkeisiin, maapallolla on suuri massa ja se vetää omenan puoleensa.

Avaruuskiertoradalla vetovoimat pitävät kaikki taivaankappaleet. Kuu liikkuu Maan kiertoradalla eikä poistu siitä, Auringon ympärillä olevilla kiertoradoilla Auringon painovoima pitää planeettoja ja Aurinko pitää ne paikoillaan suhteessa muihin tähtiin, voima, joka on paljon suurempi kuin painovoima.

Aurinkomme on tähti, melko tavallinen ja keskikokoinen. Aurinko, kuten kaikki muutkin tähdet, on valokaasupallo, ja se on kuin valtava uuni, joka vapauttaa lämpöä, valoa ja muita energiamuotoja. Aurinkokunta koostuu aurinkoa kiertävistä planeetoista ja tietysti itse auringosta.

Muut tähdet, koska ne ovat hyvin kaukana meistä, näyttävät pieniltä taivaalla, mutta itse asiassa jotkut niistä ovat halkaisijaltaan satoja kertoja suurempia kuin aurinkomme.

Tähdet ja galaksit.

Tähtitieteilijät määrittävät tähtien sijainnin sijoittamalla ne tähtikuvioihin tai suhteessa niihin. Tähdistö - tämä on ryhmä tähtiä, jotka näkyvät tietyssä osassa yötaivasta, mutta eivät aina todellisuudessa lähellä.

Tähtien saaristoissa, joita kutsutaan galakseiksi, tähdet on ryhmitelty valtaviin avaruuteen. Linnunradaksi kutsuttu galaksimme sisältää Auringon kaikkine planeetoineen. Galaksimme ei ole kaukana kaikista suurimmista, mutta se on tarpeeksi suuri kuvitellakseen sen.

Suhteessa valon nopeuteen universumissa mitataan etäisyydet; ihmiskunta ei tiedä mitään sitä nopeampaa. Valon nopeus on 300 tuhatta km/s. Valovuodena tähtitieteilijät käyttävät tällaista yksikköä - tämä on etäisyys, jonka valonsäde kulkisi vuodessa, eli 9,46 miljoonaa kilometriä.

Proxima Kentaurin tähdistössä on meitä lähin tähti. Se sijaitsee 4,3 valovuoden etäisyydellä. Emme näe häntä sellaisena kuin katsomme häntä sellaisena kuin hän oli yli neljä vuotta sitten. Ja auringon valo saavuttaa meidät 8 minuutissa ja 20 sekunnissa.

Jättiläisen pyörivän pyörän muodossa, jossa on ulkoneva akseli - napa, on Linnunrata satojen tuhansien miljoonien tähtien kanssa. Aurinko sijaitsee 250 tuhatta valovuotta akselistaan ​​- lähempänä tämän pyörän reunaa. Galaxyn keskustan ympärillä Aurinko kääntyy kiertoradalla 250 miljoonassa vuodessa.

Galaksimme on yksi monista, eikä kukaan tiedä kuinka monta niitä on. Yli miljardi galaksia on jo löydetty, ja jokaisessa niistä on miljoonia tähtiä. Satojen miljoonien valovuosien päässä maan asukkaista ovat kaukaisimmat jo tunnetuista galakseista.

Kurkkaamme maailmankaikkeuden kaukaisimpaan menneisyyteen tutkimalla niitä. Kaikki galaksit ovat siirtymässä pois meistä ja toisistaan. Näyttää siltä, ​​että maailmankaikkeus laajenee edelleen, ja alkuräjähdys oli sen alku.

Mitkä ovat tähdet?

Tähdet ovat Auringon kaltaisia ​​kevyitä kaasupalloja (plasmapalloja). Ne muodostuvat pölyisestä kaasuympäristöstä (enimmäkseen heliumista ja vedystä) painovoiman epävakauden vuoksi.

Tähdet ovat erilaisia, mutta kun ne kaikki ovat nousseet ja miljoonien vuosien kuluttua ne katoavat. Aurinkomme on lähes 5 miljardia vuotta vanha ja tähtitieteilijöiden mukaan se kestää yhtä kauan, ja sitten se alkaa kuolla.

Aurinko - tämä on yksi tähti, monet muut tähdet ovat binäärisiä, eli itse asiassa ne koostuvat kahdesta tähdestä, jotka pyörivät toistensa ympärillä. Tähtitieteilijät tuntevat myös kolminkertaiset ja niin sanotut monitähdet, jotka koostuvat monista tähtikappaleista.

Supergiantit ovat suurimpia tähtiä.

Antares, 350 kertaa Auringon halkaisija, on yksi näistä tähdistä. Kaikilla superjättiläisillä on kuitenkin erittäin pieni tiheys. Jättiläiset ovat pienempiä tähtiä, joiden halkaisija on 10-100 kertaa Auringon halkaisija.

Niiden tiheys on myös pieni, mutta se on suurempi kuin superjättiläisten tiheys. Useimmat näkyvät tähdet, mukaan lukien aurinko, luokitellaan pääsarjan tähdiksi tai keskitähdiksi. Niiden halkaisija voi olla joko kymmenen kertaa pienempi tai kymmenen kertaa suurempi kuin Auringon halkaisija.

Niitä kutsutaan punaisiksi kääpiöiksi pienimmät pääsarjan tähdet ja valkoiset kääpiöt - kutsutaan vielä pienempiä kappaleita, jotka eivät enää kuulu pääsarjan tähtiin.

Valkoiset kääpiöt (omamme kokoiset) ovat erittäin tiheitä, mutta hyvin himmeitä. Niiden tiheys on miljoonia kertoja suurempi kuin veden tiheys. Pelkästään Linnunradalla voi esiintyä jopa 5 miljardia valkoista kääpiötä, vaikka tiedemiehet ovat löytäneet niistä vain muutama sata toistaiseksi.

Katsotaan esimerkiksi video, jossa vertaillaan tähtien kokoa.

Tähtien elämä.

Jokainen tähti, kuten aiemmin mainittiin, syntyy pöly- ja vetypilvistä. Universumi on täynnä tällaisia ​​pilviä.

Tähden muodostuminen alkaa, kun jonkin muun (käsittämättömän) voiman vaikutuksesta ja painovoiman vaikutuksesta, kuten tähtitieteilijät sanovat, tapahtuu taivaankappaleen romahtaminen tai ”luhistuminen”: pilvi alkaa pyöriä ja sen keskus. lämpenee. Voit nähdä tähtien evoluution.

Ydinreaktiot alkavat, kun lämpötila tähtipilven sisällä saavuttaa miljoona astetta.

Näiden reaktioiden aikana vetyatomien ytimet yhdistyvät ja muodostavat heliumia. Reaktioiden tuottama energia vapautuu valon ja lämmön muodossa ja uusi tähti syttyy.

Tähtipölyä ja jäännöskaasuja havaitaan uusien tähtien ympärillä. Tästä aineesta muodostuivat planeetat aurinkomme ympärille. Varmasti samankaltaisia ​​planeettoja muodostui muiden tähtien ympärille, ja jotkin elämänmuodot ovat todennäköisiä monilla planeetoilla, joiden löytämisestä ihmiskunta ei tiedä.

Tähtien räjähdykset.

Tähden kohtalo riippuu suurelta osin sen massasta. Kun aurinkomme kaltainen tähti käyttää vety "polttoainetta", heliumkuori supistuu ja ulkokerrokset laajenevat.

Tähdestä tulee punainen jättiläinen olemassaolonsa tässä vaiheessa. Ajan myötä sen ulommat kerrokset irtoavat jyrkästi ja jättävät jälkeensä vain pienen kirkkaan tähden ytimen - valkoinen kääpiö. musta kääpiö(valtava hiilimassa) tähdestä tulee vähitellen jäähtyvä.

Dramaattisempi kohtalo odottaa tähtiä, joiden massa on useita kertoja Maan massasta.

Ne muuttuvat superjättiläisiksi, paljon suuremmiksi kuin punaiset jättiläiset, tämä tapahtuu, kun niiden ydinpolttoaine loppuu sen vuoksi, mitä ne ovat, ja laajenevat ja tulevat niin suuriksi.

Sitten painovoiman vaikutuksesta niiden ytimet romahtavat jyrkästi. Vapautunut energia räjäyttää tähden palasiksi käsittämättömällä räjähdyksellä.

Tähtitieteilijät kutsuvat tällaista räjähdystä supernovaksi. Supernova loistaa miljoonia kertoja kirkkaammin kuin aurinko jonkin aikaa. Ensimmäistä kertaa 383 vuoteen, helmikuussa 1987, läheisen galaksin supernova nähtiin paljain silmin Maasta.

Tähden alkumassasta riippuen supernova voi jättää jälkeensä pienen kappaleen, jota kutsutaan neutronitähdeksi. Tällainen tähti, jonka halkaisija on enintään muutama kymmenen kilometriä, koostuu kiinteistä neutroneista, minkä vuoksi sen tiheys on monta kertaa suurempi kuin valkoisten kääpiöiden valtava tiheys.

Mustat aukot.

Joidenkin supernovien ytimen romahdusvoima on niin suuri, että aineen puristuminen ei käytännössä johda sen katoamiseen. Aineen sijasta jää pala ulkoavaruutta, jolla on uskomattoman suuri painovoima. Tällaista aluetta kutsutaan mustaksi aukoksi, sen voima on niin voimakas, että se vetää kaiken itseensä.

Mustia aukkoja ei voida nähdä niiden luonteen vuoksi. Tähtitieteilijät uskovat kuitenkin löytäneensä ne.

Tähtitieteilijät etsivät kaksinkertaisia ​​tähtiä, joilla on voimakas säteily, ja uskovat, että se syntyy aineen poistumisesta mustaan ​​aukkoon, johon liittyy miljoonien asteiden kuumeneminen.

Cygnuksen tähdistöstä (ns. musta aukko Cygnus X-1) löydettiin tällainen säteilylähde. Jotkut tutkijat uskovat, että mustien aukkojen lisäksi on olemassa myös valkoisia. Nämä valkoiset aukot syntyvät paikasta, jossa kerätty aine valmistautuu muodostamaan uusia tähtikappaleita.

Universumi on myös täynnä mystisiä muodostelmia, joita kutsutaan kvasareiksi. Luultavasti nämä ovat kaukaisten galaksien ytimiä, jotka hehkuvat kirkkaasti, ja niiden ulkopuolella emme näe mitään universumissa.

Pian maailmankaikkeuden muodostumisen jälkeen niiden valo alkoi liikkua meidän suuntaan. Tutkijat uskovat, että kvasaarien energiaa vastaava energia voi tulla vain kosmisista aukoista.

Pulsarit eivät ole vähemmän salaperäisiä. Pulsarit lähettävät säännöllisesti muodostumisenergiasäteitä. Tiedemiesten mukaan ne ovat tähtiä, jotka pyörivät nopeasti, ja niistä lähtee valonsäteitä, kuten kosmisista majakoista.

Universumin tulevaisuus.

Kukaan ei tiedä, mikä on universumimme kohtalo. Näyttää siltä, ​​​​että se laajenee edelleen alkuperäisen räjähdyksen jälkeen. Kaksi skenaariota on mahdollista hyvin kaukaisessa tulevaisuudessa.

Ensimmäisen mukaan Avoimen avaruuden teorian mukaan universumi laajenee, kunnes kaikki energia kuluu kaikkiin tähtiin ja galaksiin lakkaa olemasta.

Toinen - suljetun tilan teoria, jonka mukaan universumin laajeneminen joskus pysähtyy, se alkaa taas kutistua ja kutistuu, kunnes se katoaa prosessissa.

Tutkijat kutsuivat tätä prosessia analogisesti alkuräjähdyksen kanssa - iso puristus. Tuloksena voi olla uusi alkuräjähdys, joka luo uuden maailmankaikkeuden.

Joten, kaikella oli alku ja tulee olemaan loppu, vain mitä, kukaan ei tiedä tätä ...

Kosmologian, maailmankaikkeutta tutkivan tieteen, alkuaikoina uskottiin yleisesti, että tiedemiehet olivat usein väärässä pienistä asioista, mutta eivät koskaan epäilleet suuria asioita. Meidän aikanamme laskelmien virheet on vähennetty minimiin, mutta epäilykset ovat kasvaneet tutkittavan kohteen kokoon asti. Kosmologit ovat vuosikymmenten ajan rakentaneet uusia teleskooppeja, keksineet nerokkaita ilmaisimia, käyttäneet supertietokoneita, ja sen seurauksena he voivat vakuuttavasti väittää, että maailmankaikkeus syntyi 13 820 miljoonaa vuotta sitten pienestä avaruudessa olevasta kuplista, joka on kooltaan atomia verrattavissa. Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat luoneet jopa prosentin kymmenesosan tarkkuudella kartan kosmisesta mikroaaltotaustasta - kosmisesta mikroaaltotaustasta, joka syntyi 380 tuhatta vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.

Vielä ei tiedetä, mikä pimeä aine on. Pimeä energia on vielä suurempi mysteeri.