Jejari alam semesta yang boleh dilihat. Apa yang ada di luar alam semesta

rumah / cinta

Alam Semesta… Perkataan yang mengerikan. Skala apa yang dinyatakan oleh perkataan ini adalah di luar apa-apa pemahaman. Bagi kami, memandu sejauh 1000 km sudah jauh, dan apakah maksudnya jika dibandingkan dengan angka gergasi, yang menunjukkan diameter terkecil Alam Semesta kita, dari sudut pandangan saintis.

Angka ini bukan sahaja besar - ia tidak benar. 93 bilion tahun cahaya! Ini dinyatakan dalam kilometer sebagai 879,847,933,950,014,400,000,000.

Apakah Alam Semesta?

Apakah Alam Semesta? Bagaimana untuk memahami kebesaran ini dengan minda, kerana, seperti yang ditulis Kozma Prutkov, ini tidak diberikan kepada sesiapa pun. Mari bergantung pada perkara biasa dan mudah yang boleh membawa kita kepada pemahaman yang diingini dengan analogi.

Alam semesta kita diperbuat daripada apa?

Untuk menyelesaikan masalah ini, pergi ke dapur sekarang dan ambil span buih yang anda gunakan untuk mencuci pinggan mangkuk. Sudah ambil? Jadi, anda memegang model alam semesta di tangan anda. Jika anda melihat lebih dekat pada struktur span melalui kaca pembesar, anda akan melihat bahawa ia adalah banyak liang terbuka, tidak terhad walaupun oleh dinding, tetapi oleh jambatan.

Alam Semesta adalah sesuatu yang serupa, tetapi bukan getah buih digunakan sebagai bahan untuk pelompat, tetapi ... ... Bukan planet, bukan sistem bintang, tetapi galaksi! Setiap galaksi ini terdiri daripada ratusan bilion bintang yang mengorbit teras pusat, dan setiap satu boleh mencapai sehingga ratusan ribu tahun cahaya. Jarak antara galaksi biasanya kira-kira satu juta tahun cahaya.

Pengembangan alam semesta

Alam semesta bukan sahaja besar, ia juga sentiasa berkembang. Fakta ini, yang ditubuhkan dengan memerhatikan anjakan merah, membentuk asas teori Big Bang.


Menurut NASA, usia alam semesta sejak Big Bang yang memulakannya adalah kira-kira 13.7 bilion tahun.

Apakah maksud perkataan "alam semesta"?

Perkataan "Universe" mempunyai akar Slavik Lama dan, sebenarnya, adalah kertas surih daripada perkataan Yunani oikoumenta (οἰκουμένη) berasal daripada kata kerja οἰκέω "Saya menghuni, saya menghuni". Pada mulanya, perkataan ini menandakan seluruh bahagian dunia yang didiami. Makna yang sama telah dipelihara dalam bahasa gereja hingga ke hari ini: sebagai contoh, Patriarch of Constantinople mempunyai perkataan "Ekumenikal" dalam tajuknya.

Istilah ini berasal daripada perkataan "penyelesaian" dan hanya konsonan dengan perkataan "segala-galanya".

Apakah yang terdapat di pusat alam semesta?

Persoalan pusat Alam Semesta adalah satu perkara yang sangat mengelirukan dan masih belum dapat diselesaikan dengan pasti. Masalahnya ialah tidak jelas sama ada ia wujud atau tidak. Adalah logik untuk mengandaikan bahawa sejak terdapat Big Bang, dari pusat gempa yang banyak galaksi mula berselerak, ini bermakna bahawa dengan mengesan trajektori setiap satu daripadanya, adalah mungkin untuk mencari pusat Alam Semesta di persimpangan trajektori ini. Tetapi hakikatnya ialah semua galaksi bergerak menjauhi satu sama lain pada kelajuan yang lebih kurang sama, dan boleh dikatakan gambaran yang sama diperhatikan dari setiap titik Alam Semesta.


Begitu banyak yang telah diteorikan di sini bahawa mana-mana ahli akademik akan menjadi gila. Dimensi keempat bahkan dibangkitkan lebih daripada sekali, jika ia tidak betul, tetapi tidak ada kejelasan khusus mengenai isu itu sehingga hari ini.

Sekiranya tiada definisi yang boleh difahami tentang pusat Alam Semesta, maka kami menganggapnya sebagai pekerjaan kosong untuk bercakap tentang apa yang ada di pusat ini.

Apa yang ada di luar alam semesta?

Oh, ini adalah soalan yang sangat menarik, tetapi sama kabur seperti soalan sebelumnya. Secara umum, tidak diketahui sama ada alam semesta mempunyai had. Mungkin mereka tidak wujud. Mungkin mereka. Mungkin, selain Alam Semesta kita, ada yang lain dengan sifat jirim yang lain, dengan undang-undang alam dan pemalar dunia yang berbeza daripada kita. Tiada siapa yang boleh menjawab soalan sedemikian dengan pasti.

Masalahnya ialah kita hanya boleh memerhati alam semesta pada jarak 13.3 bilion tahun cahaya. kenapa? Sangat mudah: kita ingat bahawa umur Alam Semesta ialah 13.7 bilion tahun. Memandangkan pemerhatian kita berlaku dengan kelewatan yang sama dengan masa yang dibelanjakan oleh cahaya untuk menempuh jarak yang sepadan, kita tidak boleh memerhati Alam Semesta sebelum saat ia sebenarnya wujud. Pada jarak ini, kita melihat alam semesta kanak-kanak kecil...

Apa lagi yang kita tahu tentang alam semesta?

Banyak dan tiada! Kami tahu tentang cahaya peninggalan, tentang rentetan kosmik, tentang quasar, lubang hitam, dan banyak lagi. Sebahagian daripada pengetahuan ini boleh dibuktikan dan dibuktikan; sesuatu hanyalah pengiraan teori yang tidak dapat dipastikan secara muktamad, dan sesuatu hanyalah buah imaginasi kaya ahli pseudossains.


Tetapi satu perkara yang kita tahu pasti: masa tidak akan tiba apabila kita boleh mengesat peluh di dahi dengan lega dan berkata: “Ugh! Soalan itu akhirnya difahami sepenuhnya. Tiada apa lagi yang boleh ditangkap di sini!”

Apa yang kita tahu tentang alam semesta, seperti apa kosmos? Alam Semesta adalah dunia tanpa sempadan yang sukar untuk difahami oleh minda manusia, yang kelihatan tidak nyata dan bukan material. Sebenarnya, kita dikelilingi oleh jirim, tidak terbatas ruang dan masa, mampu mengambil pelbagai bentuk. Untuk cuba memahami skala sebenar ruang angkasa, bagaimana Alam Semesta berfungsi, struktur alam semesta dan proses evolusi, kita perlu menyeberangi ambang pandangan dunia kita sendiri, melihat dunia di sekeliling kita dari sudut yang berbeza. sudut, dari dalam.

Pembentukan Alam Semesta: Langkah Pertama

Ruang yang kita amati melalui teleskop hanyalah sebahagian daripada Alam Semesta bintang, yang dipanggil Megagalaxy. Parameter ufuk kosmologi Hubble adalah sangat besar - 15-20 bilion tahun cahaya. Data ini adalah anggaran, kerana dalam proses evolusi, Alam Semesta sentiasa berkembang. Pengembangan alam semesta berlaku melalui penyebaran unsur kimia dan sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik. Struktur alam semesta sentiasa berubah. Di angkasa, gugusan galaksi timbul, objek dan jasad Alam Semesta adalah berbilion bintang yang membentuk unsur-unsur angkasa lepas - sistem bintang dengan planet dan satelit.

Di manakah permulaannya? Bagaimanakah alam semesta wujud? Agaknya umur Alam Semesta ialah 20 bilion tahun. Ada kemungkinan bahawa protomatter panas dan padat menjadi sumber bahan kosmik, yang gugusannya meletup pada saat tertentu. Zarah-zarah terkecil yang terbentuk akibat daripada letupan yang bertaburan ke semua arah, dan terus bergerak menjauhi pusat gempa pada zaman kita. Teori Big Bang, yang kini mendominasi komuniti saintifik, adalah penerangan paling tepat tentang proses pembentukan Alam Semesta. Bahan yang timbul akibat bencana kosmik adalah jisim heterogen yang terdiri daripada zarah tidak stabil terkecil yang, berlanggar dan berselerak, mula berinteraksi antara satu sama lain.

Big Bang ialah teori asal usul alam semesta, menerangkan pembentukannya. Menurut teori ini, pada mulanya terdapat sejumlah bahan, yang, sebagai hasil daripada proses tertentu, meletup dengan daya yang sangat besar, menyebarkan jisim ibu ke ruang sekeliling.

Beberapa ketika kemudian, mengikut piawaian kosmik - sekelip mata, mengikut kronologi duniawi - berjuta-juta tahun, peringkat kewujudan angkasa telah tiba. Alam semesta diperbuat daripada apa? Bahan yang tersebar mula menumpukan kepada gumpalan, besar dan kecil, di tempat di mana unsur-unsur pertama Alam Semesta kemudiannya mula muncul, jisim gas yang besar - pembibitan bintang masa depan. Dalam kebanyakan kes, proses pembentukan objek material di Alam Semesta dijelaskan oleh undang-undang fizik dan termodinamik, namun, terdapat beberapa perkara yang belum dapat dijelaskan. Sebagai contoh, mengapa di satu bahagian ruang jirim yang mengembang lebih tertumpu, manakala di bahagian lain alam semesta perkara itu sangat jarang. Jawapan kepada soalan-soalan ini hanya boleh diperolehi apabila mekanisme pembentukan objek angkasa, besar dan kecil, menjadi jelas.

Kini proses pembentukan Alam Semesta dijelaskan oleh tindakan undang-undang Alam Semesta. Ketidakstabilan graviti dan tenaga di kawasan yang berbeza mencetuskan pembentukan protostar, yang seterusnya, di bawah pengaruh daya emparan dan graviti, membentuk galaksi. Dalam erti kata lain, semasa perkara itu berterusan dan terus berkembang, proses mampatan bermula di bawah pengaruh daya graviti. Zarah-zarah awan gas mula tertumpu di sekitar pusat khayalan, akhirnya membentuk meterai baru. Bahan binaan di tapak pembinaan gergasi ini ialah molekul hidrogen dan helium.

Unsur kimia Alam Semesta adalah bahan binaan utama dari mana pembentukan objek Alam Semesta seterusnya diteruskan.

Selanjutnya, undang-undang termodinamik mula beroperasi, proses pereputan dan pengionan diaktifkan. Molekul hidrogen dan helium terpecah menjadi atom, dari mana, di bawah pengaruh daya graviti, teras protostar terbentuk. Proses-proses ini adalah undang-undang Alam Semesta dan telah mengambil bentuk tindak balas berantai, berlaku di semua sudut yang jauh di Alam Semesta, mengisi alam semesta dengan berbilion, ratusan bilion bintang.

Evolusi Alam Semesta: Sorotan

Hari ini, dalam kalangan saintifik, terdapat hipotesis tentang kitaran negeri-negeri dari mana sejarah Alam Semesta ditenun. Setelah timbul akibat letupan protomatter, pengumpulan gas menjadi tapak semaian untuk bintang, yang seterusnya membentuk banyak galaksi. Walau bagaimanapun, setelah mencapai fasa tertentu, jirim di Alam Semesta mula berusaha untuk keadaan asalnya yang tertumpu, i.e. Letupan dan pengembangan seterusnya jirim di angkasa diikuti dengan mampatan dan kembali ke keadaan superpadat, ke titik permulaan. Selepas itu, segala-galanya berulang, kelahiran diikuti oleh yang terakhir, dan seterusnya selama berbilion tahun, ad infinitum.

Permulaan dan akhir alam semesta sesuai dengan sifat kitaran evolusi alam semesta

Walau bagaimanapun, setelah mengabaikan topik pembentukan Alam Semesta, yang masih menjadi persoalan terbuka, kita harus beralih kepada struktur alam semesta. Kembali pada 30-an abad XX, menjadi jelas bahawa angkasa lepas dibahagikan kepada wilayah - galaksi, yang merupakan formasi besar, masing-masing dengan populasi bintangnya sendiri. Walau bagaimanapun, galaksi bukanlah objek statik. Kelajuan pengembangan galaksi dari pusat khayalan Alam Semesta sentiasa berubah, seperti yang dibuktikan oleh penumpuan beberapa dan penyingkiran yang lain dari satu sama lain.

Semua proses ini, dari sudut pandangan tempoh kehidupan duniawi, berlangsung sangat perlahan. Dari sudut pandangan sains dan hipotesis ini, semua proses evolusi berlaku dengan pantas. Secara konvensional, evolusi Alam Semesta boleh dibahagikan kepada empat peringkat - era:

  • era hadron;
  • era lepton;
  • era foton;
  • era bintang.

Skala masa kosmik dan evolusi Alam Semesta, mengikut mana rupa objek angkasa dapat dijelaskan

Pada peringkat pertama, semua jirim tertumpu dalam satu penurunan nuklear besar, yang terdiri daripada zarah dan antizarah, digabungkan ke dalam kumpulan - hadron (proton dan neutron). Nisbah zarah dan antizarah adalah lebih kurang 1:1.1. Kemudian datang proses penghapusan zarah dan antizarah. Baki proton dan neutron adalah bahan binaan dari mana Alam Semesta terbentuk. Tempoh era hadron boleh diabaikan, hanya 0.0001 saat - tempoh tindak balas letupan.

Selanjutnya, selepas 100 saat, proses sintesis unsur bermula. Pada suhu satu bilion darjah, molekul hidrogen dan helium terbentuk dalam proses pelakuran nuklear. Selama ini, bahan itu terus berkembang di angkasa.

Dari saat ini bermula yang panjang, dari 300 ribu hingga 700 ribu tahun, peringkat penggabungan semula nukleus dan elektron, membentuk atom hidrogen dan helium. Dalam kes ini, penurunan suhu bahan diperhatikan, dan keamatan sinaran berkurangan. Alam semesta menjadi telus. Hidrogen dan helium yang terbentuk dalam kuantiti yang sangat besar, di bawah pengaruh daya graviti, menjadikan Alam Semesta utama menjadi tapak pembinaan gergasi. Selepas berjuta-juta tahun, era bintang bermula - iaitu proses pembentukan protostar dan protogalaksi pertama.

Pembahagian evolusi ini kepada berperingkat-peringkat sesuai dengan model Alam Semesta yang panas, yang menerangkan banyak proses. Punca sebenar Letupan Besar, mekanisme pengembangan jirim masih tidak dapat dijelaskan.

Struktur dan struktur alam semesta

Dengan pembentukan gas hidrogen, era bintang evolusi Alam Semesta bermula. Hidrogen di bawah pengaruh graviti terkumpul dalam pengumpulan besar, bekuan. Jisim dan ketumpatan gugusan tersebut adalah sangat besar, ratusan ribu kali lebih besar daripada jisim galaksi yang terbentuk itu sendiri. Pengagihan hidrogen yang tidak sekata, diperhatikan pada peringkat awal pembentukan alam semesta, menerangkan perbezaan dalam saiz galaksi yang terbentuk. Di mana sepatutnya terdapat pengumpulan maksimum gas hidrogen, megagalaksi terbentuk. Apabila kepekatan hidrogen boleh diabaikan, galaksi yang lebih kecil muncul, seperti rumah bintang kita, Bima Sakti.

Versi yang menurutnya Alam Semesta adalah titik permulaan di mana galaksi berputar pada peringkat pembangunan yang berbeza

Mulai saat ini, Alam Semesta menerima formasi pertama dengan sempadan yang jelas dan parameter fizikal. Ini bukan lagi nebula, pengumpulan gas bintang dan habuk kosmik (hasil letupan), protocluster bahan bintang. Ini adalah negara bintang, kawasan yang sangat besar dari segi minda manusia. Alam semesta menjadi penuh dengan fenomena kosmik yang menarik.

Dari sudut pandangan justifikasi saintifik dan model moden Alam Semesta, galaksi mula-mula terbentuk hasil daripada tindakan daya graviti. Jirim telah berubah menjadi pusaran air sejagat yang besar. Proses sentripetal memastikan pemecahan awan gas seterusnya menjadi kelompok, yang menjadi tempat kelahiran bintang pertama. Protogalaksi dengan tempoh putaran pantas bertukar menjadi galaksi lingkaran dari semasa ke semasa. Di mana putaran adalah perlahan, dan proses pemampatan bahan diperhatikan terutamanya, galaksi tidak teratur terbentuk, lebih kerap berbentuk elips. Dengan latar belakang ini, proses yang lebih hebat berlaku di Alam Semesta - pembentukan supercluster galaksi, yang bersentuhan rapat antara satu sama lain dengan tepinya.

Supercluster ialah banyak kumpulan galaksi dan gugusan galaksi dalam struktur berskala besar Alam Semesta. Dalam 1 bilion St. tahun terdapat kira-kira 100 superkluster

Sejak saat itu ia menjadi jelas bahawa Alam Semesta adalah peta yang besar, di mana benua adalah gugusan galaksi, dan negara-negara adalah megagalaksi dan galaksi yang terbentuk berbilion tahun yang lalu. Setiap formasi terdiri daripada gugusan bintang, nebula, pengumpulan gas antara bintang dan debu. Walau bagaimanapun, semua populasi ini hanya 1% daripada jumlah keseluruhan pembentukan sejagat. Jisim dan isipadu utama galaksi diduduki oleh jirim gelap, yang sifatnya tidak mungkin diketahui.

Kepelbagaian Alam Semesta: kelas galaksi

Melalui usaha ahli astrofizik Amerika Edwin Hubble, kita kini mempunyai sempadan alam semesta dan klasifikasi yang jelas tentang galaksi yang mendiaminya. Pengelasan adalah berdasarkan ciri-ciri struktur formasi gergasi ini. Mengapakah galaksi mempunyai bentuk yang berbeza? Jawapan kepada ini dan banyak soalan lain diberikan oleh klasifikasi Hubble, yang menurutnya Alam Semesta terdiri daripada galaksi kelas berikut:

  • lingkaran;
  • elips;
  • galaksi tidak teratur.

Yang pertama termasuk formasi paling biasa yang memenuhi alam semesta. Ciri ciri galaksi lingkaran ialah kehadiran lingkaran yang jelas yang berputar mengelilingi nukleus terang atau cenderung kepada jambatan galaksi. Galaksi lingkaran dengan teras dilambangkan dengan simbol S, manakala objek dengan bar tengah mempunyai sebutan sudah SB. Kelas ini juga termasuk galaksi Bima Sakti kita, di tengah-tengahnya teras dipisahkan oleh bar bercahaya.

Galaksi lingkaran biasa. Di bahagian tengah, teras dengan jambatan dari hujungnya yang mana lengan lingkaran terpancar jelas kelihatan.

Pembentukan serupa tersebar di seluruh alam semesta. Galaksi lingkaran yang paling dekat dengan kita, Andromeda, ialah gergasi yang menghampiri Bima Sakti dengan pantas. Wakil terbesar kelas ini yang kita kenali ialah galaksi gergasi NGC 6872. Diameter cakera galaksi raksasa ini adalah kira-kira 522 ribu tahun cahaya. Objek ini terletak pada jarak 212 juta tahun cahaya dari galaksi kita.

Kelas biasa pembentukan galaksi seterusnya ialah galaksi elips. Penamaan mereka mengikut klasifikasi Hubble ialah huruf E (elips). Dalam bentuk, pembentukan ini adalah ellipsoid. Walaupun fakta bahawa terdapat banyak objek serupa di Alam Semesta, galaksi elips tidak begitu ekspresif. Mereka terdiri terutamanya daripada elips licin yang dipenuhi dengan gugusan bintang. Tidak seperti lingkaran galaksi, elips tidak mengandungi pengumpulan gas antara bintang dan habuk kosmik, yang merupakan kesan optik utama untuk memvisualisasikan objek tersebut.

Wakil biasa kelas ini, yang dikenali hari ini, ialah nebula cincin elips dalam buruj Lyra. Objek ini terletak pada jarak 2100 tahun cahaya dari Bumi.

Pemandangan galaksi elips Centaurus A melalui teleskop CFHT

Kelas terakhir objek galaksi yang mengisi alam semesta ialah galaksi tidak teratur atau tidak teratur. Penamaan klasifikasi Hubble ialah aksara Latin I. Ciri utama ialah bentuk yang tidak sekata. Dengan kata lain, objek tersebut tidak mempunyai bentuk simetri yang jelas dan corak ciri. Dalam bentuknya, galaksi sedemikian menyerupai gambaran huru-hara sejagat, di mana gugusan bintang berselang-seli dengan awan gas dan debu kosmik. Pada skala alam semesta, galaksi yang tidak teratur adalah fenomena yang kerap.

Sebaliknya, galaksi tidak teratur dibahagikan kepada dua subjenis:

  • Galaksi tidak teratur subjenis I mempunyai struktur tidak teratur yang kompleks, permukaan padat yang tinggi, yang dibezakan oleh kecerahan. Selalunya bentuk galaksi tidak teratur yang huru-hara itu adalah hasil daripada lingkaran yang runtuh. Contoh tipikal galaksi sedemikian ialah Awan Magellan Besar dan Kecil;
  • Galaksi subjenis II yang tidak teratur mempunyai permukaan yang rendah, bentuk yang huru-hara, dan tidak begitu terang. Disebabkan penurunan kecerahan, pembentukan sedemikian sukar untuk dikesan dalam keluasan alam semesta.

Awan Magellan Besar ialah galaksi tidak teratur yang paling hampir dengan kita. Kedua-dua formasi, pada gilirannya, adalah satelit Bima Sakti dan mungkin tidak lama lagi (dalam 1-2 bilion tahun) diserap oleh objek yang lebih besar.

Galaksi tidak teratur Awan Magellan Besar ialah satelit galaksi Bima Sakti kita.

Walaupun Edwin Hubble meletakkan galaksi ke dalam kelas dengan tepat, pengelasan ini tidak sesuai. Kita boleh mencapai lebih banyak keputusan jika kita memasukkan teori relativiti Einstein dalam proses mengetahui Alam Semesta. Alam semesta diwakili oleh kekayaan pelbagai bentuk dan struktur, setiap satunya mempunyai sifat dan ciri ciri tersendiri. Baru-baru ini, ahli astronomi telah dapat mengesan pembentukan galaksi baharu yang digambarkan sebagai objek perantaraan antara galaksi lingkaran dan elips.

Bima Sakti adalah bahagian alam semesta yang paling terkenal kepada kita.

Dua lengan lingkaran, terletak secara simetri di sekeliling pusat, membentuk badan utama galaksi. Lingkaran pula terdiri daripada lengan yang mengalir lancar antara satu sama lain. Di persimpangan lengan Sagittarius dan Cygnus, Matahari kita terletak, terletak dari pusat galaksi Bima Sakti pada jarak 2.62 10¹⁷ km. Lingkaran dan lengan galaksi lingkaran ialah gugusan bintang yang bertambah ketumpatan apabila mereka menghampiri pusat galaksi. Selebihnya jisim dan isipadu lingkaran galaksi adalah jirim gelap, dan hanya sebahagian kecil yang diambil kira oleh gas antara bintang dan habuk kosmik.

Kedudukan Matahari dalam pelukan Bima Sakti, tempat galaksi kita di Alam Semesta

Ketebalan lingkaran adalah kira-kira 2 ribu tahun cahaya. Keseluruhan kek lapis ini dalam gerakan berterusan, berputar pada kelajuan yang luar biasa 200-300 km / s. Semakin dekat dengan pusat galaksi, semakin tinggi kelajuan putaran. Matahari dan sistem suria kita akan mengambil masa 250 juta tahun untuk membuat revolusi lengkap di sekitar pusat Bima Sakti.

Galaksi kita terdiri daripada satu trilion bintang, besar dan kecil, sangat berat dan bersaiz sederhana. Gugusan bintang paling padat di Bima Sakti ialah lengan Sagittarius. Di rantau inilah kecerahan maksimum galaksi kita diperhatikan. Bahagian bertentangan bulatan galaksi, sebaliknya, kurang terang dan kurang dapat dibezakan oleh pemerhatian visual.

Bahagian tengah Bima Sakti diwakili oleh teras, yang dimensinya mungkin 1000-2000 parsec. Di kawasan galaksi yang paling terang ini, bilangan maksimum bintang tertumpu, yang mempunyai kelas yang berbeza, laluan pembangunan dan evolusi mereka sendiri. Pada asasnya, ini adalah bintang super berat lama yang berada di peringkat akhir Jujukan Utama. Pengesahan kehadiran pusat penuaan galaksi Bima Sakti adalah kehadiran di rantau ini sejumlah besar bintang neutron dan lubang hitam. Sesungguhnya, pusat cakera lingkaran mana-mana galaksi lingkaran ialah lubang hitam supermasif, yang, seperti pembersih vakum gergasi, menghisap objek angkasa dan jirim nyata.

Lubang hitam supermasif di bahagian tengah Bima Sakti ialah tempat di mana semua objek galaksi mati.

Bagi gugusan bintang, saintis hari ini berjaya mengklasifikasikan dua jenis gugusan: sfera dan terbuka. Selain gugusan bintang, lingkaran dan lengan Bima Sakti, seperti mana-mana galaksi lingkaran lain, terdiri daripada jirim berselerak dan tenaga gelap. Sebagai akibat daripada Letupan Besar, jirim berada dalam keadaan sangat jarang, yang diwakili oleh gas antara bintang jarang dan zarah debu. Bahagian jirim yang kelihatan diwakili oleh nebula, yang seterusnya dibahagikan kepada dua jenis: nebula planet dan meresap. Bahagian spektrum nebula yang boleh dilihat dijelaskan oleh pembiasan cahaya bintang, yang memancarkan cahaya di dalam lingkaran ke semua arah.

Di dalam sup kosmik inilah sistem suria kita wujud. Tidak, kita bukan satu-satunya di dunia yang luas ini. Seperti Matahari, banyak bintang mempunyai sistem planet mereka sendiri. Persoalan keseluruhannya ialah bagaimana untuk mengesan planet yang jauh, jika jarak dalam galaksi kita melebihi tempoh kewujudan mana-mana tamadun pintar. Masa di Alam Semesta diukur dengan kriteria lain. Planet dengan satelitnya adalah objek terkecil di Alam Semesta. Bilangan objek sedemikian tidak dapat dikira. Setiap bintang yang berada dalam julat yang boleh dilihat mungkin mempunyai sistem bintang mereka sendiri. Kita berada dalam kuasa untuk melihat hanya planet-planet sedia ada yang paling hampir dengan kita. Apa yang berlaku di kawasan kejiranan, dunia apa yang wujud dalam kumpulan lain Bima Sakti, dan planet apa yang wujud di galaksi lain, masih menjadi misteri.

Kepler-16 b ialah eksoplanet mengelilingi bintang berkembar Kepler-16 dalam buruj Cygnus

Kesimpulan

Hanya mempunyai idea yang cetek tentang bagaimana Alam Semesta muncul dan bagaimana ia berkembang, seseorang hanya mengambil satu langkah kecil untuk memahami dan memahami skala alam semesta. Dimensi dan skala besar yang perlu dihadapi oleh para saintis hari ini menunjukkan bahawa tamadun manusia hanya seketika dalam ikatan jirim, ruang dan masa ini.

Model Alam Semesta mengikut konsep kehadiran jirim dalam ruang, dengan mengambil kira masa

Kajian tentang alam semesta bermula dari Copernicus hingga ke hari ini. Pada mulanya, saintis bermula dari model heliosentrik. Malah, ternyata kosmos tidak mempunyai pusat yang nyata dan semua putaran, pergerakan dan pergerakan berlaku mengikut undang-undang Alam Semesta. Walaupun fakta bahawa terdapat penjelasan saintifik untuk proses yang sedang berjalan, objek universal dibahagikan kepada kelas, jenis dan jenis, tiada badan di angkasa yang serupa dengan yang lain. Saiz badan angkasa adalah anggaran, serta jisimnya. Lokasi galaksi, bintang dan planet adalah bersyarat. Maksudnya ialah tiada sistem koordinat di Alam Semesta. Memerhati angkasa, kami membuat unjuran pada keseluruhan ufuk yang boleh dilihat, menganggap Bumi kita sebagai titik rujukan sifar. Sebenarnya, kita hanyalah zarah mikroskopik, tersesat di hamparan Alam Semesta yang tidak berkesudahan.

Alam Semesta adalah bahan di mana semua objek wujud dalam hubungan rapat dengan ruang dan masa

Begitu juga dengan mengikat kepada dimensi, masa di Alam Semesta harus dianggap sebagai komponen utama. Asal usul dan umur objek angkasa membolehkan anda membuat gambaran tentang kelahiran dunia, untuk menyerlahkan peringkat evolusi alam semesta. Sistem yang kita hadapi berkait rapat dengan rangka masa. Semua proses yang berlaku di angkasa mempunyai kitaran - permulaan, pembentukan, transformasi dan akhir, disertai dengan kematian objek material dan peralihan jirim ke keadaan lain.

Laman portal adalah sumber maklumat di mana anda boleh mendapatkan banyak ilmu berguna dan menarik berkaitan Cosmos. Pertama sekali, kita akan bercakap tentang Alam Semesta kita dan lain-lain, tentang benda angkasa, lubang hitam dan fenomena di kedalaman angkasa lepas.

Keseluruhan semua yang wujud, jirim, zarah individu dan ruang antara zarah ini dipanggil Alam Semesta. Menurut saintis dan ahli nujum, usia alam semesta adalah kira-kira 14 bilion tahun. Saiz bahagian alam semesta yang kelihatan adalah kira-kira 14 bilion tahun cahaya. Dan ada yang berpendapat bahawa alam semesta menjangkau lebih 90 bilion tahun cahaya. Untuk kemudahan yang lebih besar, dalam mengira jarak sedemikian, adalah kebiasaan untuk menggunakan nilai parsec. Satu parsec bersamaan dengan 3.2616 tahun cahaya, iaitu parsec ialah jarak di mana jejari purata orbit Bumi dilihat pada sudut satu saat lengkok.

Berbekalkan penunjuk ini, anda boleh mengira jarak kosmik dari satu objek ke objek lain. Sebagai contoh, jarak dari planet kita ke Bulan ialah 300,000 km, atau 1 saat cahaya. Akibatnya, jarak ini ke Matahari meningkat kepada 8.31 minit cahaya.

Sepanjang sejarahnya, orang ramai telah cuba menyelesaikan misteri yang berkaitan dengan Kosmos dan Alam Semesta. Dalam artikel laman portal anda boleh belajar bukan sahaja tentang Alam Semesta, tetapi juga tentang pendekatan saintifik moden untuk kajiannya. Semua bahan adalah berdasarkan teori dan fakta yang paling maju.

Perlu diingatkan bahawa Alam Semesta merangkumi sejumlah besar pelbagai objek yang diketahui manusia. Yang paling terkenal antaranya ialah planet, bintang, satelit, lubang hitam, asteroid dan komet. Planet-planet adalah yang paling difahami pada masa ini, kerana kita tinggal di salah satu daripadanya. Sesetengah planet mempunyai bulan mereka sendiri. Jadi, Bumi mempunyai satelitnya sendiri - Bulan. Selain planet kita, terdapat 8 lagi yang beredar mengelilingi matahari.

Terdapat banyak bintang di Kosmos, tetapi setiap daripada mereka tidak serupa antara satu sama lain. Mereka mempunyai suhu, saiz dan kecerahan yang berbeza. Oleh kerana semua bintang adalah berbeza, mereka dikelaskan seperti berikut:

kerdil putih;

Gergasi;

Supergiants;

bintang neutron;

Quasar;

Pulsar.

Bahan paling tumpat yang kita ketahui ialah plumbum. Di sesetengah planet, ketumpatan bahan mereka sendiri boleh beribu-ribu kali lebih besar daripada ketumpatan plumbum, yang menimbulkan banyak persoalan bagi saintis.

Semua planet beredar mengelilingi matahari, tetapi ia juga tidak diam. Bintang boleh berkumpul menjadi kelompok, yang seterusnya, juga berputar di sekitar pusat yang belum kita ketahui. Kelompok ini dipanggil galaksi. Galaksi kita dipanggil Bima Sakti. Semua kajian yang dijalankan setakat ini mengatakan bahawa kebanyakan bahan yang dicipta oleh galaksi masih tidak dapat dilihat oleh manusia. Kerana ini, ia dipanggil jirim gelap.

Pusat-pusat galaksi dianggap paling menarik. Sesetengah ahli astronomi percaya bahawa lubang hitam adalah kemungkinan pusat galaksi. Ini adalah fenomena unik yang terbentuk hasil daripada evolusi bintang. Tetapi buat masa ini, ini hanya teori. Ia belum boleh menjalankan eksperimen atau mengkaji fenomena sedemikian.

Sebagai tambahan kepada galaksi, Alam Semesta mengandungi nebula (awan antara bintang yang terdiri daripada gas, habuk dan plasma), sinaran peninggalan yang meresap ke seluruh ruang Alam Semesta, dan banyak lagi objek yang kurang diketahui dan bahkan secara amnya tidak diketahui.

Peredaran eter alam semesta

Simetri dan keseimbangan fenomena material adalah prinsip utama organisasi struktur dan interaksi dalam alam semula jadi. Lebih-lebih lagi, dalam semua bentuk: plasma bintang dan jirim, dunia dan eter yang dikeluarkan. Seluruh intipati fenomena sedemikian terdiri daripada interaksi dan transformasi mereka, yang kebanyakannya diwakili oleh eter yang tidak kelihatan. Ia juga dipanggil sinaran peninggalan. Ini adalah sinaran latar belakang kosmik gelombang mikro dengan suhu 2.7 K. Terdapat pendapat bahawa eter berayun inilah yang menjadi asas asas untuk segala-galanya yang memenuhi Alam Semesta. Anisotropi taburan eter disambungkan dengan arah dan keamatan pergerakannya di kawasan yang berbeza dalam ruang yang tidak kelihatan dan kelihatan. Keseluruhan kesukaran mengkaji dan menyelidik agak setanding dengan kesukaran mengkaji proses bergelora dalam gas, plasma dan cecair jirim.

Mengapa ramai saintis percaya bahawa alam semesta adalah multidimensi?

Selepas menjalankan eksperimen di makmal dan di Kosmos itu sendiri, data diperoleh daripada mana ia boleh diandaikan bahawa kita hidup di Alam Semesta di mana lokasi mana-mana objek boleh dicirikan oleh masa dan tiga koordinat ruang. Oleh kerana itu, timbul andaian bahawa alam semesta adalah empat dimensi. Walau bagaimanapun, sesetengah saintis, membangunkan teori zarah asas dan graviti kuantum, mungkin membuat kesimpulan bahawa kewujudan sejumlah besar dimensi adalah perlu. Sesetengah model Alam Semesta tidak mengecualikan nombor seperti 11 dimensi.

Perlu diambil kira bahawa kewujudan Alam Semesta berbilang dimensi adalah mungkin dengan fenomena tenaga tinggi - lubang hitam, letupan besar, pecah. Sekurang-kurangnya, ini adalah salah satu idea ahli kosmologi terkemuka.

Model Alam Semesta yang berkembang adalah berdasarkan teori relativiti umum. Ia dicadangkan untuk menerangkan dengan secukupnya struktur anjakan merah. Pengembangan bermula pada masa yang sama dengan Big Bang. Keadaannya digambarkan oleh permukaan bola getah yang melambung, di mana titik digunakan - objek ekstragalaksi. Apabila belon sedemikian ditiup, semua titiknya bergerak menjauhi satu sama lain, tanpa mengira kedudukan. Menurut teori itu, Alam Semesta boleh mengembang tanpa batas atau mengecut.

Asimetri Baryon Alam Semesta

Peningkatan ketara dalam bilangan zarah asas yang diperhatikan di Alam Semesta ke atas keseluruhan bilangan antizarah dipanggil asimetri baryon. Baryon termasuk neutron, proton, dan beberapa zarah asas lain yang berumur pendek. Ketidakkadaran ini berlaku dalam era pemusnahan, iaitu, tiga saat selepas Big Bang. Sehingga tahap ini, bilangan baryon dan antibaryon sepadan antara satu sama lain. Semasa penghapusan jisim antizarah dan zarah asas, kebanyakannya berpasangan dan hilang, dengan itu menimbulkan sinaran elektromagnet.

Age of the Universe di laman web portal

Para saintis moden percaya bahawa alam semesta kita berusia kira-kira 16 bilion tahun. Mengikut anggaran, umur minimum boleh 12-15 bilion tahun. Minimum ditolak oleh bintang tertua di galaksi kita. Umur sebenar boleh ditentukan hanya dengan bantuan undang-undang Hubble, tetapi sebenar tidak bermakna tepat.

ufuk penglihatan

Sfera dengan jejari yang sama dengan jarak yang dilalui cahaya semasa keseluruhan kewujudan Alam Semesta dipanggil ufuk penglihatan. Kewujudan ufuk adalah berkadar terus dengan pengembangan dan pengecutan Alam Semesta. Menurut model kosmologi Friedman, Alam Semesta mula berkembang dari jarak tunggal kira-kira 15-20 bilion tahun yang lalu. Untuk sepanjang masa, cahaya menempuh jarak sisa dalam alam semesta yang mengembang, iaitu 109 tahun cahaya. Oleh kerana itu, setiap pemerhati momen t0 selepas permulaan proses pengembangan boleh melihat hanya sebahagian kecil, dibatasi oleh sfera, yang pada masa itu mempunyai jejari I. Badan dan objek yang berada di luar sempadan ini pada masa itu adalah , pada dasarnya, tidak boleh diperhatikan. Cahaya yang dipantulkan daripada mereka tidak mempunyai masa untuk sampai kepada pemerhati. Ini tidak mungkin walaupun lampu terpadam semasa proses pengembangan bermula.

Disebabkan oleh penyerapan dan penyebaran di Alam Semesta awal, memandangkan kepadatan yang tinggi, foton tidak dapat merambat ke arah bebas. Oleh itu, pemerhati hanya mampu membetulkan sinaran yang muncul pada era Alam Semesta yang telus kepada sinaran. Zaman ini ditentukan oleh masa t»300,000 tahun, ketumpatan jirim r»10-20 g/cm3, dan momen penggabungan semula hidrogen. Ia berikutan daripada perkara di atas bahawa semakin dekat sumbernya dalam galaksi, semakin besar anjakan merah untuknya.

Letupan Besar

Saat alam semesta bermula dipanggil Big Bang. Konsep ini berdasarkan fakta bahawa pada mulanya terdapat satu titik (titik singulariti), di mana semua tenaga dan semua jirim hadir. Asas ciri dianggap sebagai ketumpatan jirim yang tinggi. Apa yang berlaku sebelum ketunggalan ini tidak diketahui.

Mengenai peristiwa dan keadaan yang berlaku sebelum saat 5 * 10-44 saat (saat tamat kuantum kali pertama), tidak ada maklumat yang tepat. Dalam erti kata fizikal era itu, seseorang hanya boleh mengandaikan bahawa suhu adalah kira-kira 1.3 * 1032 darjah dengan ketumpatan jirim kira-kira 1096 kg / m 3. Nilai-nilai ini mengehadkan untuk aplikasi idea sedia ada. Ia muncul disebabkan nisbah pemalar graviti, kelajuan cahaya, pemalar Boltzmann dan Planck dan dirujuk sebagai "Planck".

Peristiwa yang dikaitkan dengan 5 * 10-44 hingga 10-36 saat mencerminkan model "Inflasi Alam Semesta". Momen 10-36 saat dikaitkan dengan model "alam semesta panas".

Dalam tempoh 1-3 hingga 100-120 saat, nukleus helium dan sebilangan kecil nukleus unsur kimia ringan lain telah terbentuk. Sejak saat itu, nisbah mula ditubuhkan dalam gas - hidrogen 78%, helium 22%. Sebelum satu juta tahun, suhu di Alam Semesta mula menurun kepada 3000-45000 K, era penggabungan semula bermula. Sebelum ini, elektron bebas mula bergabung dengan proton ringan dan nukleus atom. Atom helium, atom hidrogen, dan sebilangan kecil atom litium mula muncul. Bahan itu menjadi telus, dan sinaran, yang masih diperhatikan, terlepas daripadanya.

Bilion tahun berikutnya kewujudan Alam Semesta ditandai dengan penurunan suhu dari 3000-45000 K hingga 300 K. Para saintis memanggil tempoh ini untuk Alam Semesta sebagai "Zaman Gelap" kerana fakta bahawa tiada sumber sinaran elektromagnet masih belum muncul. Dalam tempoh yang sama, ketidakhomogenan campuran gas asal telah dipadatkan disebabkan oleh tindakan daya graviti. Setelah mensimulasikan proses ini pada komputer, ahli astronomi melihat bahawa ini secara tidak dapat dipulihkan membawa kepada kemunculan bintang gergasi, melebihi jisim Matahari sebanyak berjuta-juta kali. Disebabkan oleh jisim yang begitu besar, bintang-bintang ini dipanaskan pada suhu tinggi yang tidak dapat dibayangkan dan berkembang dalam tempoh berpuluh-puluh juta tahun, selepas itu ia meletup sebagai supernova. Pemanasan sehingga suhu tinggi, permukaan bintang sedemikian menghasilkan fluks sinaran ultraungu yang kuat. Oleh itu, tempoh pengionan semula bermula. Plasma yang terbentuk akibat daripada fenomena tersebut mula menyerakkan sinaran elektromagnet dengan kuat dalam julat panjang gelombang pendek spektrumnya. Dari satu segi, alam semesta mula tenggelam ke dalam kabus tebal.

Bintang-bintang besar ini menjadi sumber pertama di alam semesta unsur-unsur kimia yang jauh lebih berat daripada litium. Objek angkasa generasi ke-2 mula terbentuk, yang mengandungi nukleus atom-atom ini. Bintang-bintang ini mula terbentuk daripada campuran atom berat. Satu jenis penggabungan semula yang berulang bagi kebanyakan atom gas antara galaksi dan antara bintang berlaku, yang seterusnya membawa kepada ketelusan ruang baharu untuk sinaran elektromagnet. Alam semesta telah menjadi apa yang boleh kita perhatikan sekarang.

Struktur alam semesta yang diperhatikan di laman web portal

Bahagian yang diperhatikan adalah tidak homogen dari segi ruang. Kebanyakan gugusan galaksi dan galaksi individu membentuk struktur selular atau sarang lebahnya. Mereka membina dinding sel yang setebal beberapa megaparsec. Sel-sel ini dipanggil "lompang". Mereka dicirikan oleh saiz yang besar, berpuluh-puluh megaparsec, dan pada masa yang sama ia tidak mengandungi sebarang bahan dengan sinaran elektromagnet. Kira-kira 50% daripada jumlah keseluruhan Alam Semesta jatuh kepada bahagian "lompang".

hello! Hari ini saya ingin berkongsi dengan anda tanggapan saya tentang alam semesta. Cuba bayangkan, tiada penghujung, ia sentiasa menarik, tetapi bolehkah ini? Daripada artikel ini anda boleh belajar tentang bintang, jenis dan kehidupan mereka, tentang letupan besar, tentang lubang hitam, tentang pulsar dan tentang beberapa perkara penting lain.

adalah segala sesuatu yang wujud: ruang, jirim, masa, tenaga. Ia termasuk semua planet, bintang, dan badan kosmik yang lain.

- ini adalah seluruh dunia material yang sedia ada, ia tidak terhad dalam ruang dan masa dan pelbagai dalam bentuk yang diambil oleh jirim dalam proses perkembangannya.

Alam semesta yang dikaji oleh astronomi- ini adalah sebahagian daripada dunia material, yang tersedia untuk penyelidikan melalui kaedah astronomi yang sepadan dengan tahap sains yang dicapai (bahagian Alam Semesta ini kadangkala dipanggil Metagalaxy).

Metagalaxy adalah sebahagian daripada Alam Semesta yang boleh diakses oleh kaedah penyelidikan moden. Metalaksi mengandungi beberapa bilion.

Alam semesta sangat besar sehingga mustahil untuk memahami saiznya. Mari kita bincangkan tentang Alam Semesta: bahagiannya yang boleh kita lihat menjangkau lebih 1.6 juta juta juta juta km, dan tiada siapa yang tahu betapa besarnya di luar yang boleh dilihat.

Bagaimana alam semesta mendapat bentuknya sekarang dan dari apa yang timbul, banyak teori cuba menjelaskan. Menurut teori yang paling popular, 13 bilion tahun yang lalu, ia dilahirkan akibat letupan gergasi. Masa, ruang, tenaga, jirim - semua ini timbul akibat letupan fenomenal ini. Apa yang berlaku sebelum apa yang dipanggil "big bang" tidak bermakna untuk dikatakan, tidak ada apa-apa sebelum itu.

- menurut konsep moden, ini adalah keadaan Alam Semesta pada masa lalu (kira-kira 13 bilion tahun yang lalu), apabila ketumpatan puratanya berkali-kali lebih tinggi daripada yang moden. Dari masa ke masa, ketumpatan alam semesta berkurangan kerana pengembangannya.

Sehubungan itu, apabila kita pergi lebih dalam ke masa lalu, ketumpatan meningkat, sehingga saat idea klasik tentang masa dan ruang kehilangan dayanya. Detik ini boleh diambil sebagai permulaan kira detik. Selang masa dari 0 hingga beberapa saat secara bersyarat dipanggil tempoh Big Bang.

Bahan Alam Semesta, pada permulaan tempoh ini, menerima kelajuan relatif yang sangat besar ("meletup" dan oleh itu namanya).

Diperhatikan pada zaman kita, bukti Ledakan Besar ialah nilai kepekatan helium, hidrogen dan beberapa unsur cahaya lain, sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik, taburan ketidakhomogenan di Alam Semesta (contohnya, galaksi).

Ahli astronomi percaya bahawa alam semesta adalah sangat panas dan penuh dengan sinaran selepas letupan besar.

Zarah atom - proton, elektron dan neutron terbentuk dalam kira-kira 10 saat.

Atom itu sendiri - atom helium dan hidrogen - terbentuk hanya beberapa ratus ribu tahun kemudian, apabila Alam Semesta menyejuk dan mengembang dengan ketara dalam saiz.

Gema Dentuman Besar.

Jika letupan besar berlaku 13 bilion tahun yang lalu, sekarang alam semesta akan menjadi sejuk kepada kira-kira 3 darjah Kelvin, atau 3 darjah di atas sifar mutlak.

Para saintis telah mendaftarkan bunyi radio latar belakang menggunakan teleskop. Bunyi radio ini, di seluruh langit berbintang, sepadan dengan suhu ini dan dianggap sebagai gema letupan besar yang masih sampai kepada kita.

Menurut salah satu legenda saintifik yang paling popular, Isaac Newton melihat sebiji epal jatuh ke tanah, dan menyedari bahawa ini berlaku di bawah pengaruh graviti yang terpancar dari Bumi itu sendiri. Magnitud daya ini bergantung kepada jisim badan.

Daya graviti sebiji epal, yang mempunyai jisim kecil, tidak menjejaskan pergerakan planet kita, Bumi mempunyai jisim yang besar dan ia menarik epal itu kepada dirinya sendiri.

Dalam orbit angkasa, daya tarikan menahan semua benda angkasa. Bulan bergerak di sepanjang orbit Bumi dan tidak bergerak menjauhinya, dalam orbit circumsolar daya tarikan Matahari memegang planet-planet, dan Matahari memegang kedudukannya berbanding bintang-bintang lain, daya yang jauh lebih besar daripada graviti.

Matahari kita adalah bintang, dan agak biasa dan bersaiz sederhana. Matahari, seperti semua bintang lain, adalah bola gas bercahaya, dan seperti relau besar yang membebaskan haba, cahaya, dan bentuk tenaga lain. Sistem suria terdiri daripada planet yang mengorbit matahari dan, sudah tentu, matahari itu sendiri.

Bintang-bintang lain, kerana mereka sangat jauh dari kita, kelihatan kecil di langit, tetapi sebenarnya, sebahagian daripada mereka beratus-ratus kali lebih besar daripada diameter Matahari kita.

Bintang dan galaksi.

Ahli astronomi menentukan lokasi bintang dengan meletakkannya dalam buruj atau berhubung dengannya. Buruj - ini ialah sekumpulan bintang yang boleh dilihat di bahagian tertentu langit malam, tetapi tidak selalu, sebenarnya, terletak berdekatan.

Di kepulauan bintang, dipanggil galaksi, bintang dikelompokkan dalam ruang angkasa yang luas. Galaksi kita, yang dipanggil Bima Sakti, termasuk Matahari dengan semua planetnya. Galaksi kita jauh daripada yang terbesar, tetapi ia cukup besar untuk membayangkannya.

Berhubung dengan kelajuan cahaya di alam semesta, jarak diukur; manusia tidak tahu apa-apa yang lebih cepat daripadanya. Kelajuan cahaya ialah 300 ribu km/saat. Sebagai tahun cahaya, ahli astronomi menggunakan unit sedemikian - ini adalah jarak yang akan dilalui oleh sinar cahaya dalam setahun, iaitu 9.46 juta km.

Proxima dalam buruj Centaur ialah bintang yang paling hampir dengan kita. Ia terletak pada jarak 4.3 tahun cahaya. Kami tidak melihatnya seperti cara kami memandangnya seperti lebih empat tahun lalu. Dan cahaya Matahari mencapai kita dalam 8 minit dan 20 saat.

Bentuk roda gergasi berputar dengan gandar yang menonjol - hab, mempunyai Bima Sakti dengan ratusan ribu juta bintangnya. Matahari terletak 250 ribu tahun cahaya dari paksinya - lebih dekat dengan rim roda ini. Sekitar pusat Galaksi, Matahari berputar dalam orbitnya dalam 250 juta tahun.

Galaxy kita adalah salah satu daripada banyak, dan tiada siapa yang tahu jumlahnya. Lebih satu bilion galaksi telah ditemui, dan berjuta-juta bintang di setiap satu daripadanya. Beratus-ratus juta tahun cahaya dari manusia bumi adalah yang paling jauh daripada galaksi yang telah diketahui.

Kami mengintip masa lampau Alam Semesta yang paling jauh dengan mengkajinya. Semua galaksi bergerak menjauhi kita dan antara satu sama lain. Nampaknya alam semesta masih berkembang, dan letupan besar adalah permulaannya.

Apakah bintang?

Bintang ialah bola gas ringan (plasma) yang serupa dengan Matahari. Ia terbentuk daripada persekitaran gas berdebu (kebanyakannya daripada helium dan hidrogen), disebabkan oleh ketidakstabilan graviti.

Bintang adalah berbeza, tetapi apabila mereka semua muncul dan selepas berjuta-juta tahun mereka akan hilang. Matahari kita berusia hampir 5 bilion tahun dan, menurut ahli astronomi, ia akan bertahan dalam jumlah masa yang sama, dan kemudian ia akan mula mati.

Matahari - ini adalah bintang tunggal, banyak bintang lain adalah binari, iaitu, sebenarnya, ia terdiri daripada dua bintang yang berputar di antara satu sama lain. Ahli astronomi juga mengetahui tiga bintang dan dipanggil berbilang bintang, yang terdiri daripada banyak jasad bintang.

Supergiants ialah bintang terbesar.

Antares, 350 kali diameter Matahari, adalah salah satu daripada bintang ini. Walau bagaimanapun, semua supergergasi mempunyai ketumpatan yang sangat rendah. Gergasi ialah bintang yang lebih kecil dengan diameter 10 hingga 100 kali ganda daripada Matahari.

Ketumpatan mereka juga rendah, tetapi ia lebih besar daripada supergergasi. Kebanyakan bintang yang boleh dilihat, termasuk Matahari, diklasifikasikan sebagai bintang jujukan utama, atau bintang tengah. Diameternya boleh sama ada sepuluh kali lebih kecil atau sepuluh kali lebih besar daripada diameter Matahari.

Mereka dipanggil kerdil merah bintang jujukan utama terkecil dan kerdil putih - dipanggil badan yang lebih kecil yang tidak lagi tergolong dalam bintang-bintang jujukan utama.

Kerdil putih (saiz kita sendiri) sangat padat, tetapi sangat malap. Ketumpatannya berjuta-juta kali lebih besar daripada ketumpatan air. Sehingga 5 bilion kerdil putih mungkin wujud di Bima Sakti sahaja, walaupun saintis telah menemui hanya beberapa ratus daripadanya setakat ini.

Sebagai contoh, mari kita tonton video yang membandingkan saiz bintang.

Kehidupan bintang.

Setiap bintang, seperti yang dinyatakan sebelum ini, dilahirkan dari awan debu dan hidrogen. Alam semesta penuh dengan awan seperti itu.

Pembentukan bintang bermula apabila, di bawah pengaruh kuasa lain (tidak dapat difahami) dan di bawah pengaruh graviti, seperti yang dikatakan ahli astronomi, keruntuhan atau "keruntuhan" badan angkasa berlaku: awan mula berputar, dan pusatnya. panas. Anda boleh melihat evolusi bintang.

Tindak balas nuklear bermula apabila suhu di dalam awan bintang mencapai sejuta darjah.

Semasa tindak balas ini, nukleus atom hidrogen bergabung dan membentuk helium. Tenaga yang dihasilkan oleh tindak balas dibebaskan dalam bentuk cahaya dan haba, dan bintang baru menyala.

Habuk bintang dan gas sisa diperhatikan di sekeliling bintang baharu. Planet-planet terbentuk di sekeliling Matahari kita daripada perkara ini. Pastinya, planet serupa terbentuk di sekeliling bintang lain, dan beberapa bentuk kehidupan berkemungkinan terdapat di banyak planet, penemuan yang tidak diketahui oleh manusia.

Letupan Bintang.

Nasib bintang bergantung pada jisimnya. Apabila bintang seperti Matahari kita menggunakan "bahan api" hidrogennya, cangkang helium mengecut dan lapisan luar mengembang.

Bintang menjadi gergasi merah pada peringkat kewujudannya ini. Selepas, dari masa ke masa, lapisan luarnya berlepas secara mendadak, dan meninggalkan hanya teras kecil bintang yang terang - kerdil putih. kerdil hitam(jisim karbon yang besar) bintang menjadi, secara beransur-ansur menyejuk.

Nasib yang lebih dramatik menanti bintang dengan jisim beberapa kali jisim Bumi.

Mereka bertukar menjadi gergasi super, jauh lebih besar daripada gergasi merah, ini berlaku apabila bahan api nuklear mereka habis, itulah sebabnya mereka, dan berkembang, menjadi begitu besar.

Kemudian, di bawah pengaruh graviti, terdapat keruntuhan mendadak nukleus mereka. Tenaga yang dilepaskan menghembus bintang berkeping-keping dengan letupan yang tidak dapat dibayangkan.

Ahli astronomi memanggil letupan seperti itu sebagai supernova. Supernova bersinar berjuta-juta kali lebih terang daripada Matahari untuk beberapa waktu. Buat pertama kali dalam 383 tahun, pada Februari 1987, supernova dari galaksi berdekatan dapat dilihat dengan mata kasar dari Bumi.

Bergantung pada jisim awal bintang, supernova mungkin meninggalkan jasad kecil yang dipanggil bintang neutron. Dengan diameter tidak lebih daripada beberapa puluh kilometer, bintang sedemikian terdiri daripada neutron pepejal, itulah sebabnya ketumpatannya berkali-kali lebih tinggi daripada ketumpatan besar kerdil putih.

Lubang hitam.

Kuasa keruntuhan teras dalam sesetengah supernova adalah sangat hebat sehingga pemampatan jirim secara praktikalnya tidak membawa kepada kehilangannya. Sekeping angkasa lepas dengan graviti yang sangat tinggi kekal sebagai ganti jirim. Kawasan sedemikian dipanggil lubang hitam, dayanya sangat kuat sehingga ia menarik segala-galanya ke dalam dirinya sendiri.

Lubang hitam tidak dapat dilihat kerana sifatnya. Walau bagaimanapun, ahli astronomi percaya mereka telah menemuinya.

Ahli astronomi sedang mencari sistem bintang binari dengan sinaran yang kuat dan percaya bahawa ia timbul akibat pembebasan jirim ke dalam lubang hitam, disertai dengan suhu pemanasan berjuta-juta darjah.

Dalam buruj Cygnus (yang dipanggil lubang hitam Cygnus X-1), sumber sinaran seperti itu ditemui. Sesetengah saintis percaya bahawa selain lubang hitam, terdapat juga yang putih. Lubang putih ini timbul di tempat di mana bahan terkumpul sedang bersedia untuk membentuk badan bintang baru.

Alam Semesta juga penuh dengan formasi misteri yang dipanggil quasar. Mungkin, ini adalah nukleus galaksi jauh yang bersinar terang, dan di luarnya, kita tidak melihat apa-apa di Alam Semesta.

Tidak lama selepas pembentukan Alam Semesta, cahaya mereka mula bergerak ke arah kami. Para saintis percaya bahawa tenaga yang sama dengan quasar hanya boleh datang dari lubang kosmik.

Pulsar tidak kurang misterinya. Pulsar sentiasa mengeluarkan pancaran tenaga pembentukan. Mereka, menurut saintis, adalah bintang yang berputar dengan cepat, dan sinar cahaya terpancar daripadanya, seperti dari suar kosmik.

Masa Depan Alam Semesta.

Bagaimana nasib alam semesta kita tiada siapa yang tahu. Nampaknya ia masih berkembang selepas letupan awal. Dua senario mungkin dalam masa hadapan yang sangat jauh.

Menurut yang pertama, teori ruang terbuka, Alam Semesta akan mengembang sehingga semua tenaga dibelanjakan untuk semua bintang dan galaksi tidak lagi wujud.

Kedua - teori ruang tertutup, yang menurutnya, pengembangan Alam Semesta suatu hari nanti akan berhenti, ia akan mula mengecut dan akan mengecut sehingga ia hilang dalam proses.

Para saintis memanggil proses ini dengan analogi dengan letupan besar - mampatan besar. Hasilnya mungkin satu lagi letupan besar, mencipta alam semesta baharu.

Jadi, segala-galanya mempunyai permulaan dan akan ada penghujung, hanya apa, tiada siapa yang tahu ini ...

Pada zaman awal kosmologi, sains yang mengkaji alam semesta, lazimnya dipercayai bahawa saintis sering salah tentang perkara kecil, tetapi tidak pernah meragui perkara besar. Pada zaman kita, kesilapan dalam pengiraan telah dikurangkan kepada minimum, tetapi keraguan telah berkembang kepada saiz objek yang dikaji. Selama beberapa dekad, ahli kosmologi telah membina teleskop baharu, mencipta pengesan yang bijak, menggunakan superkomputer, dan sebagai hasilnya, mereka dengan yakin boleh menegaskan bahawa Alam Semesta berasal 13,820 juta tahun dahulu daripada gelembung kecil di angkasa yang setanding saiznya dengan atom. Buat pertama kalinya, saintis, dengan ketepatan sehingga sepersepuluh peratus, telah mencipta peta latar belakang gelombang mikro kosmik - latar belakang gelombang mikro kosmik yang timbul 380 ribu tahun selepas Letupan Besar.

Masih tidak diketahui apa itu jirim gelap. Tenaga gelap adalah misteri yang lebih besar.
Ahli kosmologi juga telah membuat kesimpulan bahawa bintang dan galaksi yang boleh dilihat oleh kita membentuk hanya 5% daripada komposisi alam semesta yang boleh diperhatikan. Kebanyakannya adalah jirim gelap yang tidak kelihatan (27%) dan tenaga gelap (68%). Menurut saintis, jirim gelap membentuk struktur Alam Semesta, mengikat bersama gumpalan jirim yang bertaburan di sudut yang berbeza, walaupun masih tidak diketahui apakah jirim yang sangat gelap ini. Tenaga gelap adalah misteri yang lebih besar, istilah yang digunakan untuk menunjukkan kuasa yang tidak diketahui yang bertanggungjawab untuk pengembangan alam semesta yang semakin pesat. Petunjuk pertama tentang kewujudan jirim gelap yang meluas adalah penyelidikan ahli astronomi Switzerland Fritz Zwicky. Pada tahun 1930-an, di Balai Cerap Mount Wilson di selatan California, Zwicky mengukur kelajuan galaksi di Gugusan Koma semasa mereka mengorbit pusat gugusan. Dia membuat kesimpulan bahawa galaksi sepatutnya telah lama berselerak di angkasa lepas jika mereka tidak dipegang oleh beberapa perkara yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Gugusan Koma telah wujud sebagai satu entiti selama berbilion-bilion tahun, dari mana Zwicky menyimpulkan bahawa "bahan gelap yang tidak diketahui memenuhi Alam Semesta dengan ketumpatan berkali ganda lebih besar daripada rakan sejawatannya yang kelihatan." Kajian lanjut menunjukkan bahawa medan graviti jirim gelap memainkan peranan penting dalam pembentukan galaksi pada peringkat awal kewujudan Alam Semesta - ia adalah kuasa graviti yang menyatukan awan "bahan binaan" yang penting untuk kelahiran. daripada bintang pertama. Jirim gelap bukan sekadar baryonic biasa (terdiri daripada proton dan neutron) jirim yang terselindung: terdapat terlalu sedikit daripadanya di angkasa lepas. Sudah tentu, terdapat banyak badan angkasa yang tidak mengeluarkan apa-apa: lubang hitam, bintang kerdil malap, pengumpulan sejuk gas dan planet yatim, atas sebab tertentu ditolak keluar dari sistem bintang asal mereka. Walau bagaimanapun, jumlah jisim mereka tidak boleh melebihi jisim jirim biasa yang boleh dilihat dengan lebih daripada lima kali. Ini memberi alasan kepada saintis untuk mempercayai bahawa jirim gelap terdiri daripada beberapa zarah yang lebih eksotik yang belum lagi diperhatikan dalam eksperimen. Para saintis yang terlibat dalam pembinaan teori kuantum supersimetrik telah mencadangkan kewujudan pelbagai zarah yang mungkin sesuai untuk peranan jirim gelap yang dihargai. Pengesahan tentang betapa lemahnya jirim gelap berinteraksi bukan sahaja dengan jirim baryonik, tetapi juga dengan dirinya sendiri, ahli kosmologi menemui tiga bilion tahun cahaya dari Bumi dalam Gugusan Bullet, yang sebenarnya merupakan dua gugusan galaksi yang berlanggar antara satu sama lain. Ahli astronomi telah mengenal pasti awan gas panas yang besar di tengah gugusan, yang biasanya terbentuk apabila awan jirim baryonik berlanggar. Untuk kajian lanjut, para penyelidik mencipta peta medan graviti Bullet Cluster dan mengenal pasti dua kawasan kepekatan jisim tinggi jauh dari zon perlanggaran - satu dalam setiap gugusan galaksi yang berlanggar. Pemerhatian telah menunjukkan bahawa, tidak seperti jirim baryonik, yang bertindak balas dengan kuat pada saat sentuhan langsung, muatan jirim gelap mereka yang lebih berat dengan tenang melepasi tapak nahas dengan selamat dan sihat, tanpa berinteraksi dengan huru-hara yang berlaku di daerah itu. Pengesan jirim gelap yang direka oleh saintis adalah sangat elegan dari sudut pandangan kejuruteraan - di sini ia agak mengingatkan telur Faberge, yang menarik nafas walaupun dari tukang emas induk. Satu pengesan sedemikian, spektrometer alfa magnetik $2 bilion di Stesen Angkasa Antarabangsa, mengumpul data tentang kemungkinan perlanggaran zarah jirim gelap antara satu sama lain. Kebanyakan pengesan bertujuan mencari kesan interaksi antara zarah-zarah jirim gelap dan baryonic, dan percubaan untuk mengesannya telah pun dibuat di Bumi, atau lebih tepatnya, di bawah tanah: untuk meminimumkan gangguan yang diperkenalkan oleh zarah sinar kosmik bertenaga tinggi tiba dari angkasa lepas, perlu menempatkan kompleks penyelidikan jauh di bawah tanah.permukaan bumi. Pengesan ialah susunan kristal yang disejukkan kepada suhu ultra rendah, yang lain kelihatan seperti bekas besar yang dipenuhi dengan cecair xenon atau argon, dikelilingi oleh penderia dan dibungkus dalam "bawang" berbilang lapisan - pembungkus yang diperbuat daripada pelbagai jenis (dari polietilena hingga plumbum dan kuprum) bahan pelindung. Fakta menarik: plumbum yang dilebur baru-baru ini mempunyai radioaktiviti kecil, yang tidak boleh diterima dalam pembinaan pengesan yang sangat sensitif. Eksperimen menggunakan pemberat plumbum yang dicairkan semula, yang dibangkitkan dari kapal Empayar Rom yang tenggelam. Selama dua milenium logam itu terletak di dasar laut, radioaktivitinya telah berkurangan dengan ketara. Adakah anda fikir jirim gelap itu penuh dengan persoalan? Semata-mata berbanding dengan idea kami tentang tenaga gelap yang misteri! Pemenang Hadiah Nobel dalam Fizik 1979 Steven Weinberg menganggapnya sebagai "masalah utama fizik moden". Ahli astronomi Michael Turner mencipta istilah "tenaga gelap" selepas dua kumpulan ahli astronomi mengumumkan pada tahun 1998 bahawa alam semesta berkembang pada kadar yang semakin pantas. Mereka membuat kesimpulan ini semasa mengkaji supernova jenis Ia, yang mempunyai kecerahan maksimum yang sama, jadi ia boleh digunakan untuk mengukur jarak ke galaksi yang jauh. Interaksi graviti antara galaksi dalam kelompok mereka harus mengehadkan pengembangan alam semesta, dan ahli astronomi menjangkakan akan melihat kelembapan dalam kadar perubahan jarak antara gugusan bintang. Bayangkan kejutan mereka apabila mereka mengetahui bahawa sebaliknya adalah benar: alam semesta berkembang, dan kadar pengembangan semakin meningkat dari semasa ke semasa. Dan proses ini bermula, seperti yang dicadangkan saintis, lima hingga enam bilion tahun yang lalu. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ahli astronomi sibuk memetakan alam semesta dengan teliti dengan ketepatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Ini akan membantu untuk mendapatkan lebih banyak maklumat tentang saat sebenar tenaga gelap dan menentukan sama ada ia kekal malar atau berubah dari semasa ke semasa. Tetapi kemungkinan teleskop dan pengesan digital tidak terhad, yang bermaksud bahawa untuk memperoleh teori kosmologi yang lebih tepat, adalah perlu untuk membangunkan dan membina instrumen baru - prinsipnya tetap tidak berubah sejak fajar astronomi. Untuk membina peta sedemikian, beberapa projek telah dilancarkan, seperti Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), dalam rangka kerja yang menggunakan teleskop 2.5 meter di American Apache Point Observatory, jarak di angkasa diukur dengan ultrahigh ( sehingga peratus ) ketepatan. Projek Kajian Tenaga Gelap (DES) mengumpul dan mengkaji maklumat tentang 300 juta (!) galaksi, pemerhatian dibuat di teleskop Victor Blanco 4 meter yang terletak di Andes Chile. Agensi Angkasa Eropah ESA merancang untuk melancarkan teleskop orbit Euclid pada tahun 2020, yang akan membolehkan anda melihat masa lalu dan memahami bagaimana dinamik pengembangan Alam Semesta telah berubah selama beberapa bilion tahun. Dan dengan pelancaran Teleskop Tinjauan Sinoptik Besar (LSST), yang sedang dibina beberapa kilometer dari teleskop Blanco, ahli kosmologi akan mempunyai susunan data unik yang besar. Agak kecil (diameter cermin - 8.4 meter), tetapi cukup pantas untuk merakam, LSST akan dilengkapi dengan kamera digital 3.2 gigapiksel terkini, membolehkan anda merakam jumlah langit yang saksama sekali gus. Dengan senjata alat canggih dari segi teknikal ini, saintis berharap untuk mengukur kadar pengembangan alam semesta, mengetahui sama ada ia telah berubah sejak permulaan tenaga gelap, dan memahami apakah tempat yang terakhir dalam struktur alam semesta. Ini akan membolehkan kita membuat kesimpulan tentang perkara yang dipegang oleh Alam Semesta pada masa hadapan dan bagaimana kita boleh terus mengkajinya. Jika ia mengembang pada kadar yang sentiasa meningkat, sepenuhnya atas belas kasihan tenaga gelap, kebanyakan galaksi akan tercampak daripada satu sama lain, tidak meninggalkan objek untuk diperhatikan oleh ahli astronomi masa depan, kecuali jiran terdekat mereka dan jurang angkasa yang ternganga. Untuk memahami sifat tenaga gelap , kita perlu memikirkan semula idea asas tentang ruang itu sendiri. Untuk masa yang lama, ruang angkasa antara bintang dan planet dianggap benar-benar kosong, walaupun Isaac Newton berkata bahawa adalah amat sukar baginya untuk membayangkan bagaimana graviti boleh mengekalkan Bumi mengorbit Matahari jika tiada apa-apa di antara mereka selain vakum. Pada abad ke-20, teori medan kuantum menunjukkan bahawa sebenarnya ruang tidak kosong, tetapi, sebaliknya, meresap di mana-mana dengan medan kuantum. "Blok binaan" asas yang membentuk jirim - proton, elektron dan zarah lain - sebenarnya, hanyalah gangguan medan kuantum. Apabila tenaga medan berada pada tahap paling rendah, ruang kelihatan kosong. Tetapi jika medan itu terganggu, segala-galanya di sekeliling menjadi hidup, dipenuhi dengan bahan yang kelihatan dan tenaga. Ahli matematik Luciano Boy membandingkan ruang dengan permukaan air di kolam alpine: ia menjadi ketara apabila angin sepoi-sepoi bertiup, menutupi kolam dengan riak yang menggeletar. "Ruang kosong tidak benar-benar kosong," kata ahli fizik Amerika John Archibald Wheeler, "fizik sebenar tersembunyi di dalamnya, penuh dengan kejutan dan kejutan." Tenaga gelap mungkin mengesahkan kuasa kenabian yang mendalam dari kata-kata Wheeler. Dalam usaha untuk memahami mekanisme yang bertanggungjawab terhadap inflasi yang tidak henti-henti di alam semesta - yang, ternyata, masih mempercepatkan - saintis bergantung pada teori relativiti umum Einstein, yang muncul seratus tahun yang lalu. Ia berfungsi hebat pada objek berskala besar, tetapi tersandung pada tahap mikro, di mana teori kuantum mengawal persembahan dan di mana kunci kepada pengembangan angkasa yang sentiasa mempercepatkan mengintai. Untuk menerangkan tenaga gelap, sesuatu yang secara asasnya baharu mungkin diperlukan - sesuatu seperti teori kuantum ruang dan graviti. Sains moden sedang bergelut dengan masalah yang kelihatan mudah: berapa banyak tenaga - gelap atau sebaliknya - terkandung dalam kawasan ruang terhad tertentu? Jika anda bergantung pada teori kuantum dalam pengiraan anda, anda mendapat nilai yang tidak dapat dibayangkan. Dan jika ahli astronomi terlibat dalam masalah itu, anggaran mereka, berdasarkan pemerhatian tenaga gelap, akan menjadi sangat kecil. Perbezaan antara dua nombor adalah mengejutkan: 10 hingga kuasa ke-121! Ini adalah satu diikuti oleh 121 sifar - lebih daripada bilangan bintang di alam semesta yang boleh diperhatikan dan semua butiran pasir di planet kita. Ini adalah herotan paling ketara dalam sejarah sains, disebabkan oleh ketidakselarasan antara teori dan pemerhatian sebenar. Jelas sekali, kita kehilangan beberapa harta angkasa yang pada asasnya penting, dan oleh itu semua yang mengelilingi kita dan merupakan sebahagian daripadanya - galaksi, bintang, planet dan diri kita sendiri. Para saintis masih belum mengetahui sejauh mana jurang dalam pengetahuan kita.

© 2022 skudelnica.ru -- Cinta, pengkhianatan, psikologi, perceraian, perasaan, pertengkaran