Portalo svetain? yra informacijos ?altinis, kuriame galite gauti daug nauding? ir ?domi? ?ini?, susijusi? su kosmosu. Pirmiausia pakalb?sime apie savo ir kitas Visatas, apie dangaus k?nai, juodosios skyl?s ir rei?kiniai kosmoso gelm?se.

Visko, kas egzistuoja, materijos, atskir? daleli? ir erdv?s tarp ?i? daleli? visuma vadinama Visata. Pasak mokslinink? ir astrolog?, Visatos am?ius yra ma?daug 14 milijard? met?. Matomos Visatos dalies dydis u?ima apie 14 milijard? ?viesme?i?. Ir kai kurie teigia, kad Visata t?siasi daugiau nei 90 milijard? ?viesme?i?. Siekiant didesnio patogumo, skai?iuojant tokius atstumus ?prasta naudoti parsec reik?m?. Vienas parsekas yra lygus 3,2616 ?viesme?i?, tai yra, parsekas yra atstumas, per kur? vidutinis ?em?s orbitos spindulys ?i?rimas vienos lanko sekund?s kampu.

Apsiginklav? ?iais indikatoriais galite apskai?iuoti kosmin? atstum? nuo vieno objekto iki kito. Pavyzd?iui, atstumas nuo m?s? planetos iki M?nulio yra 300 000 km arba 1 ?viesos sekund?. Vadinasi, ?is atstumas iki Saul?s padid?ja iki 8,31 ?viesos minut?s.

Per vis? istorij? ?mon?s band? ?minti paslaptis, susijusias su Kosmosu ir Visata. Portalo svetain?s straipsniuose galite su?inoti ne tik apie Visat?, bet ir apie ?iuolaikinius mokslinius po?i?rius? jos studij?. Visa med?iaga paremta pa?angiausiomis teorijomis ir faktais.

Reik?t? pa?ym?ti, kad Visata apima didelis skai?ius ?inomi ?mon?ms?vairi? objekt?. Pla?iausiai ?inomos planetos, ?vaig?d?s, palydovai, juodosios skyl?s, asteroidai ir kometos. ?iuo metu labiausiai suprantama apie planetas, nes mes gyvename vienoje i? j?. Kai kurios planetos turi savo palydovus. Taigi, ?em? turi savo palydov? – M?nul?. Be m?s? planetos, aplink Saul? sukasi dar 8.

Kosmose yra daug ?vaig?d?i?, ta?iau kiekviena i? j? skiriasi viena nuo kitos. Jie turi skirtingos temperat?ros, dydis ir ry?kumas. Kadangi visos ?vaig?d?s yra skirtingos, jos skirstomos taip:

Baltieji nyk?tukai;

Mil?inai;

Supergiantai;

Neutronin?s ?vaig?d?s;

kvazarai;

Pulsarai.

Tankiausia mums ?inoma med?iaga yra ?vinas. Kai kuriose planetose j? med?iagos tankis gali b?ti t?kstan?ius kart? didesnis u? ?vino tank?, o tai mokslininkams kelia daug klausim?.

Visos planetos sukasi aplink Saul?, bet ji taip pat nestovi vietoje. ?vaig?d?s gali susiburti ? spie?ius, kurie savo ruo?tu taip pat sukasi aplink mums dar ne?inom? centr?. ?ios grup?s vadinamos galaktikomis. M?s? galaktika vadinama Pauk??i? Taku. Visi iki ?iol atlikti tyrimai rodo, kad did?ioji dalis galaktik? sukurtos med?iagos iki ?iol ?mon?ms yra nematoma. D?l ?ios prie?asties ji buvo vadinama tamsi?ja med?iaga.

Galaktik? centrai laikomi ?domiausiais. Kai kurie astronomai mano, kad galimas galaktikos centras yra juodoji skyl?. Tai unikalus rei?kinys, susidar?s d?l ?vaig?d?s evoliucijos. Ta?iau kol kas tai tik teorijos. Atlikti eksperimentus ar tirti tokius rei?kinius kol kas ne?manoma.

Be galaktik?, Visatoje yra ?k? (tarp?vaig?dini? debes?, susidedan?i? i? duj?, dulki? ir plazmos), kosmin?s mikrobang? fonin?s spinduliuot?s, prasiskverbian?ios per vis? Visatos erdv?, ir daug kit? ma?ai ?inom? ir net apskritai ne?inom? objekt?.

Visatos eterio cirkuliacija

Med?iag? rei?kini? simetrija ir pusiausvyra yra pagrindinis strukt?rinio organizavimo ir s?veikos gamtoje principas. Be to, visomis formomis: ?vaig?d?i? plazma ir materija, pasauliu ir i?leistais eteriais. Visa toki? rei?kini? esm? slypi j? s?veikose ir transformacijose, kuri? daugum? vaizduoja nematomas eteris. Ji taip pat vadinama reliktine spinduliuote. Tai mikrobangin? kosmin? fonin? spinduliuot?, kurios temperat?ra 2,7 K. Yra nuomon?, kad b?tent ?is vibruojantis eteris yra pagrindinis visko, kas u?pildo Visat?, pagrindas. Eterio pasiskirstymo anizotropija yra susijusi su jo jud?jimo kryptimis ir intensyvumu skirtingos sritys nematoma ir matoma erdv?. Visas studij? ir tyrim? sunkumas yra gana pana?us ? sunkumus tiriant turbulentinius procesus dujose, plazmose ir med?iagos skys?iuose.

Kod?l daugelis mokslinink? mano, kad Visata yra daugiamat??

Atlikus eksperimentus laboratorijose ir pa?ioje Erdv?je, buvo gauti duomenys, i? kuri? galima daryti prielaid?, kad gyvename Visatoje, kurioje bet kurio objekto viet? galima apib?dinti laiku ir trimis erdvin?mis koordinat?mis. D?l to kyla prielaida, kad Visata yra keturmat?. Ta?iau kai kurie mokslininkai, kurdami elementari?j? daleli? ir kvantin?s gravitacijos teorijas, gali prieiti prie i?vados, kad egzistavimas didelis kiekis i?matavimai tiesiog b?tini. Kai kurie Visatos modeliai neatmeta net 11 matmen?.

Reik?t? pa?ym?ti, kad egzistavimas daugiamat? visata galb?t su didel?s energijos rei?kiniais – juodosiomis skyl?mis, did?iuoju sprogimu, sprogimais. Bent jau tai yra viena i? pirmaujan?i? kosmolog? id?j?.

Besiple?iantis Visatos modelis remiasi bendr?ja reliatyvumo teorija. Buvo pasi?lyta adekva?iai paai?kinti raudonojo poslinkio strukt?r?. Pl?tra prasid?jo tuo pa?iu metu kaip ir Didysis sprogimas. Jo b?kl? iliustruoja prip?sto guminio kamuoliuko pavir?ius, ant kurio buvo u?d?ti ta?kai – ekstragalaktiniai objektai. Kai toks rutulys pripu?iamas, visi jo ta?kai tolsta vienas nuo kito, nepriklausomai nuo pad?ties. Remiantis teorija, Visata gali pl?stis neribotai arba trauktis.

Barionin? Visatos asimetrija

?ymus elementari?j? daleli? skai?iaus padid?jimas per vis? Visatoje stebim? antidaleli? skai?i? vadinamas barion? asimetrija. Barionai apima neutronus, protonus ir kai kuriuos kitus trumpaam?ius elementariosios dalel?s. ?i disproporcija ?vyko susinaikinimo eroje, b?tent pra?jus trims sekund?ms po Did?iojo sprogimo. Iki ?iol barion? ir antibarion? skai?ius atitiko vienas kit?. Masi?kai naikinant elementari?sias antidaleles ir daleles, dauguma j? susijung? ? poras ir i?nyko, taip generuodamos elektromagnetin? spinduliuot?.

Visatos am?ius portalo svetain?je

?iuolaikiniai mokslininkai mano, kad m?s? Visatai yra ma?daug 16 milijard? met?. Remiantis skai?iavimais, minimalus am?ius gali b?ti 12–15 milijard? met?. Minimalus atbaido seniausios m?s? galaktikos ?vaig?d?s. Tikrasis jo am?ius gali b?ti nustatytas tik pagal Hablo d?sn?, ta?iau tikrasis nerei?kia tikslaus.

Matomumo horizontas

Sfera, kurios spindulys lygus atstumui, kur? ?viesa nukeliauja per vis? Visatos egzistavim?, vadinama jos matomumo horizontu. Horizonto egzistavimas yra tiesiogiai proporcingas Visatos pl?timuisi ir susitraukimui. Remiantis Friedmano kosmologiniu modeliu, Visata prad?jo pl?stis i? vieno atstumo ma?daug prie? 15-20 milijard? met?. Vis? laik? ?viesa besiple?ian?ioje Visatoje nukeliauja likutin? atstum?, ty 109 ?viesme?ius. D?l ?ios prie?asties kiekvienas momento t0 steb?tojas po pl?timosi proceso prad?ios gali tik steb?ti dauguma, apribota sfera, kurios spindulys ?iuo metu yra I Tie k?nai ir objektai, kurie ?iuo metu yra u? ?ios ribos, i? esm?s n?ra stebimi. Nuo j? atsispindinti ?viesa tiesiog nesp?ja pasiekti steb?tojo. Tai ne?manoma, net jei ?viesa u?geso prasid?jus pl?timosi procesui.

D?l absorbcijos ir sklaidos ankstyvojoje Visatoje, atsi?velgiant ? didelio tankio, fotonai negal?jo sklisti laisva kryptimi. Tod?l steb?tojas gali aptikti tik t? spinduliuot?, kuri atsirado Visatos eroje, skaidriai spinduliuotei. ?i? epoch? lemia laikas t»300 000 met?, med?iagos tankis r»10-20 g/cm3 ir vandenilio rekombinacijos momentas. I? viso to, kas i?d?styta auk??iau, i?plaukia, kad kuo ar?iau ?altinis yra galaktikoje, tuo didesn? bus raudonojo poslinkio reik?m?.

Didysis sprogimas

Akimirka, kai prasid?jo Visata, vadinama Did?iuoju sprogimu. ?i koncepcija pagr?sta tuo, kad i? prad?i? buvo ta?kas (singuliarumo ta?kas), kuriame buvo visa energija ir visa materija. Charakteristikos pagrindu laikomas didelis med?iagos tankis. Kas atsitiko prie? ?? i?skirtinum?, ne?inoma.

N?ra tikslios informacijos apie ?vykius ir s?lygas, ?vykusius 5*10-44 sekund?i? laiku (1-ojo laiko kvanto pabaigos momentas). To laikme?io fizine prasme galima tik daryti prielaid?, kad tada temperat?ra buvo ma?daug 1,3 * 1032 laipsniai, o med?iagos tankis – ma?daug 1096 kg/m3. ?ios vert?s yra esam? id?j? taikymo ribos. Jie atsiranda d?l santykio tarp gravitacin?s konstantos, ?viesos grei?io, Boltzmanno konstantos ir Planckas ir yra vadinami „Planckian“.

Tie ?vykiai, kurie siejami su 5*10-44 iki 10-36 sekund?i?, atspindi „infliacin?s Visatos“ model?. 10–36 sekund?i? momentas vadinamas „kar?tos Visatos“ modeliu.

Per laikotarp? nuo 1-3 iki 100-120 sekund?i? susiformavo helio branduoliai ir nedidelis skai?ius kit? lengv?j? chemini? element? branduoli?. Nuo ?io momento dujose prad?tas nustatyti santykis: vandenilis 78%, helis 22%. Prie? milijon? met? temperat?ra Visatoje prad?jo kristi iki 3000-45000 K ir prasid?jo rekombinacijos era. Anks?iau laisvieji elektronai prad?jo jungtis su ?viesos protonais ir atom? branduoliais. Prad?jo atsirasti helio ir vandenilio atom? bei nedidelis skai?ius li?io atom?. Med?iaga tapo skaidri, nuo jos buvo atjungta spinduliuot?, kuri stebima ir ?iandien.

Kitas milijardas Visatos egzistavimo met? buvo pa?enklintas temperat?ros suma??jimu nuo 3000–45000 K iki 300 K. Mokslininkai ?? Visatos laikotarp? pavadino „tamsiuoju am?iumi“ d?l to, kad dar nebuvo joki? elektromagnetin?s spinduliuot?s ?altini?. pasirod?. Per t? pat? laikotarp? pradini? duj? mi?inio nevienalyti?kumas tapo tankesnis d?l gravitacini? j?g? ?takos. ?iuos procesus imitav? kompiuteriu, astronomai pamat?, kad tai negr??tamai l?m? mil?ini?k? ?vaig?d?i?, milijonus kart? vir?ijan?i? Saul?s mas?, atsiradim?. D?l ?ios prie?asties didel? mas??ios ?vaig?d?s tapo ne?tik?tinai kar?tos auk?ta temperat?ra ir i?sivyst? per de?imtis milijon? met?, o po to jos sprogo kaip supernovos. Ap?ilimas iki auk?ta temperat?ra, toki? ?vaig?d?i? pavir?iai suk?r? stiprius srautus Ultravioletin? radiacija. Taip prasid?jo reionizacijos laikotarpis. D?l toki? rei?kini? susidariusi plazma prad?jo stipriai skleisti elektromagnetin? spinduliuot? savo spektriniuose trump?j? bang? diapazonuose. Tam tikra prasme Visata ?m? sk?sti ? tir?t? r?k?.

?ios did?iul?s ?vaig?d?s tapo pirmaisiais chemini? element?, daug sunkesni? u? lit?, ?altiniais Visatoje. Prad?jo formuotis 2 kartos kosminiai objektai, kuriuose buvo ?i? atom? branduoliai. ?ios ?vaig?d?s buvo prad?tos kurti i? sunki?j? atom? mi?ini?. ?vyko pakartotinis daugumos tarpgalaktini? ir tarp?vaig?dini? duj? atom? rekombinacijos tipas, o tai savo ruo?tu l?m? nauj? elektromagnetin?s spinduliuot?s erdv?s skaidrum?. Visata tapo b?tent tokia, koki? galime steb?ti dabar.

Svetain?s portale stebima Visatos strukt?ra

Steb?ta dalis yra erdvi?kai nehomogeni?ka. Dauguma galaktik? spie?i? ir atskir? galaktik? sudaro l?stelin? arba korio strukt?r?. Jie sukuria keli? megaparsek? storio l?steli? sieneles. ?ios l?stel?s vadinamos „tu?tumais“. Jie pasi?ymi dideliu dyd?iu, de?imtimis megaparsek? ir tuo pa?iu metu juose n?ra med?iag?, turin?i? elektromagnetin? spinduliuot?. Tu?tuma sudaro apie 50% viso Visatos t?rio.

Ar ?inojote, kad m?s? stebima Visata turi gana ai?kias ribas? Mes esame ?prat? sieti Visat? su ka?kuo begaliniu ir nesuprantamu. Ta?iau ?iuolaikinis mokslas? klausim? apie Visatos „begalyb?“ si?lo visi?kai kitok? atsakym? ? tok? „akivaizd?“ klausim?.

Pagal ?iuolaikin?s id?jos, stebimos visatos dydis yra ma?daug 45,7 milijardo ?viesme?i? (arba 14,6 gigaparseko). Bet k? rei?kia ?ie skai?iai?

Pirmas klausimas, kuris ateina ? galv? paprastam ?mogui– Kaip visata negali b?ti begalin?? Atrodyt?, negin?ytina, kad viso, kas egzistuoja aplink mus, konteineris neturi rib?. Jei ?ios ribos egzistuoja, kokios jos yra?

Tarkime, koks nors astronautas pasiekia Visatos ribas. K? jis pamatys prie?ais save? Tvirta siena? Ugnies barjeras? O kas u? to slypi – tu?tuma? Kita visata? Bet ar tu?tuma ar kita Visata gali reik?ti, kad esame ant visatos ribos? Juk tai nerei?kia, kad ten „nieko“ n?ra. Tu?tuma ir kita Visata taip pat yra „ka?kas“. Ta?iau Visata yra ka?kas, kuriame yra absoliu?iai viskas „ka?kas“.

Prieiname absoliut? prie?taravim?. Pasirodo, Visatos riba nuo m?s? turi sl?pti tai, ko netur?t? b?ti. Arba Visatos riba tur?t? „visk?“ atskirti nuo „ka?ko“, bet ?is „ka?kas“ taip pat tur?t? b?ti „visko“ dalis. Apskritai visi?kas absurdas. Tada kaip mokslininkai gali paskelbti ribojant? m?s? Visatos dyd?, mas? ir net am?i?? ?ios vertyb?s, nors ir ne?sivaizduojamai didel?s, vis tiek yra baigtin?s. Ar mokslas gin?ijasi su tuo, kas akivaizdu? Nor?dami tai suprasti, pirmiausia atsekime, kaip ?mon?s at?jo ? m?s? ?iuolaikin? Visatos supratim?.

Rib? i?pl?timas

Nuo neatmenam? laik? ?mon?s dom?josi, koks yra juos supantis pasaulis. Nereikia pateikti pavyzd?i? apie tris stulpus ir kitus senov?s ?moni? bandymus paai?kinti visat?. Paprastai viskas baig?si tuo, kad vis? dalyk? pagrindas yra ?em?s pavir?ius. Net antikos laikais ir viduram?iais, kai astronomai tur?jo daug ?ini? apie planet? jud?jimo i?ilgai „stacionari?“ d?sni?. dangaus sfera, ?em? liko Visatos centru.

Nat?ralu, atgal Senov?s Graikija buvo manan?i?, kad ?em? sukasi aplink Saul?. Buvo toki?, kurie kalb?jo apie daugyb? pasauli? ir Visatos begalyb?. Ta?iau konstruktyvus ?i? teorij? pagrindimas atsirado tik mokslo revoliucijos sand?roje.

XVI am?iuje lenk? astronomas Nikolajus Kopernikas padar? pirm?j? didel? perversm? Visatos pa?inimo srityje. Jis tvirtai ?rod?, kad ?em? yra tik viena i? planet?, besisukan?i? aplink Saul?. Tokia sistema labai supaprastino tokio sud?tingo ir sud?tingo planet? jud?jimo dangaus sferoje paai?kinim?. Nejudan?ios ?em?s atveju astronomai tur?jo sugalvoti ?vairiausi? gudri? teorij?, paai?kinan?i? tok? planet? elges?. Kita vertus, jei ?em? priimama kaip judanti, tada toki? sud?ting? judesi? paai?kinimas atsiranda savaime. Taigi astronomijoje ?sigal?jo nauja paradigma, vadinama „heliocentrizmu“.

Daug saul?s

Ta?iau net ir po to astronomai ir toliau apribojo Visat? iki „fiksuot? ?vaig?d?i? sferos“. Iki XIX am?iaus jie negal?jo ?vertinti atstumo iki ?vaig?d?i?. Kelet? ?imtme?i? astronomai nes?kmingai band? aptikti ?vaig?d?i? pad?ties nukrypimus, palyginti su ?em?s jud?jimu orbitoje (metiniai paralaksai). T? laik? instrumentai toki? tiksli? matavim? neleido.

Galiausiai 1837 m. rus?-vokie?i? astronomas Vasilijus Struv? i?matavo paralaks?. Tai buvo naujas ?ingsnis siekiant suprasti erdv?s mast?. Dabar mokslininkai gali dr?siai teigti, kad ?vaig?d?s yra toli pana?us ? Saul?. Ir m?s? ?viesulys neb?ra visko centras, o lygiavertis begalinio ?vaig?d?i? spie?iaus „gyventojas“.

Astronomai dar labiau priart?jo prie Visatos masto supratimo, nes atstumai iki ?vaig?d?i? pasirod? i?ties did?iuliai. Netgi planet? orbit? dydis atrod? nereik?mingas palyginus. Toliau reik?jo suprasti, kaip ?vaig?d?s telkiasi .

Daug Pauk??i? Tak?

Garsusis filosofas Immanuelis Kantas ?iuolaikinio didelio masto Visatos sandaros supratimo pagrindus numat? dar 1755 m. Jis i?k?l? hipotez? pauk??i? takas yra did?iulis besisukantis ?vaig?d?i? spie?ius. Savo ruo?tu daugelis stebim? ?k? taip pat yra tolimesni „pieno takai“ – galaktikos. Nepaisant to, iki XX am?iaus astronomai man?, kad visi ?kai yra ?vaig?d?i? formavimosi ?altiniai ir yra Pauk??i? Tako dalis.

Situacija pasikeit?, kai astronomai i?moko i?matuoti atstumus tarp galaktik? naudodami . ?io tipo ?vaig?d?i? absoliutus ?viesumas grie?tai priklauso nuo j? kintamumo laikotarpio. Palyginus j? absoliut? ?viesum? su matomuoju, galima labai tiksliai nustatyti atstum? iki j?. ?? metod? XX am?iaus prad?ioje suk?r? Einaras Hertzschrung ir Harlow Scelpi. Jo d?ka soviet? astronomas Ernstas Epicas 1922 m. nustat? atstum? iki Andromedos, kuris pasirod? es?s dyd?io. didesnio dyd?io Pauk??i? takas.

Edvinas Hablas t?s? Epic iniciatyv?. Matuodamas cefeid? ry?kum? kitose galaktikose, jis i?matavo j? atstum? ir palygino j? su raudonuoju poslinkiu j? spektruose. Taigi 1929 m. jis suk?r? savo gars?j? ?statym?. Jo darbas galutinai paneig? nusistov?jus? po?i?r?, kad Pauk??i? Takas yra Visatos kra?tas. Dabar jis buvo viena i? daugelio galaktik?, kurios kadaise j? laik? neatskiriama dalis. Kanto hipotez? buvo patvirtinta pra?jus beveik dviem ?imtme?iams po jos suk?rimo.

V?liau Hablo aptiktas ry?ys tarp galaktikos atstumo nuo steb?tojo, palyginti su jos pa?alinimo i? jo grei?iu, leido susidaryti i?sam? plataus masto Visatos strukt?ros vaizd?. Paai?k?jo, kad galaktikos buvo tik nereik?minga jo dalis. Jie susijung? ? spie?ius, klasteriai ? superspie?ius. Savo ruo?tu superspie?iai sudaro did?iausias ?inomas strukt?ras Visatoje – si?lus ir sienas. ?ios strukt?ros, esan?ios greta did?iuli? supertu?tum? (), sudaro ?iuo metu ?inomos Visatos didelio masto strukt?r?.

Regima begalyb?

I? to, kas pasakyta, i?plaukia, kad vos per kelis ?imtme?ius mokslas pama?u peraugo nuo geocentrizmo iki modernaus Visatos supratimo. Ta?iau tai neatsako, kod?l ?iandien ribojame Visat?. Juk iki ?iol kalb?davome tik apie erdv?s mast?, o ne apie pa?i? jos prigimt?.

Pirmasis asmuo, kuris nusprend? ?rodyti Visatos begalyb?, buvo Izaokas Niutonas. ?statymo atradimas universalioji gravitacija, jis tik?jo, kad jei erdv? b?t? baigtin?, visi jos k?nai anks?iau ar v?liau susijungt? ? vien? visum?. Prie? j?, jei kas nors i?rei?k? Visatos begalyb?s id?j?, tai buvo i?imtinai filosofin?. Be jokio mokslinio pagrindo. To pavyzdys yra Giordano Bruno. Beje, kaip ir Kantas, jis daug am?i? lenk? moksl?. Jis pirmasis paskelb?, kad ?vaig?d?s yra tolimos saul?s, o planetos taip pat sukasi aplink jas.

Atrodyt?, pats begalyb?s faktas yra gana pagr?stas ir akivaizdus, ta?iau XX am?iaus mokslo l??iai sukr?t? ?i? „ties?“.

Stacionari Visata

Pirm?j? reik?ming? ?ingsn? kuriant modern? Visatos model? ?eng? Albertas Ein?teinas. Garsus fizikas savo stacionarios Visatos model? pristat? 1917 m. ?is modelis buvo pagr?stas bendra reliatyvumo teorija, kuri? jis suk?r? prie? metus. Pagal jo model? Visata yra begalin? laike ir baigtin? erdv?je. Ta?iau, kaip min?ta anks?iau, pasak Niutono, baigtinio dyd?io Visata turi sugri?ti. Nor?dami tai padaryti, Ein?teinas ?ved? kosmologin? konstant?, kuri kompensavo tolim? objekt? gravitacin? trauk?.

Kad ir kaip paradoksaliai tai skamb?t?, Ein?teinas neapribojo pa?ios Visatos baigtinumo. Jo nuomone, Visata yra u?daras hipersferos apvalkalas. Analogija yra ?prastos trimat?s sferos, pavyzd?iui, ?em?s rutulio ar ?em?s, pavir?ius. Kad ir kiek keliautojas keliaut? per ?em?, jis niekada nepasieks jos kra?to. Ta?iau tai nerei?kia, kad ?em? yra begalin?. Keliautojas tiesiog gr?? ? viet?, i? kurios prad?jo kelion?.

Hipersferos pavir?iuje

Lygiai taip pat kosmoso klajoklis, plaukiantis per Ein?teino Visat? ?vaig?d?laiviu, gali gr??ti atgal ? ?em?. Tik ?? kart? klajoklis jud?s ne dvima?iu sferos pavir?iumi, o trima?iu hipersferos pavir?iumi. Tai rei?kia, kad Visata turi ribot? t?r?, taigi ir baigtin? ?vaig?d?i? skai?i? bei mas?. Ta?iau Visata neturi nei sien?, nei centro.

Ein?teinas padar? ?ias i?vadas savo garsiojoje teorijoje sujung?s erdv?, laik? ir gravitacij?. Prie? j? ?ios s?vokos buvo laikomos atskiromis, tod?l Visatos erdv? buvo grynai euklido. Ein?teinas ?rod?, kad pati gravitacija yra erdv?s laiko kreivumas. Tai radikaliai pakeit? ankstyv?sias id?jas apie Visatos prigimt?, pagr?stas klasikine Niutono mechanika ir euklidine geometrija.

Besiple?ianti Visata

Net ir pa?iam „naujosios Visatos“ atrad?jui kliedesiai nebuvo svetimi. Nors Ein?teinas apribojo Visat? erdv?je, jis ir toliau laik? j? stati?ka. Pagal jo model? Visata buvo ir i?lieka am?ina, o jos dydis visada i?lieka toks pat. 1922 metais soviet? fizikas Aleksandras Fridmanas ?? model? gerokai i?pl?t?. Jo skai?iavimais, Visata visai n?ra stati?ka. Laikui b?gant jis gali i?sipl?sti arba susitraukti. Pasteb?tina, kad Friedmanas pri?jo prie tokio modelio, paremto ta pa?ia reliatyvumo teorija. ?i? teorij? jam pavyko pritaikyti teisingiau, apeinant kosmologin? konstant?.

Albertas Ein?teinas ne i? karto sutiko su ?ia „pataisa“. ?is naujas modelis pad?jo anks?iau min?tam Hablo atradimui. Galaktik? nuosmukis negin?ijamai ?rod? Visatos pl?timosi fakt?. Taigi Ein?teinas tur?jo pripa?inti savo klaid?. Dabar Visata tur?jo tam tikr? am?i?, kuris grie?tai priklauso nuo Hablo konstantos, kuri apib?dina jos pl?timosi greit?.

Tolesn? kosmologijos raida

Mokslininkams bandant i?spr?sti ?? klausim?, buvo atrasta daug kit? svarbi? Visatos komponent? ir sukurti ?vair?s jos modeliai. Taigi 1948 m. George'as Gamowas pristat? „kar?tos visatos“ hipotez?, kuri v?liau pavirs Did?iojo sprogimo teorija. 1965 metais atliktas atradimas patvirtino jo ?tarimus. Dabar astronomai gal?jo steb?ti ?vies?, sklindan?i? nuo to momento, kai Visata tapo skaidri.

Tamsioji materija, kuri? 1932 m. numat? Fritzas Zwicky, buvo patvirtinta 1975 m. Tamsioji med?iaga i? tikr?j? paai?kina galaktik?, galaktik? spie?i? ir visos universalios strukt?ros egzistavim?. Taip mokslininkai su?inojo, kad did?ioji Visatos mas?s dalis yra visi?kai nematoma.

Galiausiai, 1998 m., tiriant atstum? iki, buvo atrasta, kad Visata ple?iasi vis spar?iau. ?is kitas mokslo pos?kis suk?l? ?iuolaikinis supratimas apie Visatos prigimt?. Ein?teino ?vestas ir Friedmano paneigtas kosmologinis koeficientas v?l rado savo viet? Visatos modelyje. Tai paai?kina kosmologinio koeficiento (kosmologin?s konstantos) buvimas pagreit?jusi pl?tra. Siekiant paai?kinti kosmologin?s konstantos buvim?, buvo pristatyta koncepcija - hipotetinis laukas, kuriame yra did?ioji Visatos mas?s dalis.

?iuolaikinis stebimos Visatos dyd?io supratimas

?iuolaikinis Visatos modelis dar vadinamas LCDM modeliu. Raid? „L“ rei?kia kosmologin?s konstantos buvim?, kuri paai?kina paspart?jus? Visatos pl?tim?si. „CDM“ rei?kia, kad Visata alsuoja ?al?iu Juodoji med?iaga. Naujausi tyrimai rodo, kad Hablo konstanta yra apie 71 (km/s)/Mpc, o tai atitinka Visatos am?i? 13,75 milijardo met?. ?inodami Visatos am?i?, galime ?vertinti jos stebimos srities dyd?.

Remiantis reliatyvumo teorija, informacija apie bet kur? objekt? negali pasiekti steb?tojo didesniu nei ?viesos greitis (299 792 458 m/s). Pasirodo, steb?tojas mato ne tik objekt?, bet ir jo praeit?. Kuo toliau nuo jo objektas, tuo tolimesn? praeitis jis atrodo. Pavyzd?iui, ?i?r?dami ? M?nul? matome tok?, koks jis buvo prie? kiek daugiau nei sekund?, Saul? – daugiau nei prie? a?tuonias minutes, artimiausias ?vaig?des – prie? metus, galaktikas – prie? milijonus met? ir t.t. Ein?teino stacionariame modelyje Visata neturi am?iaus ribos, o tai rei?kia, kad jos stebimas regionas taip pat n?ra ribojamas. Steb?tojas, apsiginklav?s vis sud?tingesniais astronominiais instrumentais, steb?s vis labiau nutolusius ir senesnius objektus.

Turime kitok? vaizd? su modernus modelis Visata. Pagal j? Visata turi am?i?, taigi ir steb?jimo rib?. Tai rei?kia, kad nuo pat Visatos atsiradimo joks fotonas negal?jo nukeliauti didesnio nei 13,75 milijardo ?viesme?i? atstumo. Pasirodo, galime teigti, kad stebima Visata yra apribota nuo steb?tojo iki sferin?s srities, kurios spindulys yra 13,75 milijardo ?viesme?i?. Ta?iau tai ne visai tiesa. Netur?tume pamir?ti apie Visatos erdv?s pl?tim?si. Kol fotonas pasieks steb?toj?, j? i?spind?j?s objektas nuo m?s? bus nutol?s jau 45,7 milijardo ?viesme?i?. met?. ?is dydis yra daleli? horizontas, tai yra stebimos Visatos riba.

U? horizonto

Taigi, stebimos Visatos dydis yra padalintas ? du tipus. Tariamas dydis, dar vadinamas Hablo spinduliu (13,75 mlrd. ?viesme?i?). Ir tikrasis dydis, vadinamas daleli? horizontu (45,7 mlrd. ?viesme?i?). Svarbu tai, kad abu ?ie horizontai visi?kai neapib?dina tikrojo Visatos dyd?io. Pirma, jie priklauso nuo steb?tojo pad?ties erdv?je. Antra, jie kei?iasi laikui b?gant. LCDM modelio atveju daleli? horizontas ple?iasi didesniu grei?iu nei Hablo horizontas. ?iuolaikinis mokslas neatsako ? klausim?, ar ?i tendencija pasikeis ateityje. Bet jei darysime prielaid?, kad Visata ir toliau ple?iasi su pagrei?iu, tada visi tie objektai, kuriuos matome dabar, anks?iau ar v?liau i?nyks i? m?s? „reg?jimo lauko“.

?iuo metu astronom? stebima tolimiausia ?viesa yra kosmin? mikrobang? fonin? spinduliuot?. ?velgdami ? j?, mokslininkai mato Visat? toki?, kokia ji buvo pra?jus 380 t?kstan?i? met? po Did?iojo sprogimo. ?iuo metu Visata pakankamai atv?so, kad sugeb?jo skleisti laisvuosius fotonus, kurie ?iandien aptinkami radijo teleskop? pagalba. Tuo metu Visatoje nebuvo nei ?vaig?d?i?, nei galaktik?, o tik i?tisinis vandenilio, helio ir ne?ymaus kiekio kit? element? debesis. D?l ?iame debesyje pasteb?t? nehomogeni?kumo v?liau susidarys galaktik? spie?iai. Pasirodo, kad b?tent tie objektai, kurie susidarys i? kosmin?s mikrobang? fonin?s spinduliuot?s nehomogeni?kumo, yra ar?iausiai daleli? horizonto.

Tikros ribos

Ar Visata turi tikr?, nepastebim? rib?, vis dar yra pseudomokslini? sp?lioni? dalykas. Vienaip ar kitaip, visi sutaria d?l Visatos begalyb?s, ta?iau ?i? begalyb? interpretuoja visi?kai skirtingai. Kai kas mano, kad Visata yra daugiamat?, kur m?s? „vietin?“ trimat? Visata yra tik vienas i? jos sluoksni?. Kiti sako, kad Visata yra fraktalin? – tai rei?kia, kad m?s? vietin? Visata gali b?ti kitos dalel?. Nepamir?kite apie ?vairi? modeli? Multivisata su u?daromis, atviromis, lygiagre?iomis Visatomis, kirmgrau?omis. Ir yra daug daug ?vairi? versij?, kuri? skai?i? riboja tik ?mogaus vaizduot?.

Bet jei ?jungsime ?alt? realizm? arba tiesiog atsitrauksime nuo vis? ?i? hipotezi?, galime manyti, kad m?s? Visata yra begalinis vienalytis vis? ?vaig?d?i? ir galaktik? konteineris. Be to, bet kuriame labai tolimame ta?ke, ar tai b?t? milijardai gigaparsek? nuo m?s?, visos s?lygos bus lygiai tokios pa?ios. ?iuo metu daleli? horizontas ir Hablo sfera bus visi?kai vienodi, j? kra?te bus ta pati reliktin? spinduliuot?. Aplink bus tos pa?ios ?vaig?d?s ir galaktikos. ?domu tai, kad tai neprie?tarauja Visatos pl?timuisi. Juk ple?iasi ne tik Visata, bet ir pati jos erdv?. Tai, kad Did?iojo sprogimo momentu Visata i?kilo i? vieno ta?ko, rei?kia tik tai, kad be galo ma?i (prakti?kai nuliniai) matmenys, buv? tada, dabar virto ne?sivaizduojamai dideliais. Ateityje naudosime b?tent ?i? hipotez?, kad ai?kiai suprastume stebimos Visatos mast?.

Vizualus vaizdavimas

IN ?vairi? ?altini? Pateikiami vis? r??i? vizualiniai modeliai, padedantys ?mon?ms suprasti Visatos mast?. Ta?iau mums neu?tenka suvokti, koks didelis yra kosmosas. Svarbu ?sivaizduoti, kaip i? tikr?j? pasirei?kia tokios s?vokos kaip Hablo horizontas ir daleli? horizontas. Nor?dami tai padaryti, ?sivaizduokime savo model? ?ingsnis po ?ingsnio.

Pamir?kime, kad ?iuolaikinis mokslas ne?ino apie „svetim?“ Visatos region?. Atsisakydami multivisat?, fraktalin?s Visatos ir kit? jos „atmain?“ versij?, ?sivaizduokime, kad ji yra tiesiog begalin?. Kaip min?ta anks?iau, tai neprie?tarauja jo erdv?s i?pl?timui. ?inoma, atsi?velkime ? tai, kad jo Hablo sfera ir daleli? sfera yra atitinkamai 13,75 ir 45,7 milijardo ?viesme?i?.

Visatos mastelis

Paspauskite START mygtuk? ir atraskite nauj?, ne?inom? pasaul?!
Pirmiausia pabandykime suprasti, kokia didel? yra universalioji skal?. Jei keliavote aplink m?s? planet?, galite gerai ?sivaizduoti, kokia didel? mums yra ?em?. Dabar ?sivaizduokite, kad m?s? planeta yra griki? gr?das, judantis orbita aplink arb?z? – pus? futbolo aik?t?s dyd?io saul?. ?iuo atveju Nept?no orbita atitiks ma?o miesto dyd?, plotas – M?nul?, o Saul?s ?takos ribos – Marso. Pasirodo, m?s? Saul?s sistema yra tokia pati daugiau nei ?em? Kiek Marsas didesnis u? grikius? Bet tai tik prad?ia.

Dabar ?sivaizduokime, kad ?ie grikiai bus m?s? sistema, kurios dydis ma?daug lygus vienam parsekui. Tada Pauk??i? Takas bus dviej? futbolo stadion? dyd?io. Ta?iau mums to nepakaks. Pauk??i? takas taip pat tur?s b?ti suma?intas iki centimetro dyd?io. Jis ?iek tiek primins kavos put?, suvyniot? ? s?kur? kavos juodumo tarpgalaktin?s erdv?s viduryje. Dvide?imt centimetr? nuo jo yra ta pati spiralin? „trupin?“ - Andromedos ?kas. Aplink juos bus spie?ius ma?? m?s? vietinio spie?iaus galaktik?. Tariamas m?s? Visatos dydis bus 9,2 kilometro. Mes pri?jome prie visuotini? matmen? supratimo.

Universalaus burbulo viduje

Ta?iau mums nepakanka suprasti pat? mastel?. Svarbu Visat? suvokti dinamikoje. ?sivaizduokime save kaip mil?inus, kuriems Pauk??i? Tako skersmuo yra centimetras. Kaip k? tik buvo pasteb?ta, atsidursime 4,57 spindulio ir 9,24 kilometro skersmens rutulio viduje. ?sivaizduokime, kad galime pl?duriuoti ?io kamuolio viduje, keliauti, per sekund? apr?pdami i?tisus megaparsekus. K? matysime, jei m?s? Visata yra begalin??

?inoma, prie? mus atsiras nesuskai?iuojama daugyb? ?vairiausi? galaktik?. Elipsi?kas, spiralinis, netaisyklingas. Vienos teritorijos j? knib?d?s, kitos – tu??ios. Pagrindinis bruo?as bus taip, kad vizualiai jie visi bus nejudr?s, o mes nejud?sime. Ta?iau kai tik ?engsime ?ingsn?, pa?ios galaktikos prad?s jud?ti. Pavyzd?iui, jei centimetro ilgio Pauk??i? Take sugeb?sime pasteb?ti mikroskopin? Saul?s sistem?, gal?sime steb?ti jos vystym?si. Nutol? nuo m?s? galaktikos 600 metr?, formavimosi momentu pamatysime Saul?s proto?vaig?d? ir protoplanetin? disk?. Priart?j? prie jo pamatysime, kaip atsiranda ?em?, atsiranda gyvyb? ir atsiranda ?mogus. Lygiai taip pat pamatysime, kaip kei?iasi ir juda galaktikos tol, kol nuo j? art?ja.

Vadinasi, kuo tolimesnes galaktikas ?i?r?sime, tuo jos mums bus senesn?s. Taigi tolimiausios galaktikos bus toliau nei 1300 metr? nuo m?s?, o 1380 metr? pos?kyje jau matysime reliktin? radiacij?. Tiesa, ?is atstumas mums bus ?sivaizduojamas. Ta?iau art?jant prie kosmin?s mikrobang? fonin?s spinduliuot?s pamatysime ?dom? vaizd?. Nat?ralu, kad steb?sime, kaip galaktikos susiformuos ir vystysis i? pradinio vandenilio debesies. Kai pasieksime vien? i? ?i? susiformavusi? galaktik?, suprasime, kad ?veik?me visai ne 1,375 kilometro, o visus 4,57.

Nutolinama

D?l to mes dar labiau padidinsime dyd?. Dabar ? kum?t? galime sud?ti visas tu?tumas ir sienas. Taigi atsidursime gana ma?ame burbule, i? kurio i?lipti ne?manoma. Ne tik did?s atstumas iki objekt?, esan?i? burbulo pakra?tyje, jiems art?jant, bet ir pats kra?tas pasislinks neribot? laik?. Tai yra visa stebimos Visatos dyd?io esm?.

Kad ir kokia didel? b?t? Visata, steb?tojui ji visada liks ribotu burbulu. Steb?tojas visada bus ?io burbulo centre, i? tikr?j? jis yra jo centras. Bandydamas patekti ? bet kur? objekt? burbulo kra?te, steb?tojas perkels jo centr?. Kai art?site prie objekto, ?is objektas vis labiau jud?s nuo burbulo kra?to ir tuo pa?iu keisis. Pavyzd?iui, i? beformio vandenilio debesies jis pavirs visaverte galaktika arba galaktik? spie?iumi. Be to, kelias ? ?? objekt? padid?s art?jant prie jo, nes pasikeis pati aplinkin? erdv?. Pasiek? ?? objekt?, mes tik perkelsime j? nuo burbulo kra?to ? jo centr?. Visatos pakra?tyje reliktin? spinduliuot? vis tiek mirg?s.

Jei darysime prielaid?, kad Visata ir toliau pl?sis pagreitintu grei?iu, tada b?dami burbulo centre ir dreb?dami laik? milijardais, trilijonais ir dar daugiau auk?ti u?sakymai met? ? priek? pasteb?sime dar ?domesn? vaizd?. Nors m?s? burbulas irgi did?s, ta?iau besikei?iantys jo komponentai dar grei?iau tols nuo m?s?, palikdami ?io burbulo kra?t?, kol kiekviena Visatos dalel? atskirai klajos savo vieni?ame burbule, netur?dama galimyb?s s?veikauti su kitomis dalel?mis.

Taigi, ?iuolaikinis mokslas neturi informacijos apie tikr?j? Visatos dyd? ir ar ji turi ribas. Ta?iau mes tikrai ?inome, kad stebima Visata turi matom? ir tikr?j? rib?, atitinkamai vadinam? Hablo spinduliu (13,75 milijardo ?viesme?i?) ir daleli? spinduliu (45,7 milijardo ?viesme?i?). ?ios ribos visi?kai priklauso nuo steb?tojo pad?ties erdv?je ir laikui b?gant ple?iasi. Jei Hablo spindulys ple?iasi grie?tai ?viesos grei?iu, tada daleli? horizonto pl?timasis pagreit?ja. Klausimas, ar daleli? horizonto pagreitis t?sis toliau ir ar j? pakeis suspaudimas, lieka atviras.

Si?lomas darbas, pagr?stas visuotinai pripa?intais duomenimis, pateikia tiesiogin?, skaitin? Visatos tariamojo spindulio nustatym?, kuris skiriasi nuo visuotinai priimto. ?iuo metu ?inomi Did?iojo sprogimo infliaciniai modeliai numato skirtingas pradinio Visatos dyd?io vertes pasibaigus infliacijos etapui:

„... „infliacijos“ laikotarpis... vadinamas infliacijos periodu. Per t? laik? Visatos dydis padid?jo 10^50 kart?, nuo milijardosios protono dyd?io iki dyd?io degtuk? d??ut?» .

„Infliacijos laikotarpio pabaigoje m?s? Visata ?gavo ma?daug 1 cm skersmens dyd?...“.

„Visata i?sipl?t? 50 dyd?i? kategorij? – ji buvo ma?esn? u? proton? ir tapo greipfruto dyd?io“.

„Pasibaigus infliacijos laikotarpiui, visata ?gavo ma?daug 1 cm dyd?.

"Visatos embrionas i?augo nuo nulio iki stalo teniso kamuoliuko dyd?io."

Pats infliacin?s infliacijos procesas trunka ma?iausi? sekund?s dal?, po kurios prasideda daugiamilijardinis Visatos Hablo pl?timosi procesas. Iki ?iol Visata, remiantis ?emiau pateiktais skai?iavimais, i?sipl?t? nuo 10^8 iki 10^30 metr?. Dabar pripa??stama, kad nuo infliacijos ekspansijos pra?jo ma?daug 10^17 sekund?i? arba 13,8 milijardo met?.

Pagal standartin? Did?iojo sprogimo model?, pradinis Visatos spindulys tur?jo b?ti ma?daug keli centimetrai, o tolesnis pl?timasis b?t? linijinis. Infliacija pa?alino kai kurias problemas, kylan?ias standartiniame Did?iojo sprogimo modelyje. Ta?iau pirmieji infliacijos scenarijai taip pat neapsi?jo be tr?kum?, o tai l?m? tolesn? j? raid? ir nauj? infliacini? modeli? atsiradim?, kuriuose Visata infliacijos stadijoje i?sipl?t? ?ymiai labiau.

Pavyzd?iui, pateikiama erdv?s i?sipl?timo 10 laipsniais 10^5 - 10^12 kart? reik?m?, o tai prakti?kai rei?kia Visatos dyd? su lygiai tokiu pat. skaitin?s reik?m?s: 10 iki 10^5 – 10^12 cm. Skai?ius 10^12 yra 10 iki trilijono laipsnio. Did?iausias dydis Visat? infliacijos stadijos pabaigoje i? ?io intervalo numato nauja A. Linde infliacijos teorija:

„Pagrindinis skirtumas tarp infliacijos teorijos ir senosios kosmologijos i?ry?k?ja, jei apskai?iuosime tipinio infliacinio regiono dyd? infliacijos pabaigoje. Netgi pradinis dydis infliacin? visata buvo labai ma?a (plancko ilgio tvarka lp~10^33 cm), po 10^-35 sekund?i? prip?timo visata pasiekia mil?ini?kus matmenis - l~10^1`000`000`000`000 cm. “

"Pagal kai kuriuos infliacijos modelius Visatos mastelis (cm) sieks 10 iki 10^12".

Toks Visatos dyd?io plitimas akivaizd?iai tur?t? lemti skirtingus galutinius Visatos parametrus.

Stebimos visatos spindulys

„Stebima visata yra Did?iojo sprogimo kosmologijos s?voka, apib?dinanti Visatos dal?, kuri yra absoliuti praeitis steb?tojo at?vilgiu. Erdviniu po?i?riu tai yra sritis, i? kurios materija (ypa? spinduliuot?, taigi ir bet kokie signalai) tur?t? laiko pasiekti savo dabartin? viet? Visatos egzistavimo metu (?monijos atveju - ?iuolaikin? ?em?), tai yra, kad b?t? galima steb?ti“.

Pagal visuotinai pripa?intus duomenis, visatos am?ius yra T=13,8 milijardo met?. I? to i?plaukia, kaip manoma, kad fotonai, gim? Visatos atsiradimo momentu, jau tur?t? pasiekti ?em?. Kitaip tariant, bet kuris kosmin?s mikrobang? fonin?s spinduliuot?s fotonas praleido T metus. Ta?iau, kalbant apie Visatos pl?tim?si, akivaizdu ir tai, kad ?em? turi pasiekti ir fotonai, kurie i?spinduliuojami i? ma?esnio atstumo nei T ?viesme?iai. I? ties? per t? laik? ?em? nuolat toldavo nuo radiacijos ?altinio. Tod?l ?em? pasiek? fotonai, kuri? am?ius yra T metai, gim? ma?esniu nei T ?viesme?i? atstumu nuo ?em?s.

Skai?iavimai rodo, kad pradiniu laiko momentu (susiformavus galaktikoms) labiausiai nutol?s nuo ?em?s ?altinis, i? kurio fotonai ?iuo metu pasiek? ?em?, buvo ma?daug 5x10^9 ?viesos atstumu nuo ?em?s. met?.

Atlikdami skai?iavimus r?m?m?s toliau pateiktomis gana priimtinomis prielaidomis. Pagrindin? prielaida yra ta, kad Hablo d?snis laikomas teisingu.

Antroji prielaida yra ta, kad per vis? Visatos pl?timosi po infliacijos laikotarp? Hablo konstanta buvo ne ma?esn? u? ?iuo metu priimt? vert?. Be to, kuo didesn? Hablo konstantos vidutin? vert?, tuo ma?esnis bus tikrasis stebimos Visatos spindulys. Tod?l, atsi?velgiant ? pagreitinto Visatos pl?timosi atradim?, gautas rezultatas tur?t? b?ti laikomas ?iek tiek pervertintu, nes anks?iau Hablo konstanta buvo akivaizd?iai ma?esn?. Tai yra, fotonai pasiek? ?em? i? ?altini?, esan?i? u? daugiau nei 5 milijard? ?viesme?i?.

Tre?ioji prielaida yra apytikslis Hablo konstantos pastovumas, jos nepriklausomumas nuo laiko. Tai priimtina, galima sakyti, visuotinai priimta prielaida, nes tai i?plaukia i? beveik vis? gerbiam? tyrin?toj? ir teoretik? Visatos pl?timosi grafik?.

I? auk??iau pateikt? argument? tur?t? i?plaukti, kad astronominiai steb?jimai Ne?manoma „pamatyti“ galaktik?, esan?i? u? daugiau nei 5 milijard? ?viesme?i?. Fotonai i? bet kurios artimos Visatos am?iaus galaktikos, pasiekusios ?em?, buvo i?spinduliuotos, kai galaktika buvo nutolusi ne daugiau kaip 5 milijardus ?viesme?i?.

Be to, i? to tur?t? i?plaukti, kad joks raudonasis poslinkis negali atitikti atstumo, didesnio u? ?? atstum?, o kosmologin?je literat?roje pateikta informacija, kad galaktika ar kvazaras buvo atrastas u? 10–12 milijard? ?viesme?i?, yra nepatikima.

Ties? sakant, tai yra gana akivaizdi aplinkyb?. Kadangi Visatos am?ius yra 14 milijard? met?, bet kuris fotonas gal?t? b?ti tranzitu ne ilgiau kaip ?? laik?. Jei fotonas jud?t? link ?em?s i? ta?ko, esan?io u? 12-14 milijard? met?, tai ?viesos grei?iu jis nukeliaut? ?? atstum? ir ?em? pasiekt? per Visatos gyvavimo laik? tik tuo atveju, jei ?em? nenutolt?. Ta?iau ?em? tolsta ir gana dideliu grei?iu, kaip parodyta prie straipsnio prid?toje animacijoje.

Auk??iau min?t? animacij? ir skai?iavimus galima pamatyti internete adresu: http://samlib.ru/p/putenihin_p_w/rw99.shtml

Kadangi ?em? tolsta nuo ?vaig?d?s, fotonas per Visatos gyvavimo laik? pasieks tik t? ta?k?, kuriame ?em? buvo jos emisijos metu (bly?kiai m?lynas apskritimas) – 13,7 mlrd. ?viesme?i? atstumu. Tai akivaizdu, nes per ?? 13,7 milijardo met? laik? ?em? nutols nuo ?io ta?ko. ?em? pasiekti (apytiksliai) gal?s tik fotonai, kurie spinduliavimo metu nuo jos nutol? ne daugiau kaip 5 milijardus ?viesme?i?. ?is atstumas, matyt, tur?t? b?ti laikomas stebima Visatos riba.

Ta?iau kosmologin?je literat?roje nurodomas stebimos Visatos spindulys, kuris savo dyd?iu yra artimas jos am?iui – apie 14 milijard? ?viesme?i?. Kaip parodyta auk??iau pateiktuose skai?iavimuose, daugiau nei 13 milijard? ?viesme?i? toki? galaktik? ?viesa, matyt, negal?jo pasiekti ?em?s. Tai rei?kia, kad vargu ar ?manoma steb?ti galaktikas tokiu atstumu nuo ?em?s.

Tai rei?kia, kad kosmologiniai atstum? iki galaktik? skai?iavimo metodai kelia tam tikr? abejoni?. Be to, akivaizdu, kad per 14 milijard? met? fotonai i? u? 14 milijard? ?viesme?i? esan?i? galaktik? ?em? gal?t? pasiekti tik stacionarios (nei?siple?ian?ios) Visatos atveju.

Matyt, gauta i?vada apie matomos Visatos spindul? 5 milijard? ?viesme?i? atstumu yra dar vienas kosmologinis paradoksas, nes kyla abejoni? d?l daugelio visuotinai priimt? teorij? ir i?vad?: bendroji teorija reliatyvumas, Hablo d?snis, Did?iojo sprogimo teorija...

Literat?ra

1. Didysis sprogimas: infliacinis modelis, Studiopedia, 2014 m., URL:
(prisijungimo data 2015-12-11)
2. Gusevas A., Kaip atsirado visata?, 2008 m., URL:
http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-14628/ (prieigos data 2015-12-11)
3. Infliacin? Visatos pl?timosi stadija. Elementai, URL:
http://elementy.ru/trefil/21082?context=20444 (?i?r?ta 2015-12-11)
4. Kazyutinsky V.V., Infliacin? kosmologija: teorija ir mokslinis vaizdas pasaulis, URL: http://maxpark.com/community/5654/content/2561589 (?i?r?ta 2015-12-11)
5. Kokin A.V. Standartinis modelis visata. Did?iojo sprogimo modelis, 2011 m., URL: http://www.avkokin.ru/documents/584 (prieigos data 2015-11-12)
6. Levin A., Visagal? infliacija, „Populiarioji mechanika“, Nr. 7, 2012, URL:
http://www.sibai.ru/vsemogushhaya-inflyacziya.html (?i?r?ta 2015-12-11)
7. Levin A., Theory of Inflatons, 2012, URL:
8. Linde A.D., Infliacija, kvantin? kosmologija ir antropinis principas, 2002, URL:
http://www.astronet.ru/db/msg/1181084 (pasiekta 2015-12-11)
9. Linde A.D., Daugyb? visatos veid? (pristatymas), 2007 m., URL:
http://elementy.ru/lib/430484 (pasiekta 2015-12-11)
http://www.myshared.ru/slide/380143/
10. Metagalaktika, Vikipedija, 2015 m., URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Metagalaxy (prieigos data 2015-12-11)
11. Infliacin?s visatos modelis, dokument? duomen? baz? Reftrend.ru, URL:
http://reftrend.ru/685191.html (?i?r?ta 2015-12-11)
12. I?pu?iama visata, fizikos enciklopedija, URL:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/4465/BOOLING (?i?r?ta 2015-12-11)
13. Amos J., Did?iojo sprogimo gravitacin? banga aptikta, 2014 m., URL:
(prisijungimo data 2015-12-11)

?vaig?d?s visoje visatoje pasiskirsto netolygiai. Jie susijungia ? spie?ius, kurie paprastai vadinami galaktikomis. Ta?iau b?t? klaidinga manyti, kad danguje matomi ?vaig?dynai yra tie ?viesuliai, kuriuos ?mogus mato vienoje dangaus dalyje, i? tikr?j? jie gali b?ti atitraukti vienas nuo kito mil?ini?ku atstumu.

Universalios skal?s apibr??imas

Pagal astronomin? ?odyn? metagalaktika yra visos Visatos dalis, kuri? galima steb?ti ir tyrin?ti naudojant ?iuolaikinius mokslinius metodus ir instrumentai. Jame yra apie milijard? ?vaig?d?i? sistemos. Yra dar vienas apibr??imas. Pavyzd?iui, Bol?ojuje Sovietin? enciklopedija teigiama, kad metagalaktika yra galaktik? rinkinys, apimantis daugyb? galaktik? (apie 1 mlrd.), kurias galima steb?ti naudojant teleskopus. Kuo galingesnis jis tampa moderni technologija, tuo labiau ple?iasi ?mogaus ?ini? apie ne?inom? Visat? ribos. Visatos materija yra med?iaga, i? kurios susideda visa metagalaktika. Kartais galite pamatyti tok? apibr??im?: Visata ir metagalaktika yra sinonimai.

S?vokos „metagalaktika“ ir „stebima visata“

Nor?dami i?samiau suprasti, kas yra metagalaktika, turime paai?kinti kit? termin? - „stebima visata“. Astronomai naudoja ?i? fraz? nor?dami nurodyti t? Visatos dal?, kuri? ?mogus gali steb?ti i? ?em?s. Tuo pa?iu metu mokslininkai gali steb?ti ir tyrin?ti pa?ias ?vairiausias jos dalis – ne tik ?vaig?des ir planetas, bet ir bangas bei signalus – visk?, kas praeina m?s? nam? Visatoje at?vilgiu. Stebima Visata yra tik dalis did?iulio Kosmoso. Ji turi savo rib? – kosmologin? horizont?. Mokslininkai tuo tiki i? viso Stebimoje Visatoje yra daugiau nei 170 milijard? ?vaig?d?i? spie?i?.

Kadangi stebimos Visatos s?voka apima daug didesn? objekt? skai?i?, nei galima pamatyti paprastam ?mogui, buvo pristatyta metagalaktikos s?voka. ?vaig?d?s ir galaktikos, stebimos naudojant pa?angiausias technologijas, yra stebimos Visatos dalis. Jei kalbame apie tuos objektus, kurie yra u? ?io pasiekiamumo rib?, tada tokie objektai vadinami metagalaktiniais. Daugelis astronom? mano, kad faktiniai rodikliai gerokai vir?ija tuos, kuriuos galima steb?ti.

Ta?iau stebimos Visatos astronomai negali visi?kai steb?ti, nes j? riboja ypatinga spinduliuot?. D?l jos beveik ne?manoma steb?ti to, kas yra u? horizonto. ?i spinduliuot? yra labiausiai nutol?s objektas, kur? „pasiek?“ ?iuolaikin? astronomija.

Galaktikos klasteriai

Galaktikos susigrupuoja ? spie?ius ?vairi? tip? kaip ir ?vaig?d?s. Yra dviej? tip? galaktik? spie?iai – sferin?s ir atvirosios. Visos ?vaig?d?s, kurias galima steb?ti plika akimi arba teleskop? pagalba (i?skyrus galingiausius i? j?), sudaro vien? sistem? – m?s? Galaktik?. Mokslininkai mano, kad jame yra apie 100 milijard? komponent?.

Nauj? galaktik? atradimas

U? Pauk??i? Tako rib? astronomai atrado daugyb? kit?. J? strukt?ra pana?i ? m?s?. Taip pat juos sudaro milijardai ?vaig?d?i?, kai kurios i? j? pana?ios ? Saul?. Metagalaktikos sandara tapo tyrim? objektu XIX–XX am?i? sand?roje. Tuo metu kai kurie astronomai buvo ?sitikin?, kad ?kai i? tikr?j? yra ?vaig?d?i? sistemos, nutolusios milijardus ?viesme?i? nuo Pauk??i? Tako.

Andromedos galaktika yra nepriklausomos ?vaig?d?i? sistemos pavyzdys

XX am?iaus prad?ioje Edvinas Hablas ?rod?, kad tokie ?kai i? tikr?j? yra atskiros, da?nai mil?ini?kos ?vaig?d?i? sistemos. Tokios izoliuotos galaktikos pavyzdys yra Andromedos ?vaig?d?i? spie?ius. J? galima steb?ti giedr?, bet be m?nulio nakt?. Jis matomas kaip ?viesi, miglota M?nulio disko dyd?io d?m?. Daugeliu at?vilgi? galaktika yra pana?i ? Pauk??i? Tak?. Steb?tojams jis atrodo ?iek tiek pakreiptas, palyginti su ?i?r?jimo kampu. Ry?kiausios jo dalys pastatytos kaip spiral?, o pati ji yra didesn? u? m?s? galaktik?. Andromedos ?kas yra daugiau nei 1 milijono ?viesme?i? atstumu nuo m?s?.

Besiple?ian?ios visatos teorija

?i teorija yra viena ambicingiausi? moksle. Kiti jo pavadinimai yra „besiple?ian?ios metagalaktikos teorija“ arba tiesiog Did?iojo sprogimo teorija. Pagrindin? jos pozicija yra ta, kad Visata gim? ma?daug prie? 20 milijard? met?. Taip atsitiko d?l prie?asties mil?ini?kas sprogimas mil?ini?ko tankio materijos kre?ulys. Kaip tai atsirado Kadaise prie? tai buvo populiar?s vadinamieji izotropiniai Visatos modeliai. Vieno i? j? autorius buvo A. Ein?teinas.

K? rei?kia ?is terminas? Kiekviena galaktika (ir metagalaktika) gali b?ti suskirstyta ? kelet? elementari? region?. T? pat? galima padaryti su visa Visata. Izotropija rei?kia, kad metagalaktikos savyb?s yra vienodos visuose tokiuose regionuose. Pagal Ein?teino pasi?lyt? model? metagalaktika yra stacionari sistema, kurioje nevyksta joki? poky?i?. V?liau ?i? teorij? paneig? vietinis mokslininkas A. A. Friedmanas. Jis pasi?l? besiple?ian?ios visatos model?.

Kvazarai yra ry?kiausi Visatos objektai

Svarbus ind?lis ? ?vairi? metagalaktini? objekt? tyrim? yra kvazar? – ne?prast? ir kerinan?iai gra?i? darini? – tyrimas. Kvazarus kursto nei?tirtos juodosios skyl?s, o ry?kiu spindesiu jie pranoksta kaimynines galaktikas. Kvazar? mas? milijardus kart? didesn? u? Saul?s mas?.

Kai mokslininkai pirm? kart? gavo duomenis apie kvazarus, jie negal?jo patik?ti, kad jie egzistuoja. Sveikas skepticizmo tro?kimas privert? juos rasti mokslinis paai?kinimas?iuos objektus. Ta?iau v?lesni astronominiai tyrimai parod?, kad mokslininkai i? ties? ?velgia ? ry?kiausius metagalaktikos darinius. Supermasyvios juodosios skyl?s yra geriausias kvazar? energijos ?altinis. Tokio tipo juodosios skyl?s yra sritys kosmosas, gravitacini? j?g? kurios yra tokios stiprios, kad net saul?s ?viesa negali i?eiti i? savo rib?. taip pat yra paslaptis astronomams. J? dydis gali siekti dyd? saul?s sistema. Kaip jie susidaro, dar n? vienas mokslininkas negali suprasti.

Visata yra viskas, kas egzistuoja. Visata yra berib?. Tod?l, aptardami Visatos dyd?, galime kalb?ti tik apie jos stebimos dalies – stebimos Visatos – dyd?.

Stebima Visata yra rutulys, kurio centras yra ?em?je (steb?tojo vietoje), turi du dyd?ius: 1. tariamasis dydis - Hablo spindulys - 13,75 milijardo ?viesme?i?, 2. tikrasis dydis - daleli? horizonto spindulys - 45,7 milijardo ?viesme?i?.

?iuolaikinis Visatos modelis dar vadinamas LCDM modeliu. Raid? „L“ rei?kia kosmologin?s konstantos buvim?, kuri paai?kina paspart?jus? Visatos pl?tim?si. „CDM“ rei?kia, kad Visata u?pildyta ?alta tamsia med?iaga. Naujausi tyrimai rodo, kad Hablo konstanta yra apie 71 (km/s)/Mpc, o tai atitinka Visatos am?i? 13,75 milijardo met?. ?inodami Visatos am?i?, galime ?vertinti jos stebimos srities dyd?.

Remiantis reliatyvumo teorija, informacija apie bet kur? objekt? negali pasiekti steb?tojo didesniu nei ?viesos greitis (299 792 458 km/s). Paai?k?ja, steb?tojas mato ne tik objekt?, bet ir jo praeit?. Kuo toliau nuo jo objektas, tuo tolimesn? praeitis jis atrodo. Pavyzd?iui, ?i?r?dami ? M?nul? matome tok?, koks jis buvo prie? kiek daugiau nei sekund?, Saul? – daugiau nei prie? a?tuonias minutes, artimiausias ?vaig?des – prie? metus, galaktikas – prie? milijonus met? ir t.t. Ein?teino stacionariame modelyje Visata neturi am?iaus ribos, o tai rei?kia, kad jos stebimas regionas taip pat n?ra ribojamas. Steb?tojas, apsiginklav?s vis sud?tingesniais astronominiais instrumentais, steb?s vis labiau nutolusius ir senesnius objektus.

Stebimos visatos matmenys

Su ?iuolaikiniu Visatos modeliu turime kitok? vaizd?. Pagal j? Visata turi am?i?, taigi ir steb?jimo rib?. Tai rei?kia, kad nuo pat Visatos atsiradimo joks fotonas negal?jo nukeliauti didesnio nei 13,75 milijardo ?viesme?i? atstumo. Pasirodo, galime teigti, kad stebima Visata yra apribota nuo steb?tojo iki sferin?s srities, kurios spindulys yra 13,75 milijardo ?viesme?i?. Ta?iau tai ne visai tiesa. Netur?tume pamir?ti apie Visatos erdv?s pl?tim?si. Kol fotonas pasieks steb?toj?, j? i?spind?j?s objektas nuo m?s? bus nutol?s jau 45,7 milijardo ?viesme?i?. ?is dydis yra daleli? horizontas, tai yra stebimos Visatos riba.

Taigi, stebimos Visatos dydis yra padalintas ? du tipus. Tariamas dydis, dar vadinamas Hablo spinduliu (13,75 mlrd. ?viesme?i?). Ir tikrasis dydis, vadinamas daleli? horizontu (45,7 mlrd. ?viesme?i?).

Svarbu tai, kad abu ?ie horizontai visi?kai neapib?dina tikrojo Visatos dyd?io. Pirma, jie priklauso nuo steb?tojo pad?ties erdv?je. Antra, jie kei?iasi laikui b?gant. LCDM modelio atveju daleli? horizontas ple?iasi didesniu grei?iu nei Hablo horizontas. ?iuolaikinis mokslas neatsako ? klausim?, ar ?i tendencija pasikeis ateityje. Bet jei darysime prielaid?, kad Visata ir toliau ple?iasi su pagrei?iu, tada visi tie objektai, kuriuos matome dabar, anks?iau ar v?liau i?nyks i? m?s? „reg?jimo lauko“.

?iuo metu tolimiausia astronom? pasteb?ta ?viesa yra . ?velgdami ? j?, mokslininkai mato Visat? toki?, kokia ji buvo pra?jus 380 t?kstan?i? met? po Did?iojo sprogimo. ?iuo metu Visata pakankamai atv?so, kad sugeb?jo skleisti laisvuosius fotonus, kurie ?iandien aptinkami radijo teleskop? pagalba. Tuo metu Visatoje nebuvo nei ?vaig?d?i?, nei galaktik?, o tik i?tisinis vandenilio, helio ir ne?ymaus kiekio kit? element? debesis. D?l ?iame debesyje pasteb?t? nehomogeni?kumo v?liau susidarys galaktik? spie?iai. Pasirodo, kad b?tent tie objektai, kurie susidarys i? kosmin?s mikrobang? fonin?s spinduliuot?s nehomogeni?kumo, yra ar?iausiai daleli? horizonto.

Tikrasis Visatos dydis

Taigi, mes nusprend?me d?l stebimos Visatos dyd?io. Bet kaip apie tikr?j? visos Visatos dyd?? ?iuolaikinis mokslas neturi informacijos apie tikr?j? Visatos dyd? ir ar ji turi ribas. Ta?iau dauguma mokslinink? sutinka, kad Visata yra berib?.

I?vada

Stebima Visata turi akivaizd?i? ir tikr?j? rib?, atitinkamai vadinam? Hablo spinduliu (13,75 milijardo ?viesme?i?) ir daleli? spinduliu (45,7 milijardo ?viesme?i?). ?ios ribos visi?kai priklauso nuo steb?tojo pad?ties erdv?je ir laikui b?gant ple?iasi. Jei Hablo spindulys ple?iasi grie?tai ?viesos grei?iu, tada daleli? horizonto pl?timasis pagreit?ja. Klausimas, ar daleli? horizonto pagreitis t?sis ir ar j? pakeis suspaudimas, lieka atviras.