Pământ, stele, galaxii, universul

Pământ, stele, galaxii, universul

Grupurile mici de galaxii (cum ar fi grupul local), grupurile medii și mari de ele creează grupuri în univers care se numesc superclusteri ai galaxiilor. Superclusterii galaxiilor nu sunt altceva decât un grup de grupări de galaxii. Va fi interesant de observat că grupurile, așa cum vedem, se formează la mai multe niveluri de organizare a corpurilor celeste. Știm deja despre clustere de stele, galaxii și grupuri de galaxii. Relația nu pare ciudată, dacă ne amintim că forța principală a universului la scară cosmică este forța interacțiunilor gravitaționale. Aceste forțe acționează întotdeauna la fel: ele cresc cu masele de obiecte care interacționează și scad cu distanța unul față de celălalt. Grupul local aparține oricărui tip de supercluster? Da, se numește superclusterul Fecioarei. În constelația Fecioarei există un grup mare de galaxii, în care predomină sistemele stelare eliptice. Printre acestea din urmă există și entități supergiante, cum ar fi galaxia M87. 16 galaxii din acest grup au intrat în catalogul Monsieur. Congestia în Fecioara, în care există aproximativ 2,5 mii de galaxii, este centrul super-clusterului galaxiilor. De asemenea, include, de exemplu, clustere în constelațiile Câinii Mari și Câinii Beagles. Vecinii de pe cer, aceste două congestii ocupă o suprafață de 30 ° x 40 ° în cer. Până la acumulările Virgo și Ursa Major, există aproximativ o distanță: aproximativ 20 de megaparsec (comparați cu aproximativ 800 kpc până la nebuloasa Andromeda). Dimensiunile superclusrilor ajung la sute de milioane de ani lumina (inainte de acumularea in parul Veronica, care face parte din superclusterul nostru, aproximativ 300 de milioane de ani-lumina). Au fost identificați în total aproximativ 50 de superclusteri. În fiecare (în medie) există aproximativ 10 clustere, deși există, de asemenea, abateri semnificative în părțile mai mari și mai mici. Superclusterii galaxiilor sunt cele mai mari structuri cunoscute, integritatea cărora este asigurată de gravitate. În întregul univers observabil, superclusterii sunt distribuiți uniform, deși nu fără anumite singularități. Am ajuns la o întrebare, din care, destul de ciudat, poate că merită să începem. Vom încerca să subliniem, în termeni generali, cum sa născut Universul, cum au apărut galaxiile și grupurile lor, cum a apărut în general ceea ce a apărut din toate. Au existat și există multe teorii ale evoluției universului. Învățăm despre unele dintre ele. Teoria Universului Etern. După cum se știe, în stele există o combustie nucleară de hidrogen cu transformarea sa în heliu. Fără a lua în considerare aici alte reacții nucleare care pot apărea în interiorul stelelor, vom spune că sinteza heliului din hidrogen este sursa principală de energie din univers dintre cele cunoscute. Se pune întrebarea dacă există o limită a combustibilului - hidrogen, cât timp va dura? Potrivit unei singure versiuni, pe baza unor fabricări filosofice despre constanța și eternitatea universului, undeva în univers există surse de formare a hidrogenului, de fapt, din nimic. Principiile filosofice adesea rezonează cu cele științifice. Dar unul dintre pilonii principali ai gândirii științifice moderne - legile de conservare - nu permite majorității oamenilor de știință să accepte acest model al universului etern. Ideea posibilității apariției unui lucru din nimic nu contrazice principiile științifice. În viața voastră veți întâlni câțiva adepți ai ipotezei. Teoria Big Bang. Bazându-se pe dovezile științifice, care a fost confirmat în multe țări dezvoltate, aproape toți astronomii moderni cred că începutul universului a fost pus de așa-numitul Big Bang. Toată substanța universului, conform acestei ipoteze, înainte de explozie era într-o minge de dimensiuni microscopice și, întrucât nu este dificil de înțeles, densitatea și temperatura monstruoase. Dimensiunile embrionului sunt comparate cu dimensiunile nucleului atomic, iar acesta este de 10-15 metri. Apariția acestui făt, în primul rând, este învăluită în dispute științifice și secrete, și în al doilea rând, a fost începutul exploziei. Înainte de explozie nu exista substanță, nici timp, nici spațiu. Este de o mie de ori mai ușor să luați credința decât să explicați aici. Evenimentele din prima secundă au fost foarte rapide. Formate particule de materie, numite quarks și antiquarks, și radiații (fotoni). În timpul aceleiași secunde, protonii, antiprotonii și neutronii s-au format din cuarci și antiquarks. Antiprotonul diferă de proton de încărcarea opusă, iar în rest, aceste particule sunt aproape identice. În coliziunea unui proton și a unui antiproton, apare o reacție de anihilare, în timpul căreia ambele particule dispar, transformându-se în radiație (fotoni). De asemenea, reacțiile nucleare sunt posibile pentru a inversa reacțiile de anihilare, când se formează o vapori de proton-antiproton din fotoni. Ceea ce sa spus despre proton și antiproton este, de asemenea, adevărat pentru orice altă pereche de particule și antiparticulele corespunzătoare. După formarea protonilor, a antiprotonelor și a neutronilor, reacțiile de anihilare au devenit frecvente, deoarece materia universului nou-născut a fost foarte densă, particulele se ciocnesc constant unul cu celălalt. Universul era dominat de radiații. Până la sfârșitul primei secunde, când temperatura universului a scăzut la 10 miliarde de grade, s-au format și alte particule elementare, inclusiv un electron și o pereche de antiparticule, un pozitiv. În plus, linia de timp cea mai mare parte a particulelor a fost anihilată. Deci, sa dovedit că particulele de materie au fost cu o fracțiune neglijabilă de un procent mai mare decât particulele de antimaterie. Acest fapt are nevoie de o explicație. Dar într-un fel sau altul, universul nostru constă în materie, nu în antimaterie. Trebuie să spun că numele "substanță" și "antimaterie" sunt arbitrare. Soarta Universului ar fi diferită, am fi cu voi din antimaterie. În cel de-al treilea minut, din un sfert din protoni și neutroni s-au format nuclei de heliu. În câteva sute de mii de ani, universul în expansiune sa răcit într-o asemenea măsură încât nucleele și protonii de heliu au putut să dețină electroni lângă ei. Astfel s-au format heliu și atomi de hidrogen. Universul a devenit mai spațios. Radiația, care nu a fost stopată mai mult de electronii liberi, s-ar putea răspândi pe distanțe considerabile. Încă mai putem auzi ecouri ale radiației pe Pământ. Ea vine în mod uniform din toate părțile și, după ce a răcit în mod semnificativ peste 15 miliarde de ani din momentul exploziei, corespunde radiației unui corp încălzit la numai 3 K. Această radiație este denumită în mod obișnuit relicvă. Descoperirea și existența lui confirmă teoria Big Bang-ului. Radiația este cuptorul cu microunde. Odată cu extinderea, în general, a unui univers omogen în unele dintre locurile sale, s-au format condensări aleatorii. Dar tocmai aceste "accidente" au devenit începutul unor sigilii mari și centre de concentrare a materiei. Deci, în univers au format zone în care substanța a fost colectată și zona în care aproape nu era acolo. Cineva ca acest univers seamănă cu o fagure de miere, cu cineva - un burete. Sub influența gravitației, sigiliile aparente au crescut. Cu douăzeci de miliarde de ani în urmă, galaxiile, grupurile și superclusiile de galaxii au început să se formeze în locurile unor astfel de sigilii. După cum reiese din povestire, compoziția substanței inițiale pentru construcția de galaxii a inclus doar hidrogen și heliu într-un raport de trei la unu.

Dacă Big Bang-ul nu este aproape niciodată pus la îndoială de nimeni, viitorul și prezentul Universului sunt învăluite în chestiuni, îndoieli și dispute, dispute, dispute.

De ce ne părăsesc galaxiile? Suntem în mijlocul universului? Nu, nu este. Să ne amintim că universul se extinde (de când se observă îndepărtarea galaxiilor din partea noastră). Într-o minge extinsă (ne imaginăm universul în acest fel, pentru simplitate), orice două puncte luate unul de celălalt sunt îndepărtate una de cealaltă. Desenați câteva baloane (galaxii) pe balon. Inflați-o. Rețineți că orice perechi de icoane sunt îndepărtate una de cealaltă. Pentru a determina distanțele față de galaxii, este important să știm exact constanta Hubble, o cantitate care corelează viteza de îndepărtare a galaxiilor și distanța față de ele. Definiția exactă a constantei este și problema astronomiei observaționale. Semnificația cosmologică a constantei Hubble este că reciprocitatea constantei Hubble dă vârsta universului. Pentru a clarifica valoarea, este necesară o comparație atentă a schimburilor roșii observate în spectrele galaxiilor din apropiere, cu distanțe față de ele determinate prin alte metode. Există vreo altă modalitate de măsurare a distanțelor față de obiectele îndepărtate? Se pare că da. Lentile gravitaționale. Albert Einstein la începutul secolului al XX-lea a subliniat o nouă teorie fizică (Teoria relativității generale - OTO), care, în multe privințe, a transformat viziunea lumii asupra întregii lumi științifice. Una dintre concluziile secundare ale acestei teorii este că gravitatea poate distorsiona calea razelor de lumină. În cazul în care un fascicul de lumină (sau fotoni - vehicule ușoare) trece pe langa un corp ceresc masiv, calea de propagare a fasciculului este îndoit spre corpul ceresc sub influența de atracție gravitațională. Acum, imaginați-vă că în spațiu într-o singură linie s-au alcătuit trei corpuri cerești: Pământ, o galaxie masivă și un obiect îndepărtat, dar suficient de luminos. Distorsionat în câmpul gravitațional al galaxiei, lumina dintr-un obiect îndepărtat poate fi atât de distorsionată încât razele care se împrăștie în toate direcțiile se pot aduna lângă Pământ. În acest caz, când privim de pe Pământ, un inel (inelul lui Einstein) ar trebui să apară în jurul galaxiei - o imagine distorsionată a unui obiect îndepărtat! Dacă observați, atunci razele dintr-un astfel de sistem se comportă ca într-o lentilă de colectare, astfel încât fenomenul în sine era denumit o lentilă gravitațională. Cu ajutorul metodelor dezvoltate, în astfel de sisteme, rezolvând în multe privințe numai o problemă geometrică, este posibilă determinarea directă a distanței față de un obiect îndepărtat. Din nefericire, implementarea acestei situații cu cele trei obiecte, pe care le-am descris, este puțin probabilă. Dar situații apropiate de cele ideale, în multe cazuri sunt întâlnite. Cu toate acestea, în loc de un inel în jurul galaxiei masiv este adesea văzută doar trei sau patru imagini ale obiectului îndepărtat sau imaginea sub forma unui arc de cerc mic, dar esența rămâne aceeași. Astfel, oamenii de știință au primit recent mâinile lor pe un nou instrument pentru a măsura distanțele, dar în acest fel puteți măsura distanța de un singur corpuri cerești, pentru care astfel de lucruri se întâmplă rar coincidență. Comparând rezultatele măsurării cu rezultatele bazate pe o anumită roșie, putem determina cu mai multă precizie mărimea constantei Hubble. Cercetarea în acest domeniu este urmărită în mod activ în aceste zile. De cele mai multe ori, obiectele îndepărtate care intră în câmpul de vedere al lentilelor gravitaționale sunt formațiuni descoperite recent - quasare sau surse cvasi-stelare (asemănătoare stelelor). Ele sunt foarte compacte: în telescoape și în imagini arata ca stele. Dar schimbarea lor roșie mare indică faptul că sunt departe de noi de miliarde de ani lumină. În ceea ce privește luminozitatea, ele sunt superioare galaxiilor. La astfel de dimensiuni mici, quasarii emit o cantitate imensă de energie, ale cărei surse nu sunt clare. Este posibil ca quasarii să fie nucleele vizibile ale galaxiilor născute în care au loc procese, dar nu prea explicabile. Poate că quasarul este rezultatul unei catastrofe de o scară galactică. Quasarele se găsesc numai în regiunile îndepărtate ale universului, prin urmare tot ceea ce li sa întâmplat a fost posibil numai în trecutul îndepărtat, în stadiile incipiente ale formării galaxiilor. Deci, Pământul nostru a fost format în urmă cu aproximativ 4.5 miliarde de ani și face parte din sistemul solar, în cazul în care rolul principal este jucat de Soare -. Una dintre stelele din Galaxie, a doua ca mărime din Grupul Local de galaxii. Grupul local este unul dintre grupurile care intră în superclusterul Virgo. Superclusterul Fecioarei este unul dintre zecile, și poate sute, de mii de superclustere din univers care au apărut după Big Bang cu aproximativ 15 miliarde de ani în urmă. Acea parte a universului pe care o putem observa astăzi se numește Metagalaxy. În funcție de mărimea universului, metagalaxia se poate dovedi a fi fie aproape întregul univers, fie o parte din el, poate foarte mic. Trecutul și viitorul universului descriu modele cosmologice, cum ar fi, de exemplu, modelul unui univers pulsatoriu. Cercetarea cosmologică necesită implicarea celor mai avansate tehnologii și a celor mai recente teorii fizice. Căutați în masă ascunse, rafinare valoarea Hubble constant, studiul naturii quasari și galaxii active, - acestea sunt problemele care pot fi, ne va ajuta să știm mai precis trecutul și viitorul universului nostru. Cum să știm, poate, existența altor universuri, cu alt timp, spațiu și legi, nu este exclusă.

Articole similare

• Primele stele ale universului au lăsat în urmă o urmă spectrală unică, Niyaf mgu

• 11 Cele mai bune momente ale "gardienilor galaxiei", Cinemafia

Trimiteți-le prietenilor: