Cu câteva sute de ani în urmă, oamenii erau siguri că întregul nostru Univers este Soarele și mai multe planete din jurul lui, dar, pe măsură ce anii au trecut, mințile iscoditoare au început treptat să ajungă la concluzia că lumea noastră nu este deloc o „grămadă” de planete. . La mijlocul secolului al XX-lea, Edwin Hubble a uimit omenirea cu o descoperire care a demonstrat că galaxia în care trăim nu este întregul univers, Calea Lactee este un „granule de nisip” în nenumăratele oceane ale altor galaxii. Oamenii moderni se întreabă din ce în ce mai mult cum arată Universul, oamenii de știință au reușit să facă o viziune aproximativă asupra lumii noastre, în acest articol o veți vedea.
Ipoteze populare pentru originea universului
Dar mai întâi, să aruncăm o privire la cele mai populare teorii care încearcă să explice nașterea lumii noastre.
Poate cea mai faimoasă este teoria Big Bang-ului, care spune că acum 14 miliarde de ani a avut loc un val de energie, cu alte cuvinte, o „explozie”, ceea ce a dat naștere ei este necunoscut. Este doar clar că în acest „punct” inițial s-a focalizat o temperatură uriașă și cea mai mare densitate a materiei, energia exploziei a dat naștere tuturor elementelor care alcătuiesc stelele și planetele (da, suntem alături de voi).
Se crede că al nostru se extinde constant și va continua să crească în dimensiune. Acest lucru va continua timp de trilioane de ani, până când stelele își vor epuiza toată materia și se vor stinge, atunci lumea noastră va deveni rece și întunecată.
O parte a universului nostru: fiecare punct este o galaxie care conține sute de miliarde de stele
De asemenea, o altă teorie populară este cea care susține că Universul a fost întotdeauna, nu are început și sfârșit, a fost, este și va fi. Dar această părere are o mulțime de neconcordanțe, pentru că. s-a dovedit că Universul se extinde, prin modelarea complexă a mișcării obiectelor spațiale, s-a construit traiectoria acestora, și nu merge la infinit în trecut, adică. se dovedește că lumea noastră are un anume „început”.
Pentru a fi corect, Big Bang-ul are și multe neajunsuri, de exemplu, viteza de la „explozie” este de așa natură încât ar fi trebuit să se împrăștie mult mai mult în 14 miliarde de ani, dar acest lucru nu este observat.
Cum arată universul din exterior?
Oamenii de știință își îmbunătățesc în mod constant instrumentele pentru un „peer” mai profund în adâncurile universului. Dimensiunile lumii vizibile sunt deja cunoscute cu precizie, acestea sunt aproape 500 de miliarde de galaxii (!), Care formează granițele de dimensiuni de 26 de miliarde de ani lumină. Dar asta nu este tot, oamenii de știință ar putea prinde radiația lumii observate și este de 92 de miliarde de ani lumină! Acestea sunt numere colosale greu de imaginat. Din fericire, astronomii au realizat multe modele vizuale ale lumii noastre vizibile, iar acum puteți vedea singuri cum arată Universul.
Cum arată universul nostru?
Ori de câte ori ridicăm capul privind cerul înstelat, apar involuntar întrebări: cât de departe sunt toate aceste stele de noi și ce este mai departe în spatele lor, există o margine în toate acestea și cum funcționează totul, cum arată Universul? . Unde în Univers se află Soarele nostru, Pământul și alte planete ale noastre sistem solar. Este posibil să ne imaginăm și cu ce să comparăm aceste distanțe și dimensiuni, astfel încât mintea noastră să poată înțelege cum arată Universul?
Mintea umană percepe perfect scara obișnuită. Creierul nostru înțelege ce înseamnă să conduci optzeci de kilometri într-o zi, dar despre trei sute de mii, mulți oameni nu au călătorit niciodată cu o viteză de 150 km.h. Cât despre o sută de milioane. Mulți oameni nici măcar nu-și pot imagina numere precum milioane și miliarde. Cum putem studia și înțelege cum arată Universul dacă nu ne putem imagina dimensiunea sa uriașă. Este necesar să creăm un model al Universului la scară, pentru că va fi o dimensiune de înțeles pentru noi.
scale din univers.
1.
Și așa am mers. Aici este casa noastră. Pământul cu întinderile sale vaste: mări adânci și munți înalți, câmpii nesfârșite și numeroase orașe. Dar totuși, ea este doar un grăunte de nisip în spațiu. 
2. Și aceasta este zona în care se află planeta noastră.
3. Aceasta este distanța dintre Pământ și Lună, care este de 384.400 de mii de km. Nu pare foarte mare, nu-i așa?
4. Și acum să vedem cum toate planetele sistemului solar se pot încadra în această distanță. Adevărul este impresionant.
5.
Și așa arată continentele terestre pe Jupiter. 
6.
Așa arată o cometă pe fundalul unui oraș mare. 
7.
Dar acest lucru nu este nimic în comparație cu ceea ce arată Pământul nostru lângă Soare. 
8.
Să vedem acum cât de mic și de neînsemnat este Soarele nostru în comparație cu alte stele. Cea mai mare stea este VY Canis Major. 
9.
Și cât de mare? Dacă Soarele este redus la dimensiunea unei celule albe 
sânge și apoi reduceți Calea Lactee folosind aceeași scară, atunci galaxia va avea dimensiunea Rusiei.
10. Cu toate acestea, chiar și întreaga Cale Lactee arată ca un pitic în comparație cu. Această galaxie este IC 1011, care se află la 350 de milioane de ani lumină de Pământ.
11. Și această fotografie făcută de telescopul Hubble arată mii de galaxii.
Ne-am dat seama de cântare și acum luăm în considerare modelul Universului.
Model - cum arată universul nostru
1.
Iată-ne în sistemul solar. 
Pentru prima dată, oamenii de știință au primit dovezi serioase că mai multe se află în apropierea lumii noastre.
Secretele hărții cerești
Datele obținute cu ajutorul telescopului spațial Planck (satelitul Planck al Agenției Spațiale Europene) au condus la concluzii senzaționale.Oamenii de știință au creat cea mai precisă hartă a fundalului cu microunde - așa-numita radiație cosmică de fond care s-a păstrat încă de la nașterea Universului. a văzut mai mult decât urme ciudate.
Se crede că tocmai această radiație relicvă care umple spațiul este un ecou al Big Bang-ului - când în urmă cu 13,8 miliarde de ani ceva incredibil de mic și incredibil de dens a „explodat”, s-a extins și s-a transformat brusc în lumea din jurul nostru. Adică în universul nostru.
A înțelege cum a avut loc „actul creației” nu va funcționa cu toată dorința. Numai cu ajutorul unei analogii foarte îndepărtate ne putem imagina că ceva a bubuit, a aprins și a zburat. Dar ori un „ecou”, ori o „strălucire”, ori au rămas niște bulgări. Ei au format mozaicul, care este prezentat pe hartă, unde zonele luminoase („fierbinte”) corespund unei mai puternice. radiatie electromagnetica. Si invers.
Punctele „fierbinte” și „reci” ale fundalului cuptorului cu microunde ar trebui să alterne uniform. Dar harta arată: nu există o distribuție ordonată. Din partea de sud a cerului există o radiație relicvă mult mai puternică decât din nord. Și ceea ce este destul de surprinzător: mozaicul este plin de goluri întunecate - niște găuri și găuri extinse, al căror aspect nu poate fi explicat din punctul de vedere al fizicii moderne.
Vecinii se fac cunoscuți
În 2005, fizicianul teoretician Laura Mersini-Houghton de la Universitatea din Carolina de Nord din Chapel Hill și colegul ei Richard Holman, profesor la Universitatea Carnegie Mellon) au prezis existența anomaliilor de fond ale microundelor. Și au sugerat că au apărut datorită faptului că Universul nostru este influențat de alte Universuri situate în apropiere. La fel, pe tavanul apartamentului tău apar pete de la vecinii „scurgeri”, care s-au făcut simțiți cu anomalii atât de evidente ale „fondului de stuc”.
Pe harta anterioară - mai puțin clară -, compilată conform sondei WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) a NASA, care zboară din 2001, nu era vizibil nimic ieșit din comun. Câteva indicii. Și acum imaginea este clară. Și senzațional. Potrivit oamenilor de știință, anomaliile observate înseamnă doar că Universul nostru nu este singur. Alții sunt nenumărați.
Nici Laura și Richard nu sunt singuri în părerile lor. De exemplu, Stephen Feeney de la Colegiul Universitar din Londra (University College London) a văzut în imaginea de pe fundalul cuptorului cu microunde, cel puțin patru puncte rotunde anormal de „reci”, pe care le-a numit „vânătăi”. Și acum demonstrează că aceste „vânătăi” au apărut din loviturile directe din Universurile vecine către ale noastre.
În opinia lui, Stefan, universurile apar și dispar ca bulele de abur într-un lichid clocotit. Și s-au ridicat, se ciocnesc. Și săriți unul pe altul, lăsând urme.
Unde îi duce?
În urmă cu câțiva ani, o echipă NASA condusă de astrofizicianul Alexander Kashlinsky a descoperit un comportament ciudat în aproximativ 800 de grupuri de galaxii îndepărtate. S-a dovedit că toți zboară în aceeași direcție - într-o anumită parte a spațiului - cu o viteză de 1000 de kilometri pe secundă. Această mișcare universală a fost numită „Curentul Întunecat”.
Recent a fost dezvăluit că „fluxul întunecat” acoperă până la 1400 de grupuri galactice. Și îi poartă într-o regiune situată undeva lângă granițele Universului nostru. De ce e așa? Sau acolo - dincolo de limitele inaccesibile observațiilor - există o masă incredibil de uriașă, care atrage materia. Ceea ce este incredibil. Sau galaxia este absorbită într-un alt univers.
Zburând din lume în lume
Este posibil să ajungem din universul nostru în altul? Sau vecinii sunt despărțiți de vreo barieră de netrecut?
Bariera este depășită, spune profesorul Thibault Damour de la Institutul Francez pentru Avansați cercetare științifică(Institut des Hautes E "tudes Scientifiques - IHE" S) și colegul său, doctor în științe fizice și matematice Sergey Solodukhin de la Institutul de fizică Lebedev din Moscova al Academiei Ruse de Științe (FIAN), care lucrează acum în Bremenul german universitate internațională(Universitatea Internațională Bremen). Potrivit oamenilor de știință, există pasaje care duc către alte lumi. Din exterior, ele - aceste mișcări - arată exact ca „găuri negre”. Dar de fapt nu sunt.
Tunelurile care leagă părțile îndepărtate ale universului nostru sunt numite „găuri de vierme” de către unii astrofizicieni, „găuri de vierme” de către alții. Concluzia este că, scufundându-vă într-o astfel de gaură, puteți ieși aproape instantaneu undeva într-o altă galaxie, la milioane sau chiar miliarde de ani lumină distanță. Cel puțin teoretic, o astfel de călătorie este posibilă în universul nostru. Și dacă crezi pe Damur și Solodukhin, atunci poți ieși și mai departe - în general, într-un alt univers. Nici drumul de întoarcere nu pare a fi închis.
Oamenii de știință, prin calcule, au prezentat cum ar trebui să arate „găurile de vierme” care duc exact către Universurile vecine. Și s-a dovedit că astfel de obiecte nu sunt deosebit de diferite de deja cunoscutele „găuri negre”. Și se comportă la fel - absorb materia, deformează țesătura spațiu-timpului.
Singura diferență semnificativă: prin „gaura” poți trece. Și să rămâi întreg. Iar „gaura neagră” va sparge nava care se apropie de ea în atomi cu câmpul său gravitațional monstruos.
Din păcate, Thibaut și Solodukhin nu știu cum să distingă cu exactitate o „gaură neagră” de o „găură de vierme” de la mare distanță. Ca, acest lucru va deveni clar doar în procesul de scufundare în obiect.
Adevărat, radiația provine din „găuri negre” – așa-numita radiație Hawking. Iar „găurile de vierme” nu emit nimic. Dar radiația este atât de mică încât este incredibil de dificil să o captezi pe fundalul altor surse.
Nu este clar încă cât timp va dura saltul într-un alt univers. Poate fracțiuni de secundă, poate miliarde de ani.
Și cel mai surprinzător lucru: conform oamenilor de știință, „găurile de vierme” pot fi create artificial - la Large Hadron Collider (LHC), ciocnind particule la o energie de multe ori mai mare decât nivelul atins în prezent. Adică nu se vor forma „găuri negre”, pe care obișnuiau să le sperie chiar înainte de începerea experimentelor de simulare. Marea explozieși deschideți „găuri de vierme”. Cât de înfricoșătoare în mod specific această dezvoltare a evenimentelor, fizicienii nu au explicat încă. Dar perspectiva în sine - de a crea o intrare într-un alt univers - pare tentantă.
APROPO
Trăim în interiorul unei mingi de fotbal
Până de curând, oamenii de știință au propus multe opțiuni pentru forma lumii noastre: de la o minge cu bule banale la un torus de gogoașă, un paraboloid. Sau chiar... căni cu mâner. Ei bine, nu poți vedea de pe Pământ cum arată Universul din exterior. Cu toate acestea, acum, după ce s-au uitat îndeaproape la imaginea distribuției radiațiilor relicve, astrofizicienii au concluzionat: Universul este ca o minge de fotbal, „cusut” din pentagoane - dodecaedre, conform științei.
– „Mingea”, desigur, este uriașă, – spune Douglas Scott de la Universitatea British Columbia (Canada), – dar nu atât de mult încât să o consider infinită.
Oamenii de știință se referă din nou la ordinea ciudată a distribuției zonelor „reci” și „fierbinte”. Și ei cred că un „model” de o asemenea scară ar putea apărea doar într-un univers limitat ca dimensiune. Din calcule rezultă: de la margine la margine sunt doar 70 de miliarde de ani lumină.
Și ce e pe margine? Ei preferă să nu se gândească la asta. Ei explică: spațiul pare să fie închis pe sine. Și „mingea” în care trăim, parcă „oglindă” din interior. Și dacă trimiteți un fascicul de pe Pământ în orice direcție, atunci cu siguranță se va întoarce într-o zi. Și unele raze ar fi revenit deja, reflectate de „marginea oglinzii”. Și nu doar o dată. Ca, din aceasta, astronomii văd unele (aceleași) galaxii în diferite părți ale cerului. Da, și din unghiuri diferite.
Cât de mare este porțiunea de univers pe care o observăm? Să ne gândim cât de departe putem vedea în spațiu.
Imagine de la Telescopul Hubble, arată un grup masiv de galaxii PLCK_G308.3-20.2, strălucind puternic în întuneric. Așa arată secțiuni uriașe ale universului îndepărtat. Dar cât de departe se extinde universul cunoscut, inclusiv partea pe care nu o putem vedea?
Big Bang-ul a avut loc acum 13,8 miliarde de ani. Universul a fost plin de materie, antimaterie, radiații și a existat într-o stare super fierbinte și superdensă, dar în expansiune și răcire.
Cum arată universul
Până în prezent, volumul său, inclusiv universul pe care îl observăm, s-a extins la o rază de 46 de miliarde de ani-lumină, iar lumina care intră pentru prima dată în ochii noștri astăzi este în limitele a ceea ce putem măsura. Și ce urmează? Dar partea neobservabilă a universului?
Istoria universului este la fel de bine definită atâta timp cât o putem vedea cu diverse instrumente și telescoape. Dar se poate spune, recurgând la tautologie, că observațiile noastre ne pot oferi doar informații despre părțile observate ale acesteia. Orice altceva trebuie ghicit, iar acele presupuneri sunt la fel de bune ca și ipotezele de bază.
Astăzi, universul este rece și bulversat și, de asemenea, se extinde și exercită o atracție gravitațională. Privind departe în spațiu, nu ne uităm doar la distanțe mari, dar vedem și trecutul îndepărtat, din cauza vitezei finite a luminii.
Părțile îndepărtate ale universului sunt mai puțin cocoloase și mai omogene, au avut mai puțin timp să formeze structuri mai mari și mai complexe sub influența gravitației.
Universul timpuriu, îndepărtat, era, de asemenea, mai fierbinte. Universul în expansiune duce la o creștere a lungimii de undă a luminii care se propagă prin el. Odată cu întinderea sa, lumina pierde energie și se răcește. Aceasta înseamnă că în trecutul îndepărtat, Universul era mai fierbinte - și am confirmat acest fapt observând proprietățile părților îndepărtate ale Universului.
Studiul din 2011 (puncte roșii) oferă cele mai bune dovezi până în prezent că temperatura CMB a fost mai mare în trecut. Proprietățile spectrale și termice ale luminii care a venit de la distanță confirmă faptul că trăim într-un spațiu în expansiune.
Cercetare
Putem măsura temperatura universului astăzi, la 13,8 miliarde de ani după Big Bang, studiind radiațiile rămase din acea stare timpurie fierbinte și densă.
Astăzi se manifestă în partea de microunde a spectrului și este cunoscut sub numele de CMB. Se încadrează în spectrul radiațiilor corpului negru și are o temperatură de 2,725 K și este destul de ușor de demonstrat că aceste observații coincid cu o acuratețe uimitoare cu predicțiile modelului Big Bang pentru Universul nostru.
Lumină reală de la Soare (stânga, curbă galbenă) și corp negru (gri). Datorită grosimii fotosferei Soarelui, aceasta este mai mult legată de corpurile negre. În dreapta este radiația reală de fond, care coincide cu radiația unui corp negru, conform măsurătorilor satelitului COBE. Rețineți că răspândirea erorilor în diagrama din dreapta este surprinzător de mică (în regiunea de 400 sigma). Coincidența teoriei cu practica este istorică.
Mai mult, știm cum se schimbă energia acestei radiații odată cu expansiunea Universului. Energia unui foton este invers proporțională cu lungimea de undă. Când universul avea jumătate din mărime, fotonii rămași de la Big Bang aveau de două ori mai multă energie; când dimensiunea universului era de 10% din dimensiunea actuală, energia acestor fotoni era de 10 ori mai mare.
Dacă vrem să ne întoarcem la vremea când Universul avea 0,092% din dimensiunea sa actuală, aflăm că Universul era de 1089 de ori mai fierbinte decât este astăzi: aproximativ 3000 K. La aceste temperaturi, Universul este capabil să ionizeze toate atomii pe care ii contine. În loc de solid, lichid sau substante gazoase, toată materia din întregul univers era sub formă de plasmă ionizată.
Universul, în care electronii liberi și protonii se ciocnesc cu fotonii, devine neutru, transparent pentru fotoni, pe măsură ce se răcește și se extinde. În stânga - plasmă ionizată înainte de emisia de radiații relicve, în dreapta - Universul neutru, transparent pentru fotoni.
Trei întrebări principale
Ne apropiem de dimensiunea universului de astăzi prin înțelegerea a trei întrebări legate:
- Cât de repede se extinde universul astăzi este ceva ce putem măsura în mai multe moduri.
- Cât de fierbinte este Universul astăzi - putem afla studiind radiația cosmică de fond cu microunde.
- Din ce este alcătuit Universul – inclusiv materie, radiații, neutrini, antimaterie, materie întunecată, energie întunecată etc.
Folosind starea actuală a universului, putem extrapola înapoi la etapele incipiente ale Big Bang-ului fierbinte și putem găsi valori pentru vârsta și dimensiunea universului.
Diagramă logică a mărimii universului observabil, în ani lumină, față de perioada de timp de la Big Bang. Toate acestea se aplică numai universului observabil.
Din întregul set de observații disponibile, inclusiv CMB, datele supernovei, observațiile structurilor la scară mare și oscilațiile barionului acustic, obținem o imagine care descrie Universul nostru.
La 13,8 miliarde de ani după Big Bang, raza sa este de 46,1 miliarde de ani lumină. Aceasta este marginea observabilului. Orice lucru mai departe, chiar și mișcându-se cu viteza luminii de la Big Bang fierbinte, nu va avea suficient timp pentru a ajunge la noi.
Pe măsură ce timpul trece, vârsta și dimensiunea universului crește și va exista întotdeauna o limită a ceea ce putem vedea.
O reprezentare artistică a universului observabil la scară logaritmică. Rețineți că suntem limitati în ceea ce privește cât de departe putem privi în trecut de durata de timp de la Big Bang-ul fierbinte. Aceasta înseamnă 13,8 miliarde de ani sau (dată fiind expansiunea universului) 46 de miliarde de ani lumină. Toți cei care trăiesc în Universul nostru, în orice punct al acestuia, vor vedea aproape aceeași imagine.
Ce e afară
Ce putem spune despre acea parte a universului care este dincolo de observațiile noastre? Putem ghici doar pe baza legile fizicii și a ceea ce putem măsura în partea noastră observabilă.
De exemplu, vedem că Universul este plan spațial la scară mare: nu este curbat nici pozitiv, nici negativ, cu o precizie de 0,25%. Dacă presupunem că legile noastre ale fizicii sunt corecte, putem estima cât de mare poate fi universul până când se închide pe sine.
Mărimile zonelor calde și reci și scările lor vorbesc despre curbura universului. Din câte putem măsura cu exactitate, pare perfect plat. Oscilațiile barionului acustic oferă încă o metodă pentru impunerea constrângerilor de curbură și conduc la rezultate similare.
Sloan Digital Sky Survey și satelitul Planck ne oferă cele mai bune date de până acum. Ei spun că, dacă Universul este curbat, închizându-se pe el însuși, atunci acea parte a acestuia pe care o putem vedea este atât de nedistinsă de una plată, încât raza lui ar trebui să fie de cel puțin 250 de ori mai mare decât raza părții observate.
Aceasta înseamnă că universul neobservabil, dacă nu există ciudățenii topologice în el, ar trebui să aibă un diametru de cel puțin 23 de trilioane de ani lumină, iar volumul său ar trebui să fie de cel puțin 15 milioane de ori mai mare decât ceea ce observăm.
Dar dacă ne permitem să gândim teoretic, putem dovedi destul de convingător că dimensiunea universului neobservabil trebuie să depășească semnificativ chiar și aceste estimări.
Universul observabil poate avea o lungime de 46 de miliarde de ani lumină în toate direcțiile față de locația noastră, dar cu siguranță există o mare parte din el, neobservabilă, poate chiar infinită, similară cu ceea ce vedem. În timp, vom putea vedea puțin mai mult, dar nu tot.
Big Bang-ul fierbinte poate marca nașterea universului observabil așa cum îl cunoaștem, dar nu marchează nașterea spațiului și a timpului în sine. Înainte de Big Bang, universul a trecut printr-o perioadă de inflație cosmică. Nu era plin de materie și radiații și nu era fierbinte, dar:
- a fost plin de energie inerentă spațiului însuși,
- extins la o rată constantă, exponențială,
- și a creat un spațiu nou atât de repede încât lungimea cât mai mică, Lungimea Planck, întinsă la dimensiunea universului observabil de astăzi, la fiecare 10-32 de secunde.
Inflația face ca spațiul să se extindă exponențial, ceea ce poate face foarte rapid spațiul curbat sau neuniform să pară plat. Dacă universul este curbat, raza lui de curbură este de cel puțin sute de ori mai mare decât ceea ce putem observa.
În partea noastră a universului, inflația a ajuns într-adevăr la sfârșit. Dar trei întrebări la care nu știm răspunsurile au un impact uriaș asupra dimensiunii reale a universului și dacă este infinit:
- Cât de mare este zona post-inflație a universului care a dat naștere Big Bang-ului nostru?
- Este corectă ideea inflației eterne, conform căreia Universul se extinde la infinit, cel puțin în unele regiuni?
- Cât timp a durat inflația până să se oprească și să creeze un Big Bang fierbinte?
Este posibil ca partea din Univers în care a avut loc inflația să crească la o dimensiune nu mult mai mare decât ceea ce putem observa. Este posibil ca în orice moment să existe dovezi ale unui „margine” în care inflația sa încheiat. Dar este, de asemenea, posibil ca universul să fie de un googol ori mai mare decât observabil. Fără a răspunde la aceste întrebări, nu vom primi un răspuns la cea principală.
Numărul imens de regiuni separate în care a avut loc Big Bang-ul este împărțit de spațiu, crescând constant ca urmare a inflației eterne. Dar nu avem idee cum să testăm, să măsurăm sau să accesăm ceea ce se află dincolo de universul nostru observabil.
Dincolo de ceea ce putem vedea, probabil că există mai mult un univers la fel ca al nostru, cu aceleași legi ale fizicii, aceleași structuri cosmice și aceleași șanse pentru viață complexă.
De asemenea, „bula” în care s-a încheiat inflația trebuie să aibă o dimensiune finită, având în vedere că un număr exponențial de mare de astfel de bule sunt conținute într-un spațiu-timp mai mare, în expansiune.
Dar chiar dacă întregul univers, sau Multivers, ar putea fi incredibil de mare, s-ar putea să nu fie infinit. De fapt, cu excepția cazului în care inflația a continuat la infinit, sau universul s-a născut infinit de mare, trebuie să fie finit.
Indiferent cât de mare este partea din Univers pe care o observăm, indiferent cât de departe putem privi, toate acestea sunt doar o mică parte din ceea ce ar trebui să existe acolo, dincolo.
Cea mai mare problemă este că nu avem suficiente informații pentru a răspunde definitiv la întrebare. Știm doar cum să accesăm informațiile disponibile în universul nostru observabil: acele 46 de miliarde de ani lumină în toate direcțiile.
Răspunsul la cea mai mare întrebare, despre caracterul finit sau infinit al universului, poate fi ascuns în universul însuși, dar nu putem cunoaște o parte suficient de mare pentru a ști cu siguranță. Și până când ne dăm seama de asta sau vom veni cu o schemă inteligentă pentru a depăși limitele posibilităților fizicii, vom rămâne doar cu probabilități.
> Structura Universului
Studiați schema structurile universului: scări ale spațiului, harta Universului, superclustere, clustere, grupuri de galaxii, galaxii, stele, Marele Zid al lui Sloane.
Trăim în spațiu infinit, așa că este întotdeauna interesant să știm cum arată structura și scara universului. Structura universală globală este golurile și fibrele care pot fi împărțite în grupuri, grupuri galactice și, în final, ele însele. Dacă micșorăm din nou, atunci luăm în considerare și (Soarele este unul dintre ele).
Dacă înțelegeți cum arată această ierarhie, puteți înțelege mai bine ce rol joacă fiecare element numit în structura universului. De exemplu, dacă pătrundem și mai departe, vom observa că moleculele sunt împărțite în atomi, iar cele în electroni, protoni și neutroni. Ultimele două se transformă, de asemenea, în quarci.
Dar acestea sunt obiecte mici. Și cum rămâne cu cei uriași? Ce sunt superclusterele, golurile și filamentele? Să trecem de la mic la mare. Mai jos puteți vedea cum arată harta Universului la scară (fire, fibre și goluri ale spațiului sunt clar vizibile aici).
Există galaxii individuale, dar majoritatea preferă să fie în grupuri. De obicei, acestea sunt 50 de galaxii, care ocupă 6 milioane de ani lumină în diametru. Grupul Calea Lactee conține peste 40 de galaxii.
Clusterele sunt regiuni cu 50-1000 de galaxii, atingând dimensiuni de 2-10 megaparsecs (diametru). Este interesant de observat că vitezele lor sunt incredibil de mari, ceea ce înseamnă că trebuie să învingă gravitația. Dar încă rămân împreună.
Discuțiile despre materia întunecată apar în stadiul de luare în considerare a clusterelor galactice. Se crede că creează forța care nu permite galaxiilor să se împrăștie în direcții diferite.
Uneori, grupurile se unesc pentru a forma un supercluster. Acestea sunt una dintre cele mai mari structuri din univers. Cel mai mare este Marele Zid din Sloane, care se întinde pe o lungime de 500 de milioane de ani lumină, o lățime de 200 de milioane de ani lumină și o grosime de 15 milioane de ani lumină.
Dispozitivele moderne nu sunt încă suficient de puternice pentru a mări imaginile. Acum putem lua în considerare două componente. Structuri filamentoase - constau din galaxii izolate, grupuri, clustere și superclustere. Și, de asemenea, goluri - bule uriașe goale. Urmăriți videoclipuri interesante pentru a afla mai multe despre structura universului și proprietățile elementelor sale.
Formarea ierarhică a galaxiilor din Univers
Astrofizicianul Olga Silchenko despre proprietățile materiei întunecate, materiei din Universul timpuriu și fundalul relicvelor:
Materia și antimateria în univers
izik Valery Rubakov despre Universul timpuriu, stabilitatea materiei și sarcina barionică:
