Yan tərəfdən kainat. Kainat nədir? Kainatın quruluşu. Kainatın ən parlaq qalaktikası. Quruluş haqqında ümumi məlumat

Kainatın müşahidə etdiyimiz hissəsi nə qədər böyükdür? Kosmosa nə qədər uzağı görə biləcəyimizi düşünək.

Hubble Kosmik Teleskopundan çəkilmiş bir şəkil qaranlıqda parlaq şəkildə parlayan PLCK_G308.3-20.2 qalaktikalarının nəhəng çoxluğunu göstərir. Uzaq kainatın nəhəng hissələri belə görünür. Bəs məlum kainat bizim görə bilmədiyimiz hissə də daxil olmaqla nə qədər uzanır?

Böyük Partlayış 13,8 milyard il əvvəl baş verib. Kainat maddə, antimaddə, radiasiya ilə dolu idi və super isti və həddindən artıq sıx, lakin genişlənən və soyuyan vəziyyətdə mövcud idi.

Kainat nə kimi görünür

Bu günə qədər onun həcmi, müşahidə etdiyimiz kainat da daxil olmaqla, 46 milyard işıq ili radiusuna qədər genişlənmişdir və bu gün ilk dəfə gözümüzə daxil olan işıq ölçə biləcəyimiz sərhədlər daxilindədir. Və növbəti nədir? Bəs kainatın müşahidə olunmayan hissəsi haqqında nə demək olar?



Kainatın tarixi, müxtəlif alətlər və teleskoplarla görə biləcəyimiz qədər geriyə doğru müəyyən edilmişdir. Amma tavtologiyaya müraciət edərək demək olar ki, bizim müşahidələrimiz yalnız onun müşahidə olunan hissələri haqqında məlumat verə bilər. Qalan hər şeyi təxmin etmək lazımdır və bu təxminlər yalnız əsas fərziyyələr qədər yaxşıdır.

Bu gün kainat soyuq və yumrudur və o, həm də genişlənir və cazibə qüvvəsi yaradır. Uzaqlara baxaraq, biz yalnız uzaq məsafələrə baxmırıq, həm də işığın sonlu sürətinə görə uzaq keçmişi görürük.

Kainatın uzaq hissələri daha az topaqlı və daha homojendir, cazibə qüvvəsinin təsiri altında daha böyük və daha mürəkkəb strukturlar yaratmaq üçün daha az vaxta sahibdirlər.

Erkən, uzaq Kainat da daha isti idi. Genişlənən kainat onun vasitəsilə yayılan işığın dalğa uzunluğunun artmasına səbəb olur. Onun uzanması ilə işıq enerjisini itirir və soyuyur. Bu o deməkdir ki, uzaq keçmişdə Kainat daha isti idi - və biz bu həqiqəti Kainatın uzaq hissələrinin xüsusiyyətlərini müşahidə etməklə təsdiqlədik.



2011-ci il tədqiqatı (qırmızı nöqtələr) keçmişdə QMİ-nin temperaturunun daha yüksək olduğuna dair ən yaxşı sübutu təqdim edir. Uzaqdan gələn işığın spektral və istilik xüsusiyyətləri genişlənən bir məkanda yaşadığımızı təsdiqləyir.

Araşdırma

Biz Böyük Partlayışdan 13,8 milyard il sonra bu gün kainatın temperaturunu həmin isti, sıx erkən vəziyyətdən qalan radiasiyanı tədqiq etməklə ölçə bilərik.

Bu gün o, spektrin mikrodalğalı hissəsində özünü göstərir və QMİ kimi tanınır. O, qara cismin şüalanması spektrinə uyğundur və 2,725 K temperatura malikdir və bu müşahidələrin Kainatımız üçün Big Bang modelinin proqnozları ilə heyrətamiz dəqiqliklə üst-üstə düşdüyünü göstərmək olduqca asandır.



Günəşdən real işıq (sol, sarı əyri) və qara bədən (boz). Günəşin fotosferinin qalınlığına görə daha çox qara cisimlərlə bağlıdır. Sağda COBE peykinin ölçmələrinə görə qara cismin şüalanması ilə üst-üstə düşən real fon radiasiyası var. Qeyd edək ki, sağdakı süjetdə səhvlərin yayılması təəccüblü dərəcədə kiçikdir (400 siqma bölgəsində). Nəzəriyyə ilə təcrübənin üst-üstə düşməsi tarixidir.

Üstəlik, bu radiasiyanın enerjisinin Kainatın genişlənməsi ilə necə dəyişdiyini bilirik. Fotonun enerjisi dalğa uzunluğu ilə tərs mütənasibdir. Kainatın yarısı böyük olanda, Böyük Partlayışdan qalan fotonların enerjisi iki dəfə çox idi; kainatın ölçüsü indiki ölçüsünün 10%-i olanda bu fotonların enerjisi 10 dəfə böyük idi.

Əgər kainatın indiki ölçüsünün 0,092%-i olduğu dövrə qayıtmaq istəsək, görərik ki, kainat indikindən 1089 dəfə daha isti idi: təxminən 3000 K. Bu temperaturlarda kainat bütün canlıları ionlaşdırmağa qadirdir. tərkibindəki atomlardır. Bərk, maye və ya qaz halında olan maddələrin əvəzinə bütün kainatdakı bütün maddələr ionlaşmış plazma şəklində idi.



Sərbəst elektronların və protonların fotonlarla toqquşduğu kainat soyuduqca və genişləndikcə neytral, fotonlar üçün şəffaf olur. Solda - relikt radiasiya emissiyasından əvvəl ionlaşmış plazma, sağda - fotonlara şəffaf olan neytral Kainat.

Üç əsas sual

Biz bugünkü kainatın ölçüsünə üç əlaqəli sualı başa düşməklə yanaşırıq:

  1. Bu gün kainatın nə qədər sürətlə genişlənməsini bir neçə yolla ölçə bilərik.
  2. Bu gün Kainatın nə qədər isti olduğunu - kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasını öyrənərək öyrənə bilərik.
  3. Kainat nədən ibarətdir – o cümlədən maddə, radiasiya, neytrinolar, antimatter, qaranlıq maddə, qaranlıq enerji və s.

Kainatın hazırkı vəziyyətindən istifadə edərək, biz qaynar Böyük Partlayışın ilkin mərhələlərinə ekstrapolyasiya edə və kainatın yaşı və ölçüsü üçün dəyərlər tapa bilərik.


Müşahidə oluna bilən kainatın ölçüsünün işıq illərində Böyük Partlayışdan sonrakı vaxta nisbətdə log sahəsi. Bütün bunlar yalnız müşahidə olunan kainata aiddir.

QMİ, fövqəlnova məlumatları, geniş miqyaslı strukturların müşahidələri və akustik barion salınımları daxil olmaqla bütün mövcud müşahidələr toplusundan Kainatımızı təsvir edən bir şəkil alırıq.

Böyük Partlayışdan 13,8 milyard il sonra onun radiusu 46,1 milyard işıq ilidir. Bu müşahidə edilə bilənin kənarıdır. Daha uzaqda olan hər hansı bir şeyin, hətta isti Böyük Partlayışdan bəri işıq sürətində hərəkət edənin bizə çatmaq üçün kifayət qədər vaxtı olmayacaq.

Zaman keçdikcə kainatın yaşı və ölçüsü artır və görə biləcəyimiz şeylərin hər zaman bir sərhədi olacaqdır.



Loqarifmik miqyasda müşahidə olunan kainatın bədii təsviri. Nəzərə alın ki, keçmişə nə qədər uzaqdan baxa biləcəyimiz isti Böyük Partlayışdan bəri keçən müddətlə məhdudlaşırıq. Bu, 13,8 milyard il və ya (kainatın genişlənməsi nəzərə alınmaqla) 46 milyard işıq ilidir. Kainatımızda yaşayan hər kəs, onun istənilən nöqtəsində, demək olar ki, eyni mənzərəni görəcək.

Çöldə nə var

Kainatın bizim müşahidələrimizdən kənarda olan hissəsi haqqında nə deyə bilərik? Biz yalnız fizika qanunlarına və müşahidə olunan hissəmizdə ölçə biləcəyimizə əsaslanaraq təxmin edə bilərik.

Məsələn, biz Kainatın geniş miqyasda məkan olaraq düz olduğunu görürük: o, 0,25% dəqiqliklə nə müsbət, nə də mənfi əyri deyil. Fizika qanunlarımızın doğru olduğunu fərz etsək, kainatın nə qədər böyük ola biləcəyini öz üzərinə bağlayana qədər təxmin edə bilərik.



İsti və soyuq sahələrin böyüklüyü və onların miqyası kainatın əyriliyindən danışır. Onu dəqiq ölçə bildiyimiz qədər, mükəmməl düz görünür. Akustik baryon salınımları əyrilik məhdudiyyətlərinin qoyulması üçün başqa bir üsul təqdim edir və oxşar nəticələrə gətirib çıxarır.

Sloan Digital Sky Survey və Planck peyki bizə bu günə qədər ən yaxşı məlumatları verir. Onlar deyirlər ki, əgər Kainat əyridirsə, öz üzərinə qapanırsa, onun görə bildiyimiz hissəsi düz olandan o qədər fərqlənmir ki, onun radiusu müşahidə olunan hissənin radiusundan ən azı 250 dəfə böyük olmalıdır.

Bu o deməkdir ki, müşahidə olunmayan kainat, əgər onda topoloji qəribəliklər yoxdursa, diametri ən azı 23 trilyon işıq ili, həcmi isə müşahidə etdiyimizdən ən azı 15 milyon dəfə böyük olmalıdır.

Ancaq nəzəri olaraq düşünməyə icazə versək, müşahidə olunmayan kainatın ölçülərinin hətta bu təxminləri əhəmiyyətli dərəcədə üstələməli olduğunu tamamilə inandırıcı şəkildə sübut edə bilərik.



Müşahidə oluna bilən kainat bizim yerləşdiyimiz yerdən bütün istiqamətlərdə 46 milyard işıq ili genişliyində ola bilər, lakin şübhəsiz ki, ondan kənarda böyük bir hissəsi var, müşahidə olunmayan, bəlkə də, gördüyümüz kimi sonsuzdur. Zamanla bir az daha çoxunu görə biləcəyik, amma hamısını yox.

İsti Böyük Partlayış bizim bildiyimiz kimi müşahidə edilə bilən kainatın doğulmasını qeyd edə bilər, lakin o, məkanın və zamanın özünün doğulmasını qeyd etmir. Böyük Partlayışdan əvvəl kainat kosmik inflyasiya dövründən keçdi. Maddə və radiasiya ilə dolu deyildi və isti deyildi, lakin:

İnflyasiya məkanın eksponent olaraq genişlənməsinə səbəb olur ki, bu da çox tez əyri və ya qeyri-bərabər məkanı düz göstərə bilər. Əgər kainat əyridirsə, onun əyrilik radiusu bizim müşahidə edə bildiyimizdən ən azı yüz dəfələrlə böyükdür.


Kainatın bizim hissəsində inflyasiya həqiqətən də sona çatmışdır. Ancaq cavablarını bilmədiyimiz üç sual kainatın həqiqi ölçüsünə və onun sonsuz olub-olmamasına böyük təsir göstərir:

  1. Bizim Big Bang-imizə səbəb olan kainatın inflyasiyadan sonrakı yaması nə qədər böyükdür?
  2. Kainatın sonsuz genişləndiyi əbədi inflyasiya ideyası ən azı bəzi bölgələrdə düzgündürmü?
  3. İnflyasiya dayanmadan və isti Big Bang yaratmadan əvvəl nə qədər davam etdi?

Mümkündür ki, Kainatın inflyasiyanın davam etdiyi hissəsi bizim müşahidə edə bildiyimizdən çox da böyük olmayan bir ölçüyə çata bilər. Ola bilsin ki, hər an inflyasiyanın sona çatdığı “kənar”ın sübutu olacaq. Lakin kainatın müşahidə olunandan quqol dəfə böyük olması da mümkündür. Bu suallara cavab vermədən əsas suala cavab ala bilməyəcəyik.



Böyük Partlayışın baş verdiyi çoxlu sayda ayrı-ayrı bölgələr kosmosa bölünür və əbədi inflyasiya nəticəsində daim böyüyür. Ancaq müşahidə edilə bilən kainatımızdan kənarda olanları sınamaq, ölçmək və ya əldə etmək barədə heç bir fikrimiz yoxdur.

Görə bildiyimizdən başqa, eyni fizika qanunlarına, eyni kosmik strukturlara və mürəkkəb həyat üçün eyni şanslara malik bizim kimi kainatın daha çox olması ehtimalı var.

Həmçinin, inflyasiyanın sona çatdığı “köpük” sonlu ölçüyə malik olmalıdır, nəzərə alsaq ki, bu cür qabarcıqların eksponensial şəkildə çoxluğu daha böyük, genişlənən məkan-zamanın içində olur.

Ancaq bütün bu kainat və ya Multiverse inanılmaz dərəcədə böyük olsa belə, sonsuz olmaya bilər. Əslində, inflyasiya qeyri-müəyyən müddətə davam etmədikcə və ya kainat sonsuz böyük doğulmadıqca, sonlu olmalıdır.



Kainatın nə qədər böyük hissəsini müşahidə etsək də, nə qədər uzağa baxsaq da, bütün bunlar orada, ondan kənarda olması lazım olanın yalnız kiçik bir hissəsidir.

Ən böyük problem odur ki, suala qəti cavab vermək üçün kifayət qədər məlumatımız yoxdur. Biz yalnız müşahidə edilə bilən kainatımızda mövcud olan məlumatlara necə daxil olacağımızı bilirik: bütün istiqamətlərdə 46 milyard işıq ili.

Kainatın sonlu və ya sonsuzluğu ilə bağlı ən böyük sualın cavabı kainatın özündə gizlənə bilər, lakin biz onun dəqiq bilmək üçün kifayət qədər böyük bir hissəsini bilə bilmərik. Və biz bunu anlayana qədər və ya fizikanın sərhədlərini aşmaq üçün ağıllı bir sxem hazırlayana qədər, ehtimallardan başqa heç nə ilə qalmayacağıq.

> Kainatın quruluşu

Sxemi öyrənin kainatın strukturları: kosmos miqyası, Kainatın xəritəsi, superklasterlər, çoxluqlar, qalaktika qrupları, qalaktikalar, ulduzlar, Sloane's Great Wall.

Biz sonsuz kosmosda yaşayırıq, ona görə də kainatın quruluşu və miqyasının necə göründüyünü bilmək həmişə maraqlıdır. Qlobal universal quruluş, çoxluqlara, qalaktik qruplara və sonunda özlərinə bölünə bilən boşluqlar və liflərdir. Yenidən kiçildirsək, düşünün və (Günəş onlardan biridir).

Bu iyerarxiyanın nəyə bənzədiyini başa düşsəniz, hər bir adlanan elementin kainatın strukturunda hansı rol oynadığını daha yaxşı başa düşə bilərsiniz. Məsələn, daha da dərinləşsək, molekulların atomlara, onların isə elektronlara, protonlara və neytronlara bölündüyünü görərik. Son ikisi də kvarklara çevrilir.

Ancaq bunlar kiçik əşyalardır. Bəs nəhənglər haqqında nə demək olar? Superklasterlər, boşluqlar və filamentlər nədir? Gəlin kiçikdən böyüyə keçək. Aşağıda Kainatın xəritəsinin miqyasda necə göründüyünü görə bilərsiniz (burada iplər, liflər və boşluqlar aydın görünür).

Tək qalaktikalar var, lakin əksəriyyəti qrup halında olmağı üstün tutur. Adətən bunlar diametri 6 milyon işıq ili olan 50 qalaktikadır. Süd Yolu qrupuna 40-dan çox qalaktika daxildir.

Çoxluqlar 2-10 meqaparsek (diametr) ölçülərinə çatan 50-1000 qalaktikadan ibarət bölgələrdir. Maraqlıdır ki, onların sürətləri inanılmaz dərəcədə yüksəkdir, yəni onlar cazibə qüvvəsini dəf etməlidirlər. Amma yenə də bir yerdə qalırlar.

Qaranlıq maddənin müzakirələri qalaktik qrupların nəzərdən keçirilməsi mərhələsində ortaya çıxır. Onun qalaktikaların müxtəlif istiqamətlərdə dağılmasına imkan verməyən qüvvə yaratdığına inanılır.

Bəzən qruplar da birləşərək superklaster əmələ gətirirlər. Bunlar kainatın ən böyük strukturlarından biridir. Ən böyüyü 500 milyon işıq ili uzunluğunda, 200 milyon işıq ili genişliyində və 15 milyon işıq ili qalınlığında uzanan Böyük Sloan divarıdır.

Müasir cihazlar hələ də şəkilləri böyütmək üçün kifayət qədər güclü deyil. İndi iki komponenti nəzərdən keçirə bilərik. Filamentli strukturlar - təcrid olunmuş qalaktikalar, qruplar, çoxluqlar və superklasterlərdən ibarətdir. Həm də boşluqlar - nəhəng boş baloncuklar. Kainatın quruluşu və onun elementlərinin xüsusiyyətləri haqqında daha çox öyrənmək üçün maraqlı videolara baxın.

Kainatda qalaktikaların iyerarxik formalaşması

Astrofizik Olqa Silçenko qaranlıq maddənin xüsusiyyətləri, Kainatın ilkin materiyası və relikt fonu haqqında:

Kainatdakı materiya və antimateriya

izik Valeri Rubakov erkən Kainat, maddənin sabitliyi və barion yükü haqqında:

Mərkəzi Afrikadakı Boshonqo qəbiləsi qədim zamanlardan yalnız qaranlıq, su və böyük tanrı Bumbanın mövcud olduğuna inanır. Bir gün Bumbu o qədər xəstələndi ki, qusdu. Və beləcə günəş çıxdı. Böyük Okeanın bir hissəsini qurutdu, suları altında həbs edilmiş torpağı azad etdi. Nəhayət, Bumba ayı, ulduzları qusdu və sonra bəzi heyvanlar doğuldu. Birincisi bəbir, ardınca timsah, tısbağa və nəhayət, bir insan. Bu gün biz müasir baxışda Kainatın nə olduğu haqqında danışacağıq.

Konsepsiyanı deşifrə etmək

Kainat kvazarlar, pulsarlar, qara dəliklər, qalaktikalar və maddə ilə dolu nəhəng, ağlasığmaz bir məkandır. Bütün bu komponentlər daimi qarşılıqlı təsirdədir və bizim kainatı bizim onu ​​təsəvvür etdiyimiz formada təşkil edir. Çox vaxt kainatdakı ulduzlar tək deyil, möhtəşəm çoxluqların tərkibində olurlar. Onların bəzilərində yüzlərlə, hətta minlərlə belə obyekt ola bilər. Astronomlar deyirlər ki, kiçik və orta ölçülü klasterlər (“qurbağa kürü”) çox yaxınlarda yaranıb. Lakin sferik formasiyalar qədim və çox qədimdir, hələ də ilkin kosmosu “xatırlayır”. Kainatda bu cür formalaşmalar çoxdur.

Quruluş haqqında ümumi məlumat

Ulduzlar və planetlər qalaktikalar əmələ gətirir. Məşhur inancın əksinə olaraq, qalaktika sistemləri son dərəcə mobildir və demək olar ki, hər zaman kosmosda hərəkət edir. Ulduzlar da dəyişən kəmiyyətdir. Onlar doğulur və ölür, pulsara və qara dəliklərə çevrilirlər. Günəşimiz "orta" ulduzdur. Belə insanlar (Kainatın standartlarına görə) çox az yaşayırlar, 10-15 milyard ildən çox deyil. Təbii ki, Kainatda parametrlərinə görə bizim günəşə bənzəyən milyardlarla işıqlandırıcı və Günəşə bənzəyən eyni sayda sistem var. Xüsusilə də Andromeda dumanlığı bizə yaxındır.

Kainat budur. Ancaq hər şey bu qədər sadə olmaqdan uzaqdır, çünki cavabları hələ mövcud olmayan çoxlu sayda sirlər və ziddiyyətlər var.

Bəzi problemlər və nəzəriyyələrin ziddiyyətləri

Qədim xalqların hər şeyin yaradılması haqqında mifləri, onlardan əvvəlki və sonrakı bir çox başqaları kimi, hamımızı maraqlandıran suallara cavab verməyə çalışır. Biz niyə buradayıq, kainatın planetləri haradan gəldi? Biz haradan gəldik? Təbii ki, biz az-çox başa düşülən cavabları yalnız indi, texnologiyalarımız müəyyən irəliləyiş əldə etdikdən sonra almağa başlayırıq. Bununla belə, bəşər tarixi boyu kainatın ümumiyyətlə başlanğıcı olması fikrinə qarşı çıxan insan qəbiləsinin nümayəndələri tez-tez olub.

Aristotel və Kant

Məsələn, yunan filosoflarının ən məşhuru olan Aristotel “kainatın mənşəyi”nin həmişə mövcud olduğu üçün yanlış bir termin olduğuna inanırdı. Əbədi olan bir şey yaradılmış bir şeydən daha mükəmməldir. Kainatın əbədiliyinə inanmağın motivi sadə idi: Aristotel onu yarada biləcək bir növ tanrının varlığını qəbul etmək istəmirdi. Təbii ki, polemik mübahisələrdə onun rəqibləri ali ağlın mövcudluğunun sübutu kimi sadəcə olaraq Kainatın yaradılması nümunəsini göstərdilər. Uzun müddət Kantı bir sual düşündürdü: "Kainat yaranmazdan əvvəl nə baş verdi?" O, hiss edirdi ki, o dövrdə mövcud olan bütün nəzəriyyələrdə çoxlu məntiqi ziddiyyətlər var. Alim hələ də kainatın bəzi modelləri tərəfindən istifadə olunan antiteza adlanan şeyi işləyib hazırlayıb. Onun mövqeləri bunlardır:

  • Əgər kainatın bir başlanğıcı varsa, o zaman niyə başlamazdan əvvəl sonsuza qədər gözlədi?
  • Əgər kainat əbədidirsə, niyə onun ümumiyyətlə vaxtı var; niyə əbədiliyi ölçmək lazımdır?

Təbii ki, vaxtı üçün o, düzgün suallardan daha çoxunu verirdi. Ancaq bu gün onlar bir qədər köhnəlmişdir, lakin bəzi elm adamları, təəssüf ki, tədqiqatlarında onları rəhbər tutmağa davam edirlər. Kainatın quruluşuna işıq salan Eynşteynin nəzəriyyəsi Kantın (daha doğrusu onun davamçılarının) atılmasına son qoydu. Niyə elmi ictimaiyyəti bu qədər şoka salır?

Eynşteynin nöqteyi-nəzəri

Onun nisbilik nəzəriyyəsində məkan və zaman artıq mütləq deyil, hansısa istinad nöqtəsinə bağlıdır. O, kainatdakı enerji ilə müəyyən edilən dinamik inkişafa qadir olduqlarını təklif etdi. Eynşteynin vaxtı o qədər qeyri-müəyyəndir ki, onu müəyyən etməyə xüsusi ehtiyac yoxdur. Bu, Cənub Qütbündən cənuba doğru istiqaməti müəyyən etmək kimi olardı. Olduqca mənasız. Kainatın hər hansı “başlanğıc”ı süni olardı, o mənada ki, insan “əvvəlki” zamanlar haqqında düşünməyə cəhd edə bilər. Sadə dillə desək, bu, fiziki problemdən çox, dərin fəlsəfi problemdir. Bu gün bəşəriyyətin ən yaxşı ağılları onun həlli ilə məşğuldur, onlar yorulmadan kosmosda ilkin obyektlərin əmələ gəlməsi haqqında düşünürlər.

Pozitivist yanaşma bu gün ən çox yayılmışdır. Sadə dillə desək, biz Kainatın quruluşunu təsəvvür etdiyimiz kimi dərk edirik. İstifadə olunan modelin doğru olub-olmadığını, başqa variantların olub-olmadığını heç kim soruşa bilməyəcək. Kifayət qədər zərif olsa və bütün yığılmış müşahidələri üzvi şəkildə ehtiva edərsə, uğurlu hesab edilə bilər. Təəssüf ki, biz (çox güman ki) süni yaradılmış riyazi modellərdən istifadə edərək bəzi faktları səhv şərh edirik ki, bu da ətrafımızdakı dünya haqqında faktların təhrif olunmasına gətirib çıxarır. Kainatın nə olduğunu düşünərək, sadəcə olaraq hələ kəşf edilməmiş milyonlarla faktı gözdən itiririk.

Kainatın mənşəyi haqqında müasir məlumatlar

“Kainatın Orta Əsrləri” ilk ulduzların və qalaktikaların görünməsindən əvvəl mövcud olan qaranlıq dövrüdür.

Məhz o əsrarəngiz dövrlərdə ilk ağır elementlər əmələ gəldi ki, onlardan biz və ətrafımızdakı bütün dünya yaradıldı. İndi tədqiqatçılar kainatın ilkin modellərini və o dövrdə baş vermiş hadisələri öyrənmək üçün metodlar hazırlayırlar. Müasir astronomlar kainatın təxminən 13,7 milyard il olduğunu deyirlər. Kainat başlamazdan əvvəl kosmos o qədər isti idi ki, bütün mövcud atomlar müsbət yüklü nüvələrə və mənfi yüklü elektronlara bölündü. Bu ionlar bütün işığın qarşısını alaraq onun yayılmasının qarşısını alırdı. Qaranlıq hökm sürdü, sonu və kənarı yox idi.

ilk işıq

Böyük Partlayışdan təxminən 400.000 il sonra kosmos kifayət qədər soyudu ki, ayrı-ayrı hissəciklər atomlara birləşsin, Kainatın planetlərini əmələ gətirdi və ... kosmosda ilk işığı meydana gətirdi, əks-sədaları hələ də bizə "işıq üfüqü" kimi məlumdur. ". Böyük Partlayışdan əvvəl nə baş verdiyini hələ də bilmirik. Bəlkə də o zaman başqa bir kainat var idi. Bəlkə də heç nə yox idi. Böyük Heçlik... Bir çox filosof və astrofiziklər bu variantda israrlıdırlar.

Mövcud modellər kainatdakı ilk qalaktikaların Böyük Partlayışdan təxminən 100 milyon il sonra formalaşmağa başladığını və kainatımızın yaranmasına səbəb olduğunu göstərir. Qalaktikaların və ulduzların əmələ gəlməsi prosesi hidrogen və heliumun böyük hissəsi yeni günəşlərə daxil olana qədər tədricən davam etdi.

Tədqiq olunmağı gözləyən sirlər

Orijinal proseslərin öyrənilməsinin cavab verməyə kömək edə biləcəyi bir çox sual var. Məsələn, demək olar ki, bütün böyük qrupların qəlbində görünən dəhşətli dərəcədə böyük qara dəliklər nə vaxt və necə yaranıb? Bu gün məlumdur ki, Süd Yolunun çəkisi Günəşimizin təxminən 4 milyon kütləsi olan qara dəliyə malikdir və Kainatın bəzi qədim qalaktikalarında ölçüləri ümumiyyətlə təsəvvür etmək çətin olan qara dəliklər var. Ən böyüyü ULAS J1120+0641 sistemində təhsildir. Onun qara dəliyinin çəkisi ulduzumuzun kütləsindən 2 milyard dəfə çoxdur. Bu qalaktika Böyük Partlayışdan yalnız 770 milyon il sonra yaranmışdır.

Əsas sirr budur: müasir fikirlərə görə, bu cür kütləvi birləşmələrin meydana çıxmağa vaxtı olmazdı. Bəs onlar necə formalaşıblar? Bu qara dəliklərin “toxumları” hansılardır?

Qaranlıq maddə

Nəhayət, bir çox tədqiqatçıların fikrincə, kosmosun, Kainatın 80%-i hələ də “qaranlıq at” olan qaranlıq maddədir. Biz hələ də qaranlıq maddənin təbiətinin nə olduğunu bilmirik. Xüsusilə də onun quruluşu və bu sirli maddəni təşkil edən həmin elementar hissəciklərin qarşılıqlı təsiri çoxlu suallar doğurur. Bu gün biz onun tərkib hissələrinin praktiki olaraq bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmadığını güman edirik, halbuki bəzi qalaktikaların müşahidələrinin nəticələri bu tezislə ziddiyyət təşkil edir.

Ulduzların mənşəyi problemi haqqında

Başqa bir problem isə ilk ulduzların necə olması, ulduzlar kainatının onlardan yarandığı sualıdır. Bu günəşlərin nüvələrində inanılmaz istilik və böyük təzyiq şəraitində hidrogen və helium kimi nisbətən sadə elementlər, xüsusən də həyatımızın əsaslandığı karbona çevrildi. Alimlər indi elə bilirlər ki, ilk ulduzlar günəşdən dəfələrlə böyük idi. Ola bilsin ki, onlar cəmi bir neçə yüz milyon il, hətta daha az yaşayıblar (yəqin ki, ilk qara dəliklər belə yaranıb).

Bununla belə, bəzi "köhnələr" müasir məkanda yaxşı mövcud ola bilər. Onlar ağır elementlər baxımından çox kasıb olmalı idilər. Ola bilsin ki, bu formasiyalardan bəziləri hələ də Süd Yolunun halosunda “gizlənir”. Bu sirr hələ də açılmayıb. “Bəs Kainat nədir?” sualına cavab verən insan hər dəfə belə hadisələrlə qarşılaşmalı olur. Onun meydana çıxmasından sonrakı ilk günləri öyrənmək üçün ən erkən ulduzları və qalaktikaları axtarmaq son dərəcə vacibdir. Təbii ki, ən qədimləri, yəqin ki, işıq üfüqünün ən kənarında yerləşən obyektlərdir. Yeganə problem odur ki, o yerlərə yalnız ən güclü və müasir teleskoplar çata bilir.

Tədqiqatçılar James Webb Kosmik Teleskopuna böyük ümidlər bağlayırlar. Bu alət alimlərə Böyük Partlayışdan dərhal sonra yaranmış qalaktikaların ilk nəsli haqqında ən qiymətli məlumat vermək üçün nəzərdə tutulub. Bu obyektlərin məqbul keyfiyyətdə təsvirləri praktiki olaraq yoxdur, ona görə də böyük kəşflər hələ qabaqdadır.

Möhtəşəm "İşıq"

Bütün qalaktikalar işıq yayır. Bəzi formasiyalar güclü şəkildə parlayır, bəziləri orta "işıqlandırma" ilə fərqlənir. Amma kainatda ən parlaq qalaktika var ki, onun intensivliyi heç nəyə bənzəmir. Onun adı WISE J224607.57-052635.0-dır. Bu “ampul” Günəş sistemindən 12,5 milyard işıq ili uzaqlıqda yerləşir və eyni anda 300 trilyon günəş kimi parlayır. Qeyd edək ki, bu gün təxminən 20 belə formasiya var və "işıq üfüqü" anlayışını unutmaq olmaz.

Sadəcə olaraq, olduğumuz yerdən biz yalnız təxminən 13 milyard il əvvəl əmələ gələn obyektləri görürük. Uzaq bölgələr teleskoplarımızın nəzərləri üçün əlçatmazdır, çünki oradan gələn işığın sadəcə çatmağa vaxtı yox idi. Deməli, həmin hissələrdə oxşar bir şey olmalıdır. Bu, Kainatın ən parlaq qalaktikasıdır (daha doğrusu, görünən hissəsində).

Kainat! Sağ qalma kursu [Qara dəliklər arasında. zaman paradoksları, kvant qeyri-müəyyənliyi] Dave Goldberg

II. Kainatın kənarı necə görünür?

Tentaculus VII haqqında danışmaq bizi vacib düşüncələrə sövq edir. Əgər o qədər güclü teleskoplarımız olsaydı ki, onlarda doktor Kalaçikin doğma planetini görə bilsək, biz bu gün orada baş verənləri deyil, təxminən bir milyard il əvvəl baş verənləri görərdik. Və başqa, daha da uzaq qalaktikaya baxsaq, daha da uzaq keçmişə baxardıq. Alimlər kainatın ilkin mərhələlərini belə öyrənirlər - çox uzaq qalaktikalarda baş verənlərə baxırlar.

Bununla belə, ən uzaq qalaktikalardan kənarda bizim kənara baxa bilməyəcəyimiz bir sərhəd var. Yer üzündə biz bu həddi üfüq adlandırırıq, lakin tam olaraq eyni üfüq bütövlükdə kainatda mövcuddur. İşıq sabit sürətlə yayıldığı üçün üfüqdən kənarı görə bilmirik. Və kainat nisbətən yaxınlarda, cəmi 13,7 milyard il mövcud olduğundan, 13,7 milyard işıq ilindən daha uzaqda yerləşən hər şey bir müddət gözümüzə görünməyəcək.

Və əslində, bu "kainatın başlanğıcı" tarixi haradan gəldi? Sondan başlayaq. Əgər kainatdakı bütün qalaktikalar bir-birindən uzaqlaşırsa, onların (və ya ən azı onları təşkil edən atomların) bir-birinin başı üstündə oturduğu bir an keçmişdə olmalıdır. Böyük yanlış təsəvvürlərə, çaşqınlıqlara və növbəti fəslin yazılmasına səbəb olan bu "hadisə" Böyük Partlayış deyirik.

Sürətin məsafənin zamana nisbəti olduğunu xatırlasaq, Böyük Partlayışın nə vaxt baş verdiyini təxmin edə bilərik. Fərz etsək (səhv olaraq, göründüyü kimi, lakin hələlik belə bir səhv bizə uyğundur) Tentaculusun yerləşdiyi qalaktikanın geriləmə sürətinin zamanın əvvəlindən bəri sabit olduğunu fərz etsək, Kainatın sürətini hesablaya bilərik. sadə maqomatematik hesablamalar. Düşünün: bu gün qalaktika bizdən nə qədər uzaqdırsa, kainatımız o qədər köhnədir, çünki hər şey bildiyimiz sürətlə bir-birindən qaçır. Bu sadə xətti tənlikdə kainatımız üçün keçərli olan dəyişənləri əvəz edin və kainatın yaşının təxminən 13,8 milyard il olduğunu təxmin edin: baxın, nəticə demək olar ki, bütün hesablamaları dəqiq və lazımi düzəlişlərlə etdiyiniz kimidir. .

Kifayət qədər güclü teleskopumuz olsaydı, kainatın başlanğıcını öz gözlərimizlə görə bilərdikmi? Demək olar ki, amma tam deyil. Məsafə üzrə hazırkı rekordçu, A 1689-zD1 ləqəbli obyekt bizdən elə bir məsafədədir ki, onun Hubble Kosmik Teleskopunda görünən görüntüsü Kainatın cəmi 700 milyon il (təxminən 5) yaşı olduğu dövrə aiddir. onun ölçüsü cari yaşının / 8-dən az olduqda.

Daha da pisi, A 1689-zD1 bizdən işıq sürətindən təxminən 8 dəfə uzaqlaşır. (Kitabın 1-ci fəslinə qayıtdığınız müddətdə bunun qeyri-mümkün olduğunu açıq-aydın və birmənalı şəkildə qeyd etdik.) Qalaktikanın hərəkətdə olan deyil, genişlənən kainat olduğunu xatırlasaq, tapmaca dərhal həll olunacaq. Qalaktika yerindədir.

Hələ də aldatdığımızı düşünürsən? Dəyməz. Xüsusi nisbi nəzəriyyə cisimlərin bir-birindən işıq sürətindən daha sürətlə uzaqlaşa bilməyəcəyini demir. Dediyi odur ki, əgər mən göyə Yarasa Siqnalını göndərsəm, Batman nə qədər şişirsə də, Batplane-də onu keçə bilməyəcək. Daha ümumi mənada, bu o deməkdir ki, heç bir məlumat (məsələn, hissəcik və ya siqnal) işıqdan daha sürətli hərəkət edə bilməz. Kainat çox sürətlə genişlənsə belə, bu tamamilə doğrudur. Biz kainatın genişlənməsindən bir işıq şüasını ötüb keçmək üçün istifadə edə bilmirik.

Əslində, biz A 1689-zD1-dən daha çox keçmişə baxa bilirik, lakin bunun üçün radiolara ehtiyacımız var. Kainatın cəmi 380.000 il olduğu və hidrogen, helium və son dərəcə yüksək enerjili radiasiyanın qaynayan qarışığından başqa bir şey olmadığı bir dövrə nəzər sala bilərik.

Sonra hər şey dumandadır - sözün əsl mənasında. Kainat ilkin mərhələlərində maddə ilə dolu olduğundan, bu, qonşunun pərdələrinin arxasına nəzər salmağa çalışmaq kimidir. Onların arxasında olanlar görünmür, lakin biz Kainatın indi necə göründüyünü və ilk mərhələlərindən bu günə qədər hər an necə göründüyünü bilirik, buna görə də bu kosmik pərdənin arxasında nə olduğunu təxmin edə bilərik. Bu, onun arxasına baxmaq istəyini yaradır, elə deyilmi?

Deməli, üfüqdən kənara baxa bilməsək də, dövlət hesabına özümüzün və başqalarının maraq dairəsini təmin edəcək qədər görürük. Ən gözəli odur ki, biz nə qədər gözləsək, Kainat bir o qədər qocalır və üfüq bir o qədər geriyə doğru hərəkət edir. Yəni Kainatın uzaq guşələri var ki, onların işığı bizə ancaq indi çatır.

Və üfüqdən kənarda nə var? Heç kim bilmir, amma biz savadlı təxminlər etməkdə azadıq. Yadda saxlayın ki, Kopernik və onun davamçıları bizə aydın şəkildə demişdilər: “Bir yerə getsən, yenə də bir yerdə bitirsən”, beləliklə, üfüqdən kənarda kainatın burada olduğu kimi göründüyünü güman edə bilərik. Təbii ki, başqa qalaktikalar da olacaq, lakin onların sayı bizim ətrafımızdakı kimi olacaq və onlar da qonşularımızla təxminən eyni görünəcəklər. Lakin bu mütləq doğru deyil. Bu fərziyyəni ona görə edirik ki, əksini düşünməyə əsasımız yoxdur.

Qara dəliklər və gənc kainatlar kitabından müəllif Hokinq Stiven Uilyam

9. Kainatın mənşəyi Kainatın mənşəyi məsələsi bir qədər ən qədim problemə bənzəyir: birinci nə gəldi - toyuq, yoxsa yumurta? Yəni kainatı hansı qüvvə yaradıb və o qüvvəni yaradan nədir? Ya da ola bilsin ki, kainat və ya onu yaradan qüvvə var idi

Ən Yeni Faktlar Kitabı kitabından. 3-cü cild [Fizika, kimya və texnologiya. Tarix və arxeologiya. Müxtəlif] müəllif Kondraşov Anatoli Pavloviç

“Kosmosun və Zamanın Sirləri” kitabından müəllif Komarov Viktor

Kainat kitabından. Təlimat kitabçası [Qara dəliklər, zaman paradoksları və kvant qeyri-müəyyənliyi arasında necə yaşamaq olar] Dave Goldberg tərəfindən

Hərəkət kitabından. İstilik müəllif Kitayqorodski Alexander Isaakoviç

Cənnətin qapısını döymək kitabından [Kainatın elmi görünüşü] Randall Lisa tərəfindən

Kainat haqqında tvitlər kitabından Chown Marcus tərəfindən

Interstellar kitabından: pərdə arxasındakı elm müəllif Thorn Kip Steven

II. Kainatın kənarı necə görünür? Tentaculus VII haqqında danışmaq bizi vacib düşüncələrə sövq edir. Əgər o qədər güclü teleskoplarımız olsaydı ki, onlarda doktor Kalaçikin doğma planetini görə bilsək, biz bu gün orada nə baş verdiyini yox, nəyin baş verdiyini görərdik.

Being Hawking kitabından Jane Hawking tərəfindən

İstilik hərəkəti nə kimi görünür?

Müəllifin kitabından

KAİNATIN TƏRƏZİSİ Səyahətimiz bizə tanış olan miqyasda başlayır - içində yaşadığımız, müxtəlif şeylərdən istifadə etdiyimiz, onları gördüyümüz və toxunduğumuz miqyasda. Təsadüfi deyil ki, bir metr - nə milyonda biri, nə də on min metr - ölçüyə ən yaxşı uyğun gəlir.

Müəllifin kitabından

KAİNAT TURU Kitab və film "Onların səlahiyyətləri" - uzaq dünyalar və ölçülər vasitəsilə klassik səyahətlərdən biri - Çikaqodakı bir parkda çəmənlikdə oturan bir neçə insanın şəkli ilə başlayır və bitir; Deməliyəm ki, bu yer başlamaq üçün yaxşı yerdir

Müəllifin kitabından

134. Mikrodalğalı səma nə kimi görünür? Gecə səmasına baxsanız, ayrı-ayrı ulduzları görərsiniz. Amma ən heyrətamiz odur ki, gecə səmasının əsasən qara rəngdədir.Görünən işıq “elektromaqnit spektrinin” yalnız kiçik bir hissəsidir. Digər işıq növləri (görünməz) daxildir

Müəllifin kitabından

136. Ultrabənövşəyi səma nə kimi görünür? Ultraviyole (UV) işığın dalğa uzunluğu 10 ilə 400 nanometr (nm) arasındadır. İnsan gözünə görünməz, lakin bəzi heyvanlar, məsələn, arılar bu diapazonda görürlər.UV fotonları daha çox enerji daşıyır.

Müəllifin kitabından

Qara dəliyin nəyə bənzədiyi Biz insanlar özümüzə aiddir. Biz onu tərk edib kütlənin içinə girə bilmərik (bəzi super inkişaf etmiş sivilizasiyalar bizi tesseraktda və ya digər cihazda, Kuperlə olduğu kimi oraya aparmasa, 29-cu fəslə baxın). Beləliklə,

Müəllifin kitabından

Keçib keçə bilən qurd dəliyi nəyə bənzəyir Bu Kainatın insanları üçün keçə bilən bir qurd dəliyi sizin və mənim üçün necə görünür? Mən dəqiq cavab verə bilmərəm. Əgər qurd dəliyi açıq saxlanıla bilirsə, bunun dəqiq yolu sirr olaraq qalır, ona görə də forma

Müəllifin kitabından

5. Kainatın genişlənməsi Bu arada, 1960-cı illərin sonlarında Robertin narkotiklərin təsirləri ilə bağlı talesiz girişindən qat-qat az dramatik olsa da, bizi yenidən böhran gözləyirdi. Stivenin elmi işçi kimi kollecə üzvlüyü sona çatmaq üzrə idi və bu müddət artıq başa çatdığı üçün

Kitab "Kainat. Əməliyyatlar Təlimatı müasir fizikanın ən vacib və şübhəsiz ki, ən məstedici sualları üçün mükəmməl bələdçidir: “Zamanda səyahət etmək mümkündürmü?” “Paralel kainatlar varmı?” “Əgər kainat genişlənirsə, o zaman harada genişlənir? " , "İşıq sürətini sürətləndirərək, güzgüdə özünüzə baxsanız nə olar?", "Niyə bizə hissəcik toqquşdurucuları lazımdır və niyə onlar daim işləməlidirlər? Eyni təcrübələri təkrar-təkrar təkrar etmirlərmi? Yumor, paradoksallıq, valehedicilik və təqdimatın əlçatanlığı bu kitabı G. Perelman, S. Hawking, B. Bryson və B. Green-in bestsellerləri ilə eyni rəfdə yerləşdirdi! Müasir elmə marağı olan hər bir kəs üçün əsl hədiyyə - tədqiqatçı orta məktəb şagirdindən tutmuş sevimli müəlliminə, filologiya tələbəsindən tutmuş fizika-riyaziyyat elmləri doktoruna qədər!

Onların arxasında olanlar görünmür, lakin biz Kainatın indi necə göründüyünü və ilk mərhələlərindən bu günə qədər hər an necə göründüyünü bilirik, buna görə də bu kosmik pərdənin arxasında nə olduğunu təxmin edə bilərik. Bu, onun arxasına baxmaq istəyini yaradır, elə deyilmi?

Deməli, üfüqdən kənara baxa bilməsək də, dövlət hesabına özümüzün və başqalarının maraq dairəsini təmin edəcək qədər görürük. Ən gözəli odur ki, biz nə qədər gözləsək, Kainat bir o qədər qocalır və üfüq bir o qədər geriyə doğru hərəkət edir. Yəni Kainatın uzaq guşələri var ki, onların işığı bizə ancaq indi çatır.

Və üfüqdən kənarda nə var? Heç kim bilmir, amma biz savadlı təxminlər etməkdə azadıq. Kopernik və onun ardıcıllarının bizə aydın şəkildə göstərdiklərini xatırlayın; "Bir yerə getdiyiniz zaman, hələ də bir yerə çatırsınız", ona görə də güman edə bilərik ki, üfüqdən kənarda Kainat burada olduğu kimi görünür. Təbii ki, başqa qalaktikalar da olacaq, lakin onların sayı bizim ətrafımızdakı kimi olacaq və onlar da qonşularımızla təxminən eyni görünəcəklər. Lakin bu mütləq doğru deyil. Bu fərziyyəni ona görə edirik ki, əksini düşünməyə əsasımız yoxdur.

<<< Назад
İrəli >>>