Специалисты заявили, что размеры NGC 6872 в поперечнике (то есть от начала одного «хвоста» до конца другого по диагонали) составляют 522 тысячи световых лет. Сегодня наша обозримая Вселенная простирается на примерно 46,1 млрд световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения. Однако, в связи с расширением Вселенной также очевидно, что до Земли должны долететь и фотоны, которые излучены с меньшего расстояния, чем Т14 световых лет.
Вселенная в сравнении с наблюдаемой вселенной
- 37 поразительных фотографий, показывающих наше место во Вселенной
- GISMETEO: Что во Вселенной больше всего? - События | Новости погоды.
- Войти на сайт
- Астрономы обнаружили галактику в 13,5 миллиардов световых лет от Земли
Ученые НАСА обнаружили доказательства возможной жизни на планете в 120 световых лет от Земли
Для этого нужно определить, насколько быстро объекты удаляются от нас — тогда можно вычислить момент логического начала этого процесса, Большого взрыва. Одно из новых исследований утверждает, что Вселенная моложе почти на миллиард лет, а прежние расчеты были неточными Исследователи из Университета Орегона нанесли на карту расстояния до десятков других галактик. Они использовали новый подход, перекалибровав инструмент для измерения расстояний, известный как барионное соотношение Талли-Фишера, которое не зависит от постоянной Хаббла. Они взяли расстояния до 50 галактик, частично определенные с помощью космического телескопа « Спитцер », и использовали их для оценки расстояний до 95 других галактик. По словам авторов исследования, такой подход лучше учитывает кривые массы и вращения галактик, чем данные, которые ранее использовались для уравнений, определяющих начало Большого Взрыва. Таким образом ученые смогли более точно вычислить постоянную Хаббла и, соответственно, возраст Вселенной. Это означает, что галактика , удаленная от Земли на один мегапарсек примерно 3,3 млн световых лет , удаляется от нас со скоростью 75,1 км каждую секунду.
Это позволило команде измерить плотность тумана не только в конкретном месте, но и в определенный момент времени в истории Вселенной. Измеряя, сколько фотонов было «потеряно» по дороге к Земле, ученые установили, насколько густой был туман, а также измерили как функцию времени, сколько всего света было во всем диапазоне длин волн.
Проблема далеких галактик Одним из препятствий, с которыми сталкивались предыдущие исследования истории звездообразования во Вселенной, было то, что некоторые галактики слишком далеки или слишком слабы, чтобы быть доступными для современных телескопов. Команда сумела обойти это, используя данные «Fermi» для анализа внегалактического фона. Звездный свет, ускользающий даже из самых отдаленных галактик, в конечном итоге становится частью EBL. Поэтому точные измерения этого космического тумана, которые только недавно стали возможными, устранили необходимость оценки выбросов света из ультрадалеких галактик. Мы получили общий звездный свет каждой эпохи — один, два, шесть миллиардов лет назад и так далее — вплоть до момента формирования первых звезд, что позволило нам восстановить EBL и определить историю звездообразования во Вселенной наиболее эффективным образом», — пояснил Вайдехи Палия, соавтор исследования из Университета Клемсона. От «Fermi» до «James Webb» Когда высокоэнергетические гамма-лучи сталкиваются с низкоэнергетическим видимым светом, они превращаются в пары электронов и позитронов. Способность «Fermi» обнаруживать гамма-лучи в широком диапазоне энергий делает его уникальным для картирования космического тумана. Однако очень яркие объекты Солнечной системы делали это непреодолимо сложным.
Туманность IC 1101. Самая большая черная дыра в известной Вселенной. IC1101 — сверхгигантская эллиптическая галактика в центре скопления галактик Abell 2029. Она находится на расстоянии 1,04 миллиардов световых лет от Земли в созвездии Девы и классифицируется как галактика класса cD. Галактика имеет диаметр приблизительно в 6 миллионов световых лет и, в настоящее время... Войд Волопаса англ. Расположен в созвездии Волопаса. Этот снимок надо смотреть при большом уувеличении. Ниже другие снимки этого загадочного места. Велкая, Прекрасная, Непостижимая.
Наш общий дом. Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7миллиардовсветовыхлет или 14,6 гигапарсек. Больше снимков о Вселенной. Иерархия масштабов во Вселенной N. В следущих блогах мы поговорим о размерах, звезд, скоплений, галактик, тумманностей, метагалактик и самой Вселенной, а также о Микрокосмосе. В статье использованы материалы с сайтов Wiki и фильмов Гарри Ивета. Прекрасное Далеко, не будь ко мне жестоко. Блог 28. Что мы знаем о ней? Часть 3, Размеры.
Всё остальноё опционально. Быстро выяснилось, что эти объекты — галактики, похожие на наш Млечный путь, находящиеся в тысячах световых лет от нас. Кроме того, большая их часть двигается по направлению от нас. Что ещё более интересно, так это то, что чем дальше от нас галактика, тем в среднем она быстрее удаляется. Всего через несколько лет были открыты и механизм и закон, управляющие этим явлением. С законом сложностей не было: вы измеряете скорость движения галактики, исходя из спектрального сдвига и прикидываете расстояние до неё при помощи различных методов, включая стандартные свечи. В итоге — хотя у вас останутся погрешности — вы получите данные об удалении галактик и о скорости их убегания. Взаимосвязь между двумя этими параметрами известна, как закон Хаббла и он определяет, как удалённые галактики двигаются относительно нас. Механизм происходящего явления оказался более интересным. Существует сильное искушение предположить, что причина наблюдаемого явления — более удалённые объекты удаляются быстрее — находится в некоем взрыве, случившемся в прошлом.
Если бы это было так, то галактики, получившие меньше «начальной энергии взрыва» были бы ближе друг к другу и разлетались бы друг от друга медленнее, а галактики, удалённые от нас, получили бы больше энергии, чтобы разлетаться с такой большой скоростью. Если бы это было так, то мы бы находились очень близко от центра взрыва, и плотность галактик рядом с нами была бы гораздо выше, чем далеко от нас. В этом случае пространство было бы статичным — типа фиксированной трёхмерной решётки. Но это не единственная возможность. Также возможно, что вместо того, чтобы статичная Вселенная брала начало от взрыва, она могла бы подчиняться более мощному решению ОТО: она может расширяться!
Вселенная уже не та: Что телескоп James Webb увидел в далёком прошлом
Космическое пространство существует за пределами Земли и ее атмосферы, а также между небесными телами. Это частичный вакуум: его области определяются различными магнитными полями и «ветрами», которые преобладают внутри них и простираются до точки, в которой эти поля уступают место тем, что находятся за их пределами. Рассмотрим каждую из этих космических областей. Околоземное пространство Область космического пространства вблизи Земли называется околоземным пространством или околоземной орбитой. Околоземное пространство охватывает различные орбиты, на которых находятся искусственные спутники, космические станции и другие космические аппараты. На высоте 100 километров над Землей начинается космическое пространство. На высоте 100 км находится линия Кармана — международная граница между атмосферой и космосом. Подробнее Межпланетное пространство Эта среда состоит из массы и энергии, которая заполняет Солнечную систему и через которую движутся все крупные тела: планеты, карликовые планеты, астероиды и кометы. До 1950 года межпланетное пространство считалось либо пустым вакуумом, либо состоящим из «эфира» — гипотетической всепроникающей среды, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны.
На самом деле в межпланетном пространстве есть межпланетная пыль, космические лучи и горячая плазма солнечного ветра. Температура межпланетной среды изменчива. Источник: NASA То, как межпланетная среда взаимодействует с небесными телами, зависит от того, есть ли у них магнитные поля или нет. Например, у Луны нет магнитного поля, и солнечный ветер воздействует прямо на ее поверхность. Планеты с собственным магнитным полем, такие, как Земля и Юпитер, окружены магнитосферой — их магнитное поле доминирует над солнечным. Магнитосфера защищает планету от потоков заряженных частиц солнечного ветра. Межзвездное пространство Ученые определяют начало межзвездного пространства как место, где постоянный поток вещества и магнитное поле Солнца перестают воздействовать на его окрестности. Эта граница называется гелиопаузой.
Область космического пространства, заполняемая плазмой, которая исходит от Солнца и окружает всю Солнечную систему, — это гелиосфера. На границе между гелиосферой и межзвездным пространством солнечный ветер замедляется и вступает в контакт с плазмой, поступающей из межзвездного пространства. Это область между звездами содержит разные формы материи: нейтрино, заряженные частицы, атомы, молекулы, темную материю и фотоны.
Все современные методы исследования объектов различного масштаба основываются на использовании сложнейших приборов. Современные электронные микроскопы, использующие вместо света пучок электронов, позволяют получить изображения, где различимы отдельные атомы. Для изучения объектов мегамира используются, например, различные телескопы оптические, радиотелескопы, космические телескопы и межпланетные станции. В современных оптических телескопах размер зеркала может достигать 10 м.
Главное зеркало космического телескопа Хаббла имеет диаметр 2,4 м. Резюме теоретической части: Под Вселенной понимается всё многообразие окружающего материального мира. Во Вселенной можно выделить структурные области, объекты которой различаются масштабами и закономерностями своего существования: мегамир, макромир, наномир, микромир. Объекты макромира соизмеримы с масштабами жизни на Земле и доступны человеку для наблюдения с помощью органов чувств. Объекты мегамира в силу большой удаленности и огромности размеров и объекты микромира из-за чрезвычайно малых размеров и особенностей организации недоступны непосредственному восприятию человека и требуют специальных средств и методов изучения. Изобретение телескопа и микроскопа положило начало созданию средств исследования природных объектов, непосредственное изучение которых человеком затруднено в силу или большой удаленности или малых размеров. Современные электронные телескопы и микроскопы наряду с другими сложными приборами, такими, например, как Большой адронный коллайдер, являются важными средствами изучения удаленных и мельчайших структур Вселенной.
На современном этапе развития науки границы наблюдаемого мегамира находятся на расстояниях около 10 миллиардов световых лет от Земли, а познания микромира ограничены размерами порядка 10-18 м, что соответствует размерам электрона. Систематизация научных знаний и наглядное их представление является одной из важных задач науки. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля: 1. Укажите верные утверждения: Правильный ответ и пояснение А. Вселенная — это все материальные объекты, окружающие нас. Правильное утверждение. Вселенная — весь существующий материальный мир, бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития.
Мегамир, макромир и микромир резко разграничены между собой. Неправильное утверждение. Во Вселенной можно выделить некоторые структурные области, объекты которой различаются масштабами и закономерностями своего существования: мегамир, макромир, микромир. Границы между этими мирами достаточно условны. Особые структуры микромира, лежащие в основе нанотехнологий, можно назвать наномиром. Размеры наноструктур соответствуют размерам молекул и атомов. Для обозначения таких структур стали использовать понятие наномир.
С помощью современных приборов мы можем непосредственно увидеть строение атомов и молекул. Непосредственно увидеть строение атомов и молекул невозможно. Масштабы мегамира настолько огромны, что для их описания вводят специальную величину — световой год. Мегамир — структурная область Вселенной, объекты которой характеризуются огромными масштабами, измеряемыми десятками — миллиардами световых лет.
Ее форма также скажет нам, является ли она конечной или бесконечной. То есть, рухнет ли она в конце концов или будет продолжать расширяться вечно. Астрономы используют космический микроволновый фон CMB — cosmic microwave background , чтобы лучше понять форму Вселенной. Реликтовое излучение — это излучение, оставшееся после Большого взрыва, и оно заполняет Вселенную. Самые ранние фотоны этого излучения также помогают определить возраст Вселенной. Усовершенствованный телескоп «Планк» Европейского космического агентства ЕКА также дал те же результаты. Эти результаты показывают, что Вселенная расширяется во всех направлениях, почти не имея положительной или отрицательной кривизны. Из трех возможных форм плоская Вселенная является наиболее заметной моделью. Если она действительно плоская, как лист бумаги, то Вселенная бесконечна и не имеет определенного размера. Можем ли мы увидеть края Вселенной? Говоря о «крае» Вселенной, мы должны в первую очередь учитывать ее форму. Ее форма говорит нам, является ли она конечной или бесконечной, и только тогда мы можем решить, есть ли у нее край или нет. Вселенная до сих пор остается для нас большой загадкой. С нашими нынешними знаниями и технологиями мы до сих пор не знаем ее точную форму. Следовательно, у нас также нет возможности узнать, конечно это или бесконечно. По большей части общий консенсус говорит нам о том, что существует большая вероятность того, что Вселенная может быть плоской и бесконечной. Что мы знаем, так это то, что Вселенная имеет конечный возраст, и считается, что ей 13,8 миллиарда лет. Кроме того, существует предел объема Вселенной, которую мы можем видеть — наблюдаемой Вселенной. По сути, наблюдаемая Вселенная подобна краю нашего наблюдения. Однако не существует физической границы, которая разделяла бы то, что находится внутри или вне его. Край наблюдаемой Вселенной называется «горизонтом частиц» или «космологическим горизонтом». По определению, горизонт частиц — это максимальное расстояние, которое мы можем видеть в текущий момент времени. Опять же, у него нет видимого физического края, который сказал бы нам, где он заканчивается. Сколько времени потребуется, чтобы добраться до края?
Эти доводы и расчеты были бы верными, если бы Вселенная расширялась равномерно. Однако, еще в 1998 году при наблюдении за изменениями яркости световых звезд стало понятно, что наша Вселенная расширяется с постоянным ускорением. К примеру, возраст галактики GNz-11 оценивается учеными в 13,4 млрд лет, но она находится от нас на расстоянии 32 млрд световых лет, такая разница достигнута именно за счет ускоренного расширения пространства. Ученые приняли во внимание фак ускорения расширения Вселенной и подсчитали, что ее размеры на данный момент составляют 93 млрд световых лет. Но самые последние расчеты, но их нельзя назвать самыми точными, дело в том, что какая-то часть Вселенной имеет свойство расширяться быстрее скорости света. Многие могут возразить, что по Теории относительности ничто не может двигаться быстрее скорости света.
Вселенная. Что мы знаем о ней? Часть 3, Размеры. Продолжение
Этот тип равен 45,7 миллиардов световых лет. Замечание 2 Важно заметить, что оба размера не являются характеристикой реального настоящего размера Вселенной. Это связано с тем, что: данные размеры имеют зависимость от местоположения наблюдателя в пространстве. Однако, можно точно сказать, что известно современной науке. Это то, что у наблюдаемой нами Вселенной есть видимая и истинная граница. Эти границы называются соответственно радиусом Хаббла 13,75 млрд св.
Такие границы полностью зависят от места, где находится наблюдатель и они, границы со временем расширяются. При этом радиус Хаббла расширяется строго в соответствии со скоростью света. А горизонт частиц расширяется ускоренно. Остаётся не выясненным, будет ли продолжаться ускорение горизонта частиц, и не придет ли ему на смену сжатие.
Вселенная не уже чем 156 миллиардов световых лет. В новой работе учёные исследовали реликтовое излучение, наполняющее космос.
Среди их выводов есть и такой, что не слишком вероятно,чтобы существовал невиданный космический "зал зеркал", благодаря которому один объект может быть виден в двух местах. Исключена идея о том, что если мы вгрызёмся глубоко в пространство и время, то увидим нашу планету во дни её юности. Но сначала разберёмся с этим размером, про который вы раньше никогда не слышали. Растяжение реальности. Возраст Вселенной примерно 13,7 млрд. Свет, прилетающий к нам от самых дальних галактик, шёл поэтому явно дольше 13-ти миллиардов лет.
Итак, можно было бы резюмировать, что радиус Вселенной - 13,7 млрд. Но Вселенная расширяется с того самого времени, когда, по мнению теоретиков, всё внезапно вылетело из бесконечно плотной точки Большим взрывом. Нужно наглядное объяснение? Вообразите Вселенную всего лишь через миллион лет после рождения, советует Корниш. Пучок света за один год пролетел бы путь в один световой год. Все подсчёты приводят к итогу в 78 миллиардов световых лет.
Эдвин Хаббл в лаборатории Маунт-Вилсон. Изображение : Edwin P. Hubble Papers, Huntington Library, San Marino, California Одним из первых проектов Хаббла были поиск классификация новых звезд или новых — резких вспышек светимости белых карликов. В двойных звездных системах такие мертвые «останки» аккрецируют материал от звезды компаньона и, накопив достаточно вещества для ядерного синтеза, взрываются. Взрывы новых были хорошо описаны к тому времени и использовались в качестве одного из способов определения расстояний.
Но Хабблу повезло больше. В течение нескольких ночей наблюдений он обнаружил три потенциальные новые, когда утром 6 октября 1923 года взрыв «четвертой» новой или точнее четвертое событие резкого изменения яркости звезды произошел в том же самом месте, где был обнаружен первый. В 1923 году астрономы уже знали, что белым карликами требуются столетия или даже тысячелетия для того, чтобы накопить достаточно материала и взорваться новой. Два близких события не могли быть такой вспышкой. Продолжив наблюдать за звездой, которую он назвал V1 — переменная 1, Хаббл пришел к выводу, что он нашел цефеиду.
Фотопластинка с наблюдениями Эдвина Хаббла слева и серия наблюдений той же переменной цефеиды с помощью телескопа «Хаббл». Яркость цефеид падает с максимальной до минимальной, а затем снова возвращается к пиковой, и эти изменения повторяются с регулярным периодом в несколько дней. В начале XX века американский астроном Генриетта Ливитт показала , что пиковая «собственная» яркость цефеид коррелирует с периодом изменения. На основе такой зависимости и измеренного периода для конкретной цефеиды можно определить насколько ярко звезда сияет вблизи, а значит — насколько более тусклой она кажется из-за расстояния между звездой и наблюдателем.
Вероятно, так зарождалась "примитивно-созерцательная" астрономия. Произошло это на много тысяч лет раньше, чем возникла письменность, памятники которой стали для нас уже документами, свидетельствующими о зарождении и развитии астрономии. Сначала небесные светила, может быть, были только предметом любопытства, потом - обожествления и, наконец, стали помогать людям, выполняя роль компаса, календаря, часов. Серьезным поводом для философствования о возможном устройстве Вселенной могло стать открытие "блуждающих светил" планет. Попытки разгадать непонятные петли, которые описывают планеты на фоне якобы неподвижных звезд, привели к построению первых астрономических картин или моделей мира. Апофеозом их по праву считается геоцентрическая система мира Клавдия Птолемея II век н.
Древние астрономы пытались в основном безуспешно определить но еще не доказать! И только Николаю Копернику 1473-1543 это наконец удалось. Птолемея называют создателем геоцентрической, а Коперника - гелиоцентрической системы мира. Но принципиально эти системы отличались только содержащимися в них представлениями о расположении Солнца и Земли по отношению к истинным планетам Меркурию, Венере, Марсу, Юпитеру, Сатурну и к Луне. Коперник, по существу, открыл Землю как планету, Луна заняла подобающее ей место спутника Земли, а центром обращения всех планет оказалось Солнце. Солнце и движущиеся вокруг него шесть планет включая Землю - это и была Солнечная система, какой ее представляли в XVI веке. Система, как мы теперь знаем, далеко не полная. Ведь в нее кроме известных Копернику шести планет входят еще Уран, Нептун, Плутон. Последний был открыт в 1930 году и оказался не только самой далекой, но и самой маленькой планетой. Кроме того, в Солнечную систему входят около сотни спутников планет, два пояса астероидов один - между орбитами Марса и Юпитера, другой, недавно открытый, - пояс Койпера - в области орбит Нептуна и Плутона и множество комет с разными периодами обращения.
Гипотетическое "Облако комет" что-то вроде сферы их обитания находится, по разным оценкам, на расстоянии порядка 100-150 тысяч астрономических единиц от Солнца. Границы Солнечной системы соответственно многократно расширились. В начале 2002 года американские ученые "пообщались" со своей автоматической межпланетной станцией "Пионер-10", которая была запущена 30 лет назад и успела улететь от Солнца на расстояние 12 млрд километров. Учитывая сказанное, "Пионеру-10" еще долго придется лететь до "границ" Солнечной системы конечно, достаточно условных! А дальше он полетит к ближайшей на его пути звезде Альдебаран самая яркая звезда в созвездии Тельца. Туда "Пионер-10", возможно, домчится и доставит заложенные в нем послания землян только через 2 млн лет... От Альдебарана нас отделяют не менее 70 световых лет. А расстояние до самой близкой к нам звезды в системе a Центавра всего 4,75 светового года. Сегодня даже школьникам надлежит знать, что такое "световой год", "парсек" или "мегапарсек". Это уже вопросы и термины звездной астрономии, которой не только во времена Коперника, но и много позже просто не существовало.
Предполагали, что звезды - далекие светила, но природа их была неизвестна. Правда, Джордано Бруно, развивая идеи Коперника, гениально предположил, что звезды - это далекие солнца, причем, возможно, со своими планетными системами. Правильность первой части этой гипотезы стала совершенно очевидной только в XIX веке. А первые десятки планет около других звезд были открыты лишь в самые последние годы недавно закончившегося XX века. До рождения астрофизики и до применения в астрономии спектрального анализа к научной разгадке природы звезд просто невозможно было приблизиться. Вот и получалось, что звезды в прежних системах мира почти никакой роли не играли. Звездное небо было своеобразной сценой, на которой "выступали" планеты, а о природе самих звезд особо не задумывались иногда упоминали о них, как... Вся Вселенная, естественно, считалась видимой, а то, что за ее пределами, - "царствие небесное"...
Самое детальное изображение Вселенной
Несмотря на огромное значение, световой год тоже бывает мал для измерения гигантских дистанций между объектами Вселенной. Астрофизики измерили весь звездный свет, рожденный за всю историю наблюдаемой Вселенной. До недавних пор считалось, что предельные размеры осцилляций — около полумиллиарда световых лет.
Космос как минимум в 250 раз больше видимой Вселенной заявляют космологи
Ученые получают новые данные, которые озадачивают научное сообщество. Астрономия 04. Необходимо выполнить несколько ключевых расчетов и сравнить их друг с другом. Из-за разных подходов к этим расчетам результат тоже может различаться, что вызывает сомнение в его точности. Дата Большого взрыва, породившего Вселенную, ранее рассчитывалась математическим методом при помощи компьютерного моделирования с использованием оценки расстояния до самых старых звезд, поведения галактик и скорости расширения Вселенной. Поскольку Вселенная расширяется с большой скоростью, то чем дальше объект находится, тем быстрее он удаляется от нас. Расстояние до объекта со скоростью его удаления связывает постоянная Хаббла — именно этот коэффициент и использовали в качестве ключевого фактора в новом исследовании для определения точного возраста Вселенной.
Добавление от 25 мая. Эта статья вызвала много откликов у читателей, которые были озадачены или просто не могли поверить, что Вселенной всего 13,7 миллиардов лет, но её размер - 158 млрд. Поскольку предполагается, что скорость света явно была увеличена, они возражают.
Поэтому "спейс. Вот его ответ: "Проблема в том, что забавные вещи случаются в ОТО так, что они как бы нарушают СТО нет материальной скорости выше световой и т. Давайте вернёмся к тому открытию Хаббла, что далёкие галактики явно убегают от нас, и чем больше удаления - тем быстрее они убегают. Соотношение этих показателей известно как постоянная Хаббла. Парадоксальное следствие из открытия Хаббла таково, что галактики, удалившиеся от нас за критическое расстояние, будут убегать от нас быстрее, чем свет. Это критическое расстояние называется радиусом Хаббла и иногда называется горизонтом по аналогии с горизонтом событий вокруг чёрной дыры. В условиях СТО закон Хаббла - несомненно парадокс. Но в ОТО мы интерпретируем мнимый спад как следствие расширения пространства аналогия со сморщеной изюминой внутри фруктового кекса. Галактики не движутся сквозь пространство во всяком случае, не быстро но само пространство так разрастается, что они разбегаются.
Никакого сверхсветого сигнала не пройдёт через этот механизм, и парадокса уже нет. Правда, данные УМАП по РИ содержат твёрдое доказательство того, что в очень молодой Вселенной было время, когда расширение ускорилось настолько, что даже свет не мог опередить разбегание двух точек, и тогда существовал реальный горизонт событий, как и вокруг чёрной дыры.
Плазма, составляющая межгалактическую среду, в основном состоит из ионизированного водорода. Межгалактическую среду можно увидеть в телескопы на Земле, потому что она нагрета до десятков тысяч и даже миллионов градусов. Этого достаточно, чтобы электроны могли покинуть ядра водорода во время столкновений. Ученые могут обнаружить энергию, выделившуюся в результате этих столкновений, в рентгеновском спектре.
Рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» — космический телескоп, предназначенный для поиска рентгеновских лучей, — обнаружила обширные облака горячей межгалактической среды в регионах, где галактики сталкиваются друг с другом в виде скоплений. Астрономы также находят в межгалактическом пространстве звезды. Их называют межгалактическими или звездами-изгоями. Считается, что эти звезды были выброшены из своих родных галактик черными дырами или после столкновения с другими галактиками. В исследовании 2012 года сообщалось о более чем 650 таких звезд на краю Млечного Пути, но, по некоторым оценкам, их там могут быть триллионы. Что такое Вселенная?
Проще говоря, это все. Она включает в себя всю материю, энергию, планеты, звезды, галактики и другие космические объекты. Это и физическое пространство, и время, и, в конце концов, человечество. Хотя размер всей Вселенной неизвестен, можно измерить размер наблюдаемой ее части — примерно 93 миллиарда световых лет в диаметре. Как выглядит Земля из космоса Смотреть Вселенная возникла около 13,8 миллиарда лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор продолжает расширяться. Она состоит из множества галактик, которые объединены гравитационными взаимодействиями.
Галактики в свою очередь состоят из звезд, планет, астероидов, комет и других космических объектов. Существуют также области, заполненные межгалактическим газом и пылью. При изучении движения галактик стало ясно, что в пространстве содержится гораздо больше материи, чем приходится на долю видимых объектов — звезд, галактик, туманностей и межзвездного газа. Эта невидимая материя известна как темная материя.
Размеры атома определяются размером его электронной оболочки. Волновая природа электрона проявляется в способности к дифракции и интерференции. Энергия электрона в атоме изменяется дискретно. Волновая природа электрона не позволяет говорить о траектории его движения. Состояние электронов в атоме описывается законами квантовой механики. Нахождение электрона в атоме описывают как электронное облако определенной формы. Электронные облака изображают с помощью моделей — атомных орбиталей различной формы. Электронная конфигурация атомов распределение электронов по орбиталям определяет его химические свойства. Атомы могут соединяться, образуя большое разнообразие более сложных структур, существование которых обусловлено химической связью, имеющей электростатическую природу. Оценить размеры молекул можно по длинам связей расстояние между центрами атомов, связанных химической связью. В молекуле воды Н2О расстояние между центрами атомов кислорода и водорода составляет около 10-10 м. Атомы могут соединяться в еще более крупные молекулы и образовывать длинные цепочки полимеров. Размеры таких молекул могут достигать нескольких сотен нанометров. Например, длина молекулы мышечного белка миозина составляет около 200 нм. С помощью электронного микроскопа была установлена форма молекул миозина, а рентгенограмма показала его вторичную структуру. Самые небольшие молекулы нуклеиновых кислот вирусов, состоящие всего из нескольких тысяч нуклеотидов, могут достигать в длину несколько сотен нанометров. Последние десятилетия активно развиваются прикладные исследования структур, размеры которых находятся в интервале 1 — 100 нанометров. Результаты изучения фуллеренов, фуллеритов, углеродных нанотрубок, молекул белков, нанокристаллов, кластеров, тонких пленок и других структур размером от 10-9 до 10-6 м лежат в основе современных нанотехнологий. Мир объектов таких масштабов стали называть наномиром Вернемся к строению атома. Ядро атома имеет размеры порядка 10-15 м и состоит из нуклонов, протонов и нейтронов. Существование протонов и нейтронов в ядре определяется сильным взаимодействием, которое может проявляться только на таких малых расстояниях. Протоны и нейтроны, как и другие объекты микромира, обладают двойственной корпускулярно-волновой природой. Нейтроны и протоны не являются элементарными частицами и в своем составе имеют еще более мелкие частицы — кварки, размер которых оценивается уже в 10-18 м. Размеры такого порядка соответствуют масштабам электрона. Проникнуть еще глубже в микромир ученые еще не могут. Современные способы изучения структур микромира основаны на наблюдениях за столкновениями между различными частицами. Чем меньше частица, тем больше энергии ей нужно сообщить. Эта энергия сообщается частицам при разгоне на ускорителях. Причем, чем больше энергии требуется, тем больше должен быть размер ускорителя.
Млечный Путь: что такое наша галактика, факты и фото
Наблюда́емая Вселе́нная — понятие в космологии Большого взрыва, описывающее часть Вселенной, являющуюся абсолютным прошлым относительно наблюдателя. Сегодня наша обозримая Вселенная простирается на примерно 46,1 млрд световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения. Вселенная уже не та: Что телескоп James Webb увидел в далёком прошлом.
Каков размер наблюдаемой Вселенной в световых годах?
Для представления и осознания космического пространства приведены сравнения в световых годах. 200 световых лет. У вас может возникнуть соблазн думать, что это дает нам простой ответ для размера вселенной: 13,8 миллиардов световых лет. Размер нашей галактики, Млечного Пути, составляет приблизительно 100 тысяч световых лет, что является достаточно средним показателем среди всех спиральных галактик.
Каков размер наблюдаемой Вселенной в световых годах?
Разница в возрасте этих галактик и их реальном расстоянии в настоящее время является доказательством того, что Вселенная действительно расширяется. Какой формы Вселенная? Знание формы Вселенной очень помогает определить, насколько она велика. Тем не менее определение точной формы Вселенной остается проблемой, поскольку у нас нет технологий для межзвездных или межгалактических путешествий. Хотя некоторые теории предполагают бесконечную Вселенную, мы знаем, что она имеет конечный возраст. Следовательно, мы можем наблюдать только ее конечный объем. Вселенная имеет три возможные формы согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна : плоская, открытая или закрытая. Плоская Вселенная: имеет нулевую кривизну — плоскую как лист бумаги; Открытая Вселенная: имеет отрицательную кривизну — в виде седла; Замкнутая Вселенная: имеет положительную кривизну — сферическая форма. Ее форма также скажет нам, является ли она конечной или бесконечной.
То есть, рухнет ли она в конце концов или будет продолжать расширяться вечно. Астрономы используют космический микроволновый фон CMB — cosmic microwave background , чтобы лучше понять форму Вселенной. Реликтовое излучение — это излучение, оставшееся после Большого взрыва, и оно заполняет Вселенную. Самые ранние фотоны этого излучения также помогают определить возраст Вселенной. Усовершенствованный телескоп «Планк» Европейского космического агентства ЕКА также дал те же результаты. Эти результаты показывают, что Вселенная расширяется во всех направлениях, почти не имея положительной или отрицательной кривизны. Из трех возможных форм плоская Вселенная является наиболее заметной моделью. Если она действительно плоская, как лист бумаги, то Вселенная бесконечна и не имеет определенного размера.
Можем ли мы увидеть края Вселенной? Говоря о «крае» Вселенной, мы должны в первую очередь учитывать ее форму. Ее форма говорит нам, является ли она конечной или бесконечной, и только тогда мы можем решить, есть ли у нее край или нет. Вселенная до сих пор остается для нас большой загадкой. С нашими нынешними знаниями и технологиями мы до сих пор не знаем ее точную форму. Следовательно, у нас также нет возможности узнать, конечно это или бесконечно. По большей части общий консенсус говорит нам о том, что существует большая вероятность того, что Вселенная может быть плоской и бесконечной.
Как только она остыла до уровня, когда основная часть ее материи из плазмы стала нейтральными атомами, такие колебания прекратили распространяться, поскольку исчезла сама плазменная среда, в которой они двигались. Так как волны в первичной плазме распространялись по законам звуковых волн, размер структур, оставленных такими колебаниями, в теории позволяет астрономам понять и степень расширения Вселенной в эпоху после превращения плазмы в нейтральные атомы. До недавних пор считалось, что предельные размеры осцилляций — около полумиллиарда световых лет. Однако теперь астрономы объявили об обнаружении структур намного большего размера, но идентифицируемых как след барионной акустической осцилляции. Работа об этом опубликована в The Astrophysical Journal. Центр этого образования находится в 820 миллионах световых лет от нас.
Проведение экспериментов или исследование подобных явлений пока что невозможно. Помимо галактик, во Вселенной присутствуют туманности состоящие из газа, пыли и плазмы межзвездные облака , реликтовое излучение, которые пронизывают все пространство Вселенной, и многие другие малоизвестные и даже неизвестные вообще объекты. Кругооборот эфира Вселенной Симметрия и равновесие материальных явлений — это главный принцип структурной организации и взаимодействия в природе. Причем во всех формах: звездной плазмы и вещества, мирового и высвобожденного эфиров. Вся суть таких явлений состоит в их взаимодействиях и превращениях, большинство из которых представлены невидимым эфиром. Его еще именуют реликтовым излучением. Это микроволновое космическое фоновое излучение, имеющее температуру 2,7 К. Бытует мнение, что именно этот колеблющийся эфир и является первоосновой для всего наполняющего Вселенную. Анизотропия распределения эфира связана с направлениями и интенсивностью его перемещения в разных областях невидимого и видимого пространства. Вся трудность изучения и исследования вполне сопоставима с трудностями изучения турбулентных процессов в газах, плазмах и жидкостях материй. Почему многие ученые считают, что Вселенная многомерная? После проведения экспериментов в лабораториях и в самом Космосе были получены данные, из которых можно предположить, что мы живем во Вселенной, в которой размещение любого объекта можно охарактеризовать временем и тремя пространственными координатами. Из-за этого возникает предположение, что Вселенная четырехмерная. Однако некоторые ученые, разрабатывая теории элементарных частиц и квантовой гравитации, возможно, придут к мнению, что существование большого количества измерений просто необходимо. Некоторые модели Вселенной не исключают такого их количества, как 11 измерений. Следует учесть, что существование многомерной Вселенной возможно при высокоэнергетических явлениях — черные дыры, большой взрыв, барстеры. По крайней мере, это одна из идей ведущих космологов. Модель расширяющейся Вселенной базируется на общей теории относительности. Ее предложили для адекватного объяснения структуры красного смещения. Расширение началось в одно время с Большим взрывом. Ее состояние иллюстрирует поверхность надутого резинового шарика, на который нанесли точки — внегалактические объекты. Когда такой шарик надувается, все его точки удаляются друг от друга независимо от положения. По теории Вселенная может либо расширяться бесконечно, либо сжаться.
Учитывая, что возраст Вселенной чаще всего оценивается в 13,7 миллиардов лет, гигантская зеленая капля считается одной из самых древних структур во Вселенной. Сверхскопление Шепли Сверхскопление Шепли. Ученым давно было известно, что наша галактика движется в направлении созвездия Центавра со скоростью 2,2 миллиона километров в час, но причина движения оставалась загадкой. Около 30 лет назад появилась теория, согласно которой Млечный путь притягивает к себе "Великий аттрактор" — объект, гравитация которого достаточно сильная, чтобы притягивать нашу галактику на огромном расстоянии. В итоге было обнаружено, что наш Млечный путь и вся Местная группа галактик притягивается к так называемому Сверхскоплению Шепли, состоящему из более чем 8000 галактик общей массой в 10 000 раз больше Млечного пути. Как и многие из структур в этом списке, Великая стена CfA2 при обнаружении была признана крупнейшим известным объектом во Вселенной. Объект находится на расстоянии примерно в 200 миллионов световых лет от Земли, а его приблизительные размеры составляют 500 млн световых лет в длину, 300 млн в ширину и 15 млн световых лет в толщину. Точные размеры установить невозможно, поскольку облака пыли и газа Млечного пути закрывают от нас часть Великой стены. Ланиакея Ланиакея. Галактики, как правило, группируются в кластеры. Те регионы, где кластеры расположены более плотно упакованы и связаны друг с другом силами гравитации, называются сверхскоплениями. Когда-то считалось, что Млечный Путь вместе с Местной группой галактик является частью сверхскопления Девы размером 110 млн световых лет , но новые исследования показали, что наш регион является лишь рукавом намного более огромного суперкластера, названного Ланиакея, размер которого составляет 520 миллионов световых лет. Великая стена Слоуна Великая стена Слоуна.
Космологи открыли свидетельства небольших размеров всей Вселенной
Сегодня наша обозримая Вселенная простирается на примерно 46,1 млрд световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения. Текущая оценка диаметра Вселенной составляет около 93 миллиардов световых лет. Специалисты заявили, что размеры NGC 6872 в поперечнике (то есть от начала одного «хвоста» до конца другого по диагонали) составляют 522 тысячи световых лет. Хотя размер всей Вселенной неизвестен, можно измерить размер наблюдаемой ее части — примерно 93 миллиарда световых лет в диаметре.