По их оценкам, возраст Вселенной может составлять 26,7 миллиарда лет — такие данные возможны, если совместить модель Lambda-CDM и теорию усталого света Цвикки, то есть рассматривать красное смещение как гибридное явление. Дело в том, что утверждение о том, что все что мы можем увидеть во Вселенной равно сфере в 13.7 млрд световых лет (Метагалактики) основывается на теории Большого взрыва.
Радиус видимой Вселенной
Размер Вселенной составляет минимум 156 миллиардов световых лет. К такому выводу пришли ученые, проведя новые расчеты движения световых частиц в космосе. А чтобы пересечь Вселенную (расстояние 93 миллиарда световых лет), потребуются десятилетия. Сегодня наша обозримая Вселенная простирается на примерно 46,1 млрд световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения. Диаметр (видимый): 93 млрд световых лет. Это Млечный Путь по сравнению с Галактикой IC 1011, которая находится в 350 миллионов световых лет от Земли. Но Вселенная постоянно расширяется, и расстояние в световых годах до GN-z11 сейчас намного больше — около 32 миллиардов.
Как далеко можно видеть в космосе?
Размеры галактик измеряются десяткам – сотнями тысяч световых лет, массы составляют от 107 до 1012 масс Солнца (масса Солнца равна около 2∙1030 кг). Дистанция, разделяющая Солнце и HD1, на 100 млн световых лет превышает то, что было зафиксировано в случае предыдущего рекордсмена и кандидата на самую удаленную галактику, — GN-z11. Размеры галактик измеряются десяткам – сотнями тысяч световых лет, массы составляют от 107 до 1012 масс Солнца (масса Солнца равна около 2∙1030 кг). Это «космологический принцип» подкрепляется наблюдениями ранней Вселенной и ее реликтовым излучением, найденный спутниками WMAP и Планка.
От 13,8 до 93 миллиардов световых лет: как астрофизики измеряют настоящий размер Вселенной?
Одно исследование показало, что реальная Вселенная может быть как минимум в 250 раз больше 46,5 миллиардов световых лет, которые мы можем реально увидеть. Но Вселенная постоянно расширяется, и расстояние в световых годах до GN-z11 сейчас намного больше — около 32 миллиардов. Однако, учитывая непрерывное расширение пространства, сопутствующий диаметр Вселенной растягивается до внушительных 93 миллиардов световых лет. Возраст самой Вселенной оценивается примерно в 13,7 миллиардов лет, но из-за её постоянного расширения свет самых древних объектов должен пройти гораздо большее расстояние, чтобы достичь наших телескопов. Однако, учитывая непрерывное расширение пространства, сопутствующий диаметр Вселенной растягивается до внушительных 93 миллиардов световых лет.
Учёные рассчитали поперечник Вселенной
Её размеры — примерно 14 миллиардов световых лет. По размерам видимая часть Вселенной занимает около 14 млрд световых лет. — когда вселенной исполнилось примерно три года, диаметр Млечного Пути составлял сто тысяч световых лет. Размер нашей галактики, Млечного Пути, составляет приблизительно 100 тысяч световых лет, что является достаточно средним показателем среди всех спиральных галактик. Вселенная расширяется в течение 13,8 миллиарда лет, сопутствующее расстояние (радиус) сейчас составляет около 46,6 миллиарда световых лет.
От 13,8 до 93 миллиардов световых лет: как астрофизики измеряют настоящий размер Вселенной?
Подумайте над диаграммой выше, в которой несколько скоплений галактик удаляются друг от друга из-за расширения Вселенной. Представьте, что мы находимся в центральном скоплении и наблюдаем скопление в нижнем левом углу. Когда свет покидает скопление в левом нижнем углу слева , это скопление находится в 87 световых годах от нас. Свет начинает свой путь по направлению к нам, но Вселенная расширяется. То есть пространство между этим скоплением и нашим увеличивается, как выпекающийся кусок теста, будущий хлеб. Свет продолжает идти к нам, но с увеличением расстояния ему приходится пройти более 87 световых лет, чтобы достичь нас. Но когда свет доходит до места назначения справа , это скопление уже находится в 173 световых годах от нас.
Ключевой вопрос: какое же расстояние прошёл свет на самом деле? Ответ — больше 87 световых лет, но меньше 173 световых лет! Применим этот принцип ко всей Вселенной. Если бы расширяющаяся Вселенная была наполнена только одним из этих трёх типов энергии, и вы задали бы вопрос, как далеко находится объект, свет от которого только сейчас дошёл до нас, вы получили бы три разных ответа. Потому, что плотность энергии в любой момент истории определяет историю расширения Вселенной, и излучение, материя и присущая пространству энергия эволюционируют по-разному! И вот вам итоговый результат для Вселенной возрастом 13,8 миллиарда лет: Если бы Вселенная была наполнена лишь излучением, объект, чей свет только сейчас дошёл бы до нас после путешествия длительностью в 13,8 млрд лет, находился бы на расстоянии 27,6 млрд световых лет от нас.
Если бы Вселенная была наполнена лишь материей, объект, чей свет только сейчас дошёл бы до нас после путешествия длительностью в 13,8 млрд лет, находился бы на расстоянии 41,4 млрд световых лет от нас. Если бы Вселенная была наполнена лишь тёмной энергией, никакой свет до нас бы вообще не дошёл, поскольку расширение было бы экспоненциальным и по прошествии такого времени мы бы просто ничего не увидели.
Существование горизонта прямо пропорционально связано с расширением и сжатием Вселенной. Согласно космологической модели Фридмана, расширяться Вселенная начала от сингулярного расстояния примерно 15-20 миллиардов лет назад. За все время свет проходит в расширяющейся Вселенной остаточное расстояние, а именно 109 световых лет. Из-за этого каждый наблюдатель момента t0 после начала процесса расширения может обозревать лишь небольшую часть, ограниченную сферой, имеющую именно в этот момент радиус I. Те тела и объекты, которые в этот момент находятся за этой границей, в принципе, не наблюдаемы. Отбиваемый от них свет попросту не успевает добраться до наблюдателя. Это невозможно, даже если свет вышел в момент начала процесса расширения.
Из-за поглощения и рассеивания в ранней Вселенной, с учетом большой плотности, фотоны не могли распространяться в свободном направлении. Поэтому наблюдатель способен зафиксировать только то излучение, которое появилось в эпоху прозрачной для излучения Вселенной. Из всего вышесказанного следует, что чем ближе в галактике находится источник, тем большим для него будет значение красного смещения. Большой взрыв Момент возникновения Вселенной называют Большим взрывом. Данная концепция стоит на том, что изначально была точка точка сингулярности , в которой присутствовала вся энергия и все вещество. Основой характеристики принято считать большую плотность материи. Что было до этой сингулярности — неизвестно. Эти значения предельны для применения существующих идей. Они появляются благодаря соотношению гравитационной постоянной, скорости света, постоянных Больцмана и Планка и именуются как «планковские».
Момент 10-36 секунды относят к модели «горячей Вселенной». В период с 1-3 по 100-120 секунд образовались ядра гелия и небольшое количество ядер остальных легких химических элементов. До одного миллиона лет температура во Вселенной начала понижаться до 3000-45000 К, началась эра рекомбинации. Прежде свободные электроны начали объединяться с легкими протонами и атомными ядрами. Начали появляться атомы гелия, водорода и малое количество атомов лития. Стало прозрачным вещество, а излучение, которое наблюдается до сих пор, отсоединилось от него. Следующий миллиард лет существования Вселенной отметился понижением температуры от 3000-45000 К до показателя в 300 К.
Исследователи добавили, что данные с чрезвычайно большого телескопа Джеймса Уэбба и других будут иметь решающее значение для ответа на вопросы, которые остаются открытыми в этих исследованиях.
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! Вместо того, чтобы начаться благодаря катастрофическому взрыву в статичной Вселенной, ткань космоса может расширяться со временем, пропорционально количеству содержащейся в ней энергии. В этом случае количество галактик должно быть в среднем одинаковым в одинаковых объёмах пространства, скорость расширения должна увеличиваться по предсказуемой зависимости от расстояния, Вселенная должна была быть более горячей в прошлом и скопление галактик должно было сформировать паутинообразную структуру, в которой все регионы космоса выглядят примерно одинаково на больших масштабах. В случае первого варианта, со взрывом и статическим пространством и в случае конечного возраста Вселенной мы могли бы заглядывать вдаль на расстояние, определяемое этим возрастом. В статичной Вселенной возрастом в 5 лет мы могли бы увидеть свет, пришедший от объектов, расположенных не далее 5 световых лет от нас. В статичной Вселенной возрастом в 13,8 миллиарда лет мы могли бы увидеть свет, пришедший от объектов, расположенных не далее 13,8 миллиарда световых лет от нас. Но все наши наблюдения опровергают эту возможность и направляют нас к идее о расширяющемся пространстве, в котором содержание энергии во Вселенной определяет скорость расширения и, следовательно, как далеко объекты находятся от нас. Что менее интуитивно, так это то, что в расширяющейся Вселенной мы можем видеть дальше, чем это определяет её простой возраст! Это просто обязательно. Подумайте над диаграммой выше, в которой несколько скоплений галактик удаляются друг от друга из-за расширения Вселенной. Представьте, что мы находимся в центральном скоплении и наблюдаем скопление в нижнем левом углу.
Космологи открыли свидетельства небольших размеров всей Вселенной
Млечный Путь 100. Она может содержать как минимум столько же планет, 10 миллиардов из которых могут вращаться на орбите в пригодной для жизни зоне своих звёзд-родителей. По словам учёных, вовлечённых в изучение этого вопроса, этот кластер галактик является самым массивным, горячим и выделяющим больше рентгеновского излучения, чем любой другой известный кластер на этом расстоянии или даже дальше. Центральная галактика в середине Эль Гордо необычно яркая и обладает удивительными голубыми лучами в оптической длине волн. Авторы полагают, что эта экстремальная галактика образовалась в результате столкновения и слияния двух галактик в центре каждого кластера. Подобное соотношение газа и звёзд соответствует результатам, полученным из других массивных кластеров. Умопомрачительные цифры указаны ниже.
Вот ссылка к полноразмерной картинке. Земля 1. Мультивселенная Представьте не одну, а множество вселенных, существующих в одно и то же время. Мультивселенная или мета-вселенная — это гипотетический набор из множества возможных вселенных включая историческую вселенную, в которой мы существуем. Вместе они образуют всё, что существует и может существовать: общность пространства, времени, материи и энергии, а также физических законов и констант, их описывающих.
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. Свет не летел так далеко, но от исходной точки фотона, который спустя 13,7 миллиардов лет полёта наблюдается нами, до нас стало 78 миллиардов световых лет", объясняет Корниш. Это - радиус Вселенной, а взятый дважды - 156 миллиардов световых елт - диаметр. Вы могли слышать, что Вселенная почти плоская, а не сферическая.
Плоская форма делает нашу геометрию "нормальной", примерно как мы учили в школе: две параллельные прямые не пересекаются. Зал зеркал. Учёные исследовали реликтовое излучение РИ , появившееся примерно через 380 000 лет после Большого взрыва, когда Вселенная расширилась и остыла настолько, что появились атомы. Разница температур сохранилась в РИ во всём космосе, благодаря чему в прошлом году был измерен возраст Вселенной и подтверждены другие космологические величины. РИ это что-то вроде детской фотографии космоса, ещё до того, как появились звёзды. Работа, о которой написали на прошлой неделе в "Джорнал Физикал Ревью Леттерз", была сфокусирована на поиске в данных РИ спаренных кругов, которые означали бы, что Вселенная это зал зеркал, где несколько изображений одного предмета могут быть увидены в разных направлениях пространства-времени.
Подумайте об этом, как о компьютерной игре, где объект ушедший за правую сторону экрана, вылезает из-за левой.
Самыми интересными считаются центры галактик. Некоторые астрономы считают, что возможным центром галактики является Черная дыра. Это уникальное явление, образовавшееся в результате эволюции звезды. Но пока все это лишь теории. 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.
А вам наверняка будет интересно узнать о космосе немножечко больше. Источник: umnazia. И это при настолько развитых технологиях! И вот этот размер Вселенной, который люди могут наблюдать, составляет 14,6 гигапарсек или 45,7 миллиардов световых лет. Но как понять эту цифру? Пусть Земля будет гречневой крупинкой, тогда Солнце — шаром, размером с половину футбольного поля. А если представить, что это ядрышко — 1 парсек, и это наша солнечная система, то Млечный путь по отношению к нему будет длинною уже в два футбольных поля. Теперь уменьшаем его до сантиметра, Вселенная относительно него будет составлять 9,2 км. Чтобы представить еще лучше, знайте, что ученые открыли новую звезду-сверхгиганта «UY Scuti».
Ее размер 5 миллиардов Солнц! Представляете, какие маленькие мы, если радиус Земли меньше Солнца в 109 раз? Источник: youtube. Однако с космосом все сложнее.
Учёные рассчитали поперечник Вселенной
Черные дыры и, в особенности, сверхмассивные черные дыры, которые обычно находятся в центре галактик, намного больше звезд. Крупнейшая черная дыра из известных на данный момент равна 21 млрд масс Солнца и расположена в скоплении Волос Вероники. Наша галактика Млечного Пути достигает в ширину 100 тысяч световых лет. Галактики часто связаны друг с другом гравитационно в группы, которые называются галактическими скоплениями. На первый взгляд, эти образования и есть самые крупные объекты.
Это облако находится в 336 миллионах световых лет от созвездия Волосы Вероники Coma Berenices. Эта чёрная дыра настолько велика, что вся наша Солнечная система поместилась бы там около дюжины раз. Млечный Путь 100. Она может содержать как минимум столько же планет, 10 миллиардов из которых могут вращаться на орбите в пригодной для жизни зоне своих звёзд-родителей. По словам учёных, вовлечённых в изучение этого вопроса, этот кластер галактик является самым массивным, горячим и выделяющим больше рентгеновского излучения, чем любой другой известный кластер на этом расстоянии или даже дальше. Центральная галактика в середине Эль Гордо необычно яркая и обладает удивительными голубыми лучами в оптической длине волн. Авторы полагают, что эта экстремальная галактика образовалась в результате столкновения и слияния двух галактик в центре каждого кластера. Подобное соотношение газа и звёзд соответствует результатам, полученным из других массивных кластеров. Умопомрачительные цифры указаны ниже. Вот ссылка к полноразмерной картинке. Земля 1. Мультивселенная Представьте не одну, а множество вселенных, существующих в одно и то же время.
Эта часть космоса называется обозримой Вселенной. Предполагаемый возраст Вселенной составляет от 11,4 до 13,8 миллиардов лет. Где начинается космос? Космос — это все, что находится за пределами условной линии, отделяющей Землю от космического пространства. Есть разные способы определить, где именно начинается космос. Наиболее универсальной точкой отсчета является линия Кармана , которая проходит на высоте 100 км над средним уровнем моря. Начиная с этой отметки, воздух становится слишком разреженным для полета обычных самолетов. Границы космических пространств Космос можно разделить на несколько областей. Околоземное пространство — область космоса, окружающая Землю. Она расположена между верхними слоями атмосферы и самыми дальними участками магнитного поля Земли. Межпланетное пространство — область космоса, находящаяся в пределах Солнечной системы. После гелиопаузы внешней границы гелиосферы межпланетное пространство переходит в межзвездное. Межзвездное пространство — это физическое пространство между звездными системами в пределах галактики. Оно заполнено межзвездной средой МЗС , которая состоит из газа и пыли. Межгалактическое пространство — это физическое пространство между галактиками. Оно очень близко к абсолютному вакууму, поскольку в нем нет пыли и космического мусора. Как устроен космос? По мнению ученых, Вселенная состоит из трех субстанций: нормальной материи, темной материи и темной энергии. Нормальная материя Нормальная, или барионическая, материя представляет собой протоны, нейтроны и электроны. Из нее состоит все, что мы можем увидеть: звезды, планеты, деревья, животные и люди. Темная материя Темная материя не излучает и не поглощает свет или энергию, а потому абсолютно невидима.
Тем не менее, существуют области, лежащие за пределами наблюдаемого, о которых нам ничего не известно, поскольку свет оттуда еще не успел добраться до нас. Эти неведомые пространства могут скрывать столько же тайн, сколько и горизонт событий черной дыры, из которого мы не способны получить информацию из-за непреодолимого барьера гравитации. Таким образом, вне пределов нашего космического "поля зрения" скрываются участки Вселенной, которые мы пока не в состоянии исследовать или описать. Это непреодолимое ограничение делает невозможным точное определение полного размера космического пространства. Текущие космологические теории стремятся расшифровать сложную геометрию и структуру Вселенной, а также определить общее количество энергии, наполняющее ее пространство. Возможно, в будущем они смогут пролить свет на масштабы всего существующего. Однако на данном этапе нам остается лишь признать, что пределы нашего знания о величине космоса еще не достигнуты. И самый обширный объект, который мы пытаемся охватить нашими теориями и наблюдениями — Вселенная — сохраняет свою загадочность, напоминая нам о бесконечности поиска и непостижимости природы. Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить новые публикации! Если вам понравился контент, пожалуйста, оставьте свой лайк — это очень важно для нас. Также делитесь статьей с друзьями и не стесняйтесь оставлять комментарии — мы ценим ваше мнение и всегда рады обратной связи. Активность на канале- наша радость!
Публикации
- Размер Вселенной
- Полёт через Вселенную. Размер наблюдаемой Вселенной составляет около 93 миллиарда световых лет
- Почему телескоп — это машина времени
- Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе | Аргументы и Факты
- Млечный Путь: что такое наша галактика, факты и фото
- Мир за пределами Млечного Пути: как Эдвин Хаббл «раздвинул» границы Вселенной
ВИДИМ ЛИ МЫ ВСЕЛЕННУЮ?
| ВИДИМ ЛИ МЫ ВСЕЛЕННУЮ? | Её размеры — примерно 14 миллиардов световых лет. |
| Космос как минимум в 250 раз больше видимой Вселенной заявляют космологи | Поскольку вселенная расширялась в течение 13,8 миллиардов лет, сопутствующее расстояние (радиус) сейчас составляет около 46,6 миллиардов световых лет. |