Universul vizibil. Dimensiunea universului Cum l-a creat universul pe om

Diametrul Lunii este de 3.000 km, diametrul Pământului este de 12.800 km, Soarele este de 1,4 milioane de kilometri, în timp ce distanța de la Soare la Pământ este de 150 de milioane de km. Diametrul lui Jupiter, cea mai mare planetă din sistemul nostru solar, este de 150.000 km. Nu e de mirare că spun că Jupiter ar putea fi o vedetă, în videoclipul de lângă Jupiter este lucru stea, dimensiunea sa () este chiar mai mică decât Jupiter. Apropo, de când am atins de Jupiter, poate că nu ați auzit, dar Jupiter nu se învârte în jurul Soarelui. Faptul este că masa lui Jupiter este atât de mare încât centrul de rotație al lui Jupiter și al Soarelui este în afara Soarelui, astfel încât atât Soarele, cât și Jupiter se rotesc împreună în jurul unui centru comun de rotație.

Dimensiunile universului

Conform unor calcule, în galaxia noastră există 400 de miliarde de stele, care se numește Calea Lactee. Aceasta este departe de cea mai mare galaxie; există mai mult de un trilion de stele în Andromeda vecină.

După cum se spune în videoclipul de la 4:35, în câteva miliarde de ani Calea Lactee se va ciocni cu Andromeda. Conform unor calcule, folosind orice tehnologie cunoscută nouă, chiar îmbunătățită în viitor, nu vom putea zbura către alte galaxii, deoarece acestea se îndepărtează constant de noi. Doar teleportarea ne poate ajuta. Aceasta este o veste proastă.

Vestea bună este că tu și cu mine ne-am născut într-un moment bun când oamenii de știință văd alte galaxii și pot teoretiza despre Big Bang și alte fenomene. Dacă ne-am fi născut mult mai târziu, când toate galaxiile s-ar fi împrăștiat departe unele de altele, atunci cel mai probabil nu am fi putut afla cum a apărut universul, dacă au existat alte galaxii, dacă a existat un Big Bang etc. . Am considera că Calea noastră Lactee (unită de atunci cu Andromeda) este singura și unică în întregul cosmos. Dar suntem norocoși și știm ceva. Poate.

Să revenim la cifre. Mica noastră Cale Lactee conține până la 400 de miliarde de stele, vecina Andromeda are mai mult de un trilion și există peste 100 de miliarde de astfel de galaxii în universul observabil, iar multe dintre ele conțin câteva trilioane de stele. Poate părea incredibil că există atât de multe stele în spațiu, dar cumva americanii au luat și au îndreptat marele lor telescop Hubble către un spațiu complet gol de pe cerul nostru. După ce l-au observat câteva zile, au primit această fotografie:

Într-o zonă complet goală a cerului nostru, au găsit 10 mii de galaxii (nu stele), fiecare dintre ele conținând miliarde și trilioane de stele. Iată acest pătrat pe cerul nostru, pentru scară.

Și ce se întâmplă în afara universului observabil, nu știm. Dimensiunea universului pe care îl vedem este de aproximativ 91,5 miliarde de ani lumină. Ce urmează este necunoscut. Poate că întregul nostru univers este doar o bulă în oceanul clocotitor al multiversurilor. În care se pot aplica chiar și alte legi ale fizicii, de exemplu, legea lui Arhimede nu funcționează și suma unghiurilor nu este egală cu 360 gr.

Bucurați-vă. Dimensiunile universului din videoclip:

Instruire

„S-a deschis abisul, plin de stele; nu există stele, abisul este fundul ”, a scris genialul om de știință rus Mihail Vasilyevich Lomonosov într-una dintre poeziile sale. Aceasta este afirmația poetică a infinitului universului.

Vârsta de „existență” a Universului observabil este de aproximativ 13,7 miliarde de ani pământeni. Lumina care vine din galaxiile îndepărtate „de la marginea lumii” durează mai mult de 14 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ. Se dovedește că dimensiunile diametrale ale Universului pot fi calculate dacă aproximativ 13,7 este înmulțit cu doi, adică 27,4 miliarde de ani lumină. Dimensiunea radială a modelului sferic este de aproximativ 78 de miliarde de ani lumină, iar diametrul este de 156 de miliarde de ani lumină. Aceasta este una dintre cele mai recente versiuni ale oamenilor de știință americani, rezultatul a mulți ani de observații și calcule astronomice.

Există 170 de miliarde de galaxii în universul observabil ca al nostru. Al nostru, parcă, este în centrul unei mingi uriașe. Lumina relicvelor este vizibilă din cele mai îndepărtate obiecte spațiale - fantastic de străveche din punctul de vedere al omenirii. Dacă intrați foarte adânc în sistemul spațiu-timp, puteți vedea tinerețea planetei Pământ.

Există o limită de vârstă finită pentru obiectele spațiale luminoase observate de pe Pământ. După ce s-a calculat limita de vârstă, cunoscând timpul necesar luminii pentru a parcurge distanța de la ei până la suprafața Pământului și cunoscând constanta, viteza luminii, folosind formula S = Vxt (cale = viteza ori timpul) cunoscută de la școală, oamenii de știință au determinat dimensiunile probabile ale universului observabil.

Reprezentarea Universului sub forma unei mingi tridimensionale nu este singura modalitate de a construi un model al Universului. Există ipoteze care sugerează că Universul nu are trei, ci un număr infinit de dimensiuni. Există versiuni care, asemenea unei păpuși imbricate, constă dintr-un număr infinit de formațiuni sferice imbricate unele în altele și separate una de cealaltă.

Există o presupunere că Universul este inepuizabil după diverse criterii și diferite axe de coordonate. Oamenii considerau „corpuscul” ca fiind cea mai mică particulă de materie, apoi „molecula”, apoi „atomul”, apoi „protoni și electroni”, apoi au început să vorbească despre particule elementare, care s-au dovedit a fi deloc elementare. , despre cuante, neutrini și quarci... Și nimeni nu va da o garanție că nu există următorul Univers în interiorul următoarei supermicro-particule de materie. Și invers - că Universul vizibil nu este doar o microparticulă a materiei Super-Mega-Universului, ale cărei dimensiuni nici măcar nu le poate imagina și calcula, sunt atât de mari.

Site-ul portal este o resursă de informații de unde puteți obține o mulțime de cunoștințe utile și interesante legate de Cosmos. În primul rând, vom vorbi despre Universul nostru și despre celelalte, despre corpurile cerești, găurile negre și fenomenele din adâncurile spațiului cosmic.

Totalitatea a tot ceea ce există, materia, particulele individuale și spațiul dintre aceste particule se numește Univers. Potrivit oamenilor de știință și astrologii, vârsta universului este de aproximativ 14 miliarde de ani. Dimensiunea părții vizibile a universului este de aproximativ 14 miliarde de ani lumină. Și unii susțin că universul se întinde pe 90 de miliarde de ani lumină. Pentru o mai mare comoditate, în calcularea unor astfel de distanțe, se obișnuiește să se utilizeze valoarea parsec. Un parsec este egal cu 3,2616 ani lumină, adică un parsec este distanța pe care este văzută raza medie a orbitei Pământului la un unghi de o secundă de arc.

Înarmat cu acești indicatori, puteți calcula distanța cosmică de la un obiect la altul. De exemplu, distanța de la planeta noastră la Lună este de 300.000 km, sau 1 secundă lumină. În consecință, această distanță până la Soare crește la 8,31 minute lumină.

De-a lungul istoriei sale, oamenii au încercat să rezolve misterele asociate Cosmosului și Universului. În articolele site-ului portal puteți afla nu numai despre Univers, ci și despre abordările științifice moderne ale studiului său. Tot materialul se bazează pe cele mai avansate teorii și fapte.

Trebuie remarcat faptul că Universul include un număr mare cunoscut de oameni diverse obiecte. Cele mai cunoscute dintre ele sunt planetele, stelele, sateliții, găurile negre, asteroizii și cometele. Planetele sunt cele mai înțelese în acest moment, deoarece trăim pe una dintre ele. Unele planete au propriile luni. Deci, Pământul are propriul său satelit - Luna. Pe lângă planeta noastră, mai sunt 8 care se învârt în jurul soarelui.

Există multe stele în Cosmos, dar fiecare dintre ele nu seamănă între ele. Au temperaturi, dimensiuni și luminozitate diferite. Deoarece toate stelele sunt diferite, ele sunt clasificate după cum urmează:

pitici albe;

uriași;

Supergianti;

stele neutronice;

quasari;

Pulsari.

Cea mai densă substanță cunoscută de noi este plumbul. Pe unele planete, densitatea propriei substanțe poate fi de mii de ori mai mare decât densitatea plumbului, ceea ce ridică multe întrebări oamenilor de știință.

Toate planetele se învârt în jurul soarelui, dar nici acesta nu stă pe loc. Stelele se pot aduna în grupuri, care, la rândul lor, se învârt și în jurul unui centru care nu ne este încă cunoscut. Aceste clustere se numesc galaxii. Galaxia noastră se numește Calea Lactee. Toate studiile efectuate până acum spun că cea mai mare parte a materiei pe care o creează galaxiile este încă invizibilă pentru oameni. Din această cauză, a fost numită materie întunecată.

Centrele galaxiilor sunt considerate cele mai interesante. Unii astronomi cred că o gaură neagră este posibilul centru al galaxiei. Acesta este un fenomen unic format ca urmare a evoluției unei stele. Dar deocamdată acestea sunt doar teorii. Nu este încă posibil să se efectueze experimente sau să studieze astfel de fenomene.

Pe lângă galaxii, Universul conține nebuloase (nori interstelari formați din gaz, praf și plasmă), radiații relicve care pătrund în întreg spațiul Universului și multe alte obiecte puțin cunoscute și chiar necunoscute în general.

Circulația eterului universului

Simetria și echilibrul fenomenelor materiale este principiul principal al organizării structurale și al interacțiunii în natură. Mai mult, sub toate formele: plasmă stelară și materie, lume și eteri eliberați. Întreaga esență a unor astfel de fenomene constă în interacțiunile și transformările lor, majoritatea fiind reprezentate de eterul invizibil. Se mai numește și radiații relicve. Aceasta este o radiație cosmică de fond cu microunde, cu o temperatură de 2,7 K. Există opinia că acest eter oscilant este baza fundamentală pentru tot ceea ce umple Universul. Anizotropia distribuției eterului este legată de direcțiile și intensitatea mișcării sale în diferite zone ale spațiului invizibil și vizibil. Întreaga dificultate a studiului și cercetării este destul de comparabilă cu dificultățile de a studia procesele turbulente în gaze, plasme și lichide ale materiei.

De ce mulți oameni de știință cred că universul este multidimensional?

După efectuarea experimentelor în laboratoare și în Cosmos însuși, s-au obținut date din care se poate presupune că trăim într-un Univers în care locația oricărui obiect poate fi caracterizată prin timp și trei coordonate spațiale. Din această cauză, apare presupunerea că universul este cu patru dimensiuni. Cu toate acestea, unii oameni de știință, dezvoltând teoria particulelor elementare și gravitația cuantică poate ajunge la concluzia că existența unui număr mare de dimensiuni este pur și simplu necesară. Unele modele ale Universului nu exclud un număr de 11 dimensiuni.

Trebuie luat în considerare faptul că existența unui Univers multidimensional este posibilă cu fenomene de înaltă energie - găuri negre, big bang, explozii. Cel puțin, aceasta este una dintre ideile cosmologilor de seamă.

Modelul Universului în expansiune se bazează pe teoria generală a relativității. S-a propus să se explice în mod adecvat structura deplasării spre roșu. Expansiunea a început în același timp cu Big Bang-ul. Starea sa este ilustrată de suprafața unei mingi de cauciuc umflate, pe care au fost aplicate puncte - obiecte extragalactice. Când un astfel de balon este umflat, toate punctele sale se îndepărtează unele de altele, indiferent de poziție. Conform teoriei, Universul se poate extinde la nesfârșit sau se poate contracta.

Asimetria barionică a Universului

Creșterea semnificativă a numărului de particule elementare observată în Univers pe întregul număr de antiparticule se numește asimetrie barionică. Barionii includ neutroni, protoni și alte particule elementare de scurtă durată. Această disproporție s-a întâmplat în epoca anihilării, și anume, la trei secunde după Big Bang. Până în acest punct, numărul de barioni și antibarioni corespundeau unul altuia. În timpul anihilării în masă a antiparticulelor și particulelor elementare, cele mai multe dintre ele s-au împerecheat și au dispărut, dând astfel naștere la radiații electromagnetice.

Age of the Universe pe site-ul portalului

Oamenii de știință moderni cred că universul nostru are aproximativ 16 miliarde de ani. Potrivit estimărilor, vârsta minimă poate fi de 12-15 miliarde de ani. Minimul este respins de cele mai vechi stele din galaxia noastră. Vârsta sa reală poate fi determinată doar cu ajutorul legii lui Hubble, dar reală nu înseamnă exact.

orizontul de vizibilitate

O sferă cu o rază egală cu distanța pe care o parcurge lumina pe toată durata existenței Universului se numește orizont de vizibilitate. Existența orizontului este direct proporțională cu expansiunea și contracția universului. Conform modelului cosmologic al lui Friedman, Universul a început să se extindă de la o distanță singulară cu aproximativ 15-20 de miliarde de ani în urmă. În tot timpul, lumina parcurge o distanță reziduală în universul în expansiune, și anume 109 ani lumină. Din această cauză, fiecare observator al momentului t0 după începerea procesului de expansiune poate vedea doar o mică parte, delimitată de o sferă, care în acel moment are raza I. Acele corpuri și obiecte care se află în acel moment în afara acestei limite sunt , în principiu, nu este observabil. Lumina reflectată de ele pur și simplu nu are timp să ajungă la observator. Acest lucru nu este posibil chiar dacă lumina a ieșit în momentul în care a început procesul de expansiune.

Datorită absorbției și împrăștierii în Universul timpuriu, având în vedere densitatea mare, fotonii nu s-au putut propaga într-o direcție liberă. Prin urmare, observatorul este capabil să stabilească doar radiația care a apărut în epoca Universului transparentă la radiație. Această epocă este determinată de timpul t»300.000 de ani, densitatea materiei r»10-20 g/cm3 și momentul recombinării hidrogenului. Din cele de mai sus rezultă că, cu cât sursa este mai aproape în galaxie, cu atât va fi mai mare deplasarea către roșu pentru aceasta.

Marea explozie

Momentul în care a început universul se numește Big Bang. Acest concept se bazează pe faptul că inițial a existat un punct (punct de singularitate), în care toată energia și toată materia erau prezente. Baza caracteristicii este considerată a fi o densitate mare a materiei. Ce s-a întâmplat înainte de această singularitate este necunoscut.

În ceea ce privește evenimentele și condițiile care s-au petrecut înainte de apariția momentului 5 * 10-44 secunde (momentul sfârșitului cuantumului de timp 1), nu există informații exacte. În sensul fizic al acelei epoci, se poate presupune doar că atunci temperatura a fost de aproximativ 1,3 * 1032 grade cu o densitate a materiei de aproximativ 1096 kg / m 3. Aceste valori sunt limitative pentru aplicarea ideilor existente. Ele apar datorită raportului dintre constantea gravitațională, viteza luminii, constantele Boltzmann și Planck și sunt denumite „Planck”.

Acele evenimente care sunt asociate cu 5 * 10-44 până la 10-36 de secunde reflectă modelul „Universului inflaționist”. Momentul de 10-36 de secunde este atribuit modelului „univers fierbinte”.

În perioada de la 1-3 la 100-120 de secunde, s-au format nuclee de heliu și un număr mic de nuclee de alte elemente chimice ușoare. Din acel moment, raportul a început să fie stabilit în gaz - hidrogen 78%, heliu 22%. Înainte de un milion de ani, temperatura din Univers a început să scadă la 3000-45000 K, a început epoca recombinării. Electronii anteriori liberi au început să se combine cu protonii de lumină și nuclee atomice. Au început să apară atomi de heliu, atomi de hidrogen și un număr mic de atomi de litiu. Substanța a devenit transparentă, iar radiația, care este încă observată, s-a desprins de ea.

Următoarele miliarde de ani de existență a Universului au fost marcate de o scădere a temperaturii de la 3000-45000 K la 300 K. Oamenii de știință au numit această perioadă pentru Univers „Epoca întunecată” datorită faptului că nu au existat încă surse de radiații electromagnetice. a apărut. În aceeași perioadă, neomogenitățile amestecurilor de gaze originale au fost compactate datorită acțiunii forțelor gravitaționale. După ce au simulat aceste procese pe un computer, astronomii au văzut că acest lucru a dus în mod ireversibil la apariția unor stele gigantice, depășind masa Soarelui de milioane de ori. Datorită unei mase atât de mari, aceste stele au fost încălzite la temperaturi inimaginabil de ridicate și au evoluat pe o perioadă de zeci de milioane de ani, după care au explodat sub formă de supernove. Încălzind până la temperaturi ridicate, suprafețele unor astfel de stele au creat fluxuri puternice de radiații ultraviolete. Astfel, a început o perioadă de reionizare. Plasma care s-a format ca urmare a unor astfel de fenomene a început să împrăștie puternic radiația electromagnetică în intervalele sale spectrale de lungimi de undă scurte. Într-un fel, universul a început să se scufunde într-o ceață densă.

Aceste stele uriașe au devenit primele surse din univers de elemente chimice care sunt mult mai grele decât litiul. Au început să se formeze obiecte spațiale din a 2-a generație, care conțineau nucleele acestor atomi. Aceste stele au început să se formeze din amestecuri de atomi grei. A avut loc un tip repetat de recombinare a majorității atomilor gazelor intergalactice și interstelare, care, la rândul său, a condus la o nouă transparență a spațiului pentru radiațiile electromagnetice. Universul a devenit exact ceea ce putem observa acum.

Structura observată a universului pe site-ul portalului

Partea observată este neomogenă din punct de vedere spațial. Cele mai multe grupuri de galaxii și galaxii individuale formează structura sa celulară sau de tip fagure. Ei construiesc pereți celulari groși de câțiva megaparsecs. Aceste celule sunt numite „goluri”. Se caracterizează printr-o dimensiune mare, zeci de megaparsecs și, în același timp, nu conțin nicio substanță cu radiații electromagnetice. Aproximativ 50% din volumul total al Universului revine ponderii „golurilor”.

Probabil crezi că universul este infinit? Probabil așa. Este puțin probabil să știm vreodată cu siguranță. Nu va fi posibil să ne acoperim întregul univers cu o privire. În primul rând, acest fapt decurge din conceptul de „big bang”, care afirmă că universul are propria, ca să spunem așa, ziua de naștere și, în al doilea rând, din postulatul că viteza luminii este o constantă fundamentală. Până în prezent, partea observabilă a universului, care are o vechime de 13,8 miliarde de ani, s-a extins în toate direcțiile până la o distanță de 46,1 miliarde de ani lumină. Se pune întrebarea: care era dimensiunea universului atunci, acum 13,8 miliarde de ani? Această întrebare ne-a fost pusă de cineva Joe Mascarella. Iată ce scrie el:

„Am văzut răspunsuri diferite la întrebarea care a fost dimensiunea universului nostru la scurt timp după încheierea perioadei de inflație cosmică. O sursă afirmă - 0,77 centimetri, alta - dimensiunea unei mingi de fotbal, iar a treia - mai mult decât dimensiunea universului observabil. Deci care este? Sau poate un fel de intermediar?

Context

Big Bang și gaura neagră

Die Welt 27.02.2015

Cum l-a creat universul pe om

Nautilus 27.01.2015 Apropo, anul trecut doar ne oferă un motiv să vorbim despre Einstein și esența spațiu-timpului, pentru că anul trecut am sărbătorit centenarul teoriei generale a relativității. Deci haideți să vorbim despre univers.

Când observăm galaxii îndepărtate printr-un telescop, putem determina unii dintre parametrii acestora, de exemplu, următorii:

- deplasarea spre roșu (adică cât de mult s-a deplasat lumina emisă de acestea în raport cu cadrul de referință inerțial);

— luminozitatea unui obiect (adică măsurați cantitatea de lumină emisă de un obiect îndepărtat);

este raza unghiulară a obiectului.

Acești parametri sunt foarte importanți, deoarece dacă se cunoaște viteza luminii (unul dintre puținii parametri pe care îi cunoaștem), precum și luminozitatea și dimensiunea obiectului observat (acești parametri ne sunt și ei cunoscuți), atunci putem determina distanța până la obiectul însuși.

De fapt, trebuie să ne mulțumim doar cu caracteristicile aproximative ale luminozității obiectului și mărimii acestuia. Dacă un astronom observă o explozie de supernovă într-o galaxie îndepărtată, atunci parametrii corespunzători ai altor supernove situate în vecinătate sunt utilizați pentru a măsura luminozitatea acesteia; presupunem că condițiile în care au erupt aceste supernove sunt similare și nu există nicio interferență între observator și obiectul cosmic. Astronomii disting următoarele trei tipuri de factori care determină observarea unei stele: evoluția stelară (diferența dintre obiecte în funcție de vârsta și distanța lor), factorul exogen (dacă coordonatele reale ale obiectelor observate diferă semnificativ de cele ipotetice) și factorul de interferență (dacă, de exemplu, trecerea interferențelor luminii, cum ar fi praful) - și toate acestea sunt printre alți factori necunoscuți.

Măsurând luminozitatea (sau dimensiunile) obiectului observat, folosind raportul „luminozitate/distanță”, puteți determina distanța obiectului față de observator. Mai mult, în funcție de caracteristicile deplasării spre roșu a unui obiect, este posibil să se determine amploarea expansiunii universului în timpul în care lumina obiectului ajunge pe Pământ. Folosind relația dintre materie-energie și spațiu-timp, despre care vorbește teoria generală a relativității a lui Einstein, se pot lua în considerare toate combinațiile posibile ale diferitelor forme de materie și energie care sunt disponibile în prezent în univers.

Dar asta nu este tot!

Dacă știți din ce părți este format universul, atunci folosind extrapolarea puteți determina dimensiunea acestuia, precum și aflați ce s-a întâmplat în orice stadiu al evoluției universului și care era densitatea de energie la acel moment. După cum știți, universul este format din următoarele componente:

- 0,01% - radiatii (fotoni);

- 0,1% - neutrini (mai grei decât fotonii, dar de un milion de ori mai ușori decât electronii);

- 4,9% - materie obisnuita, inclusiv planete, stele, galaxii, gaze, praf, plasma si gauri negre;

- 27% - materie întunecată, adică genul său, care participă la interacțiunea gravitațională, dar diferă de toate particulele modelului standard;

- 68% - energie întunecată, determinând expansiunea universului.

După cum puteți vedea, energia întunecată este un lucru important, a fost descoperită destul de recent. În primele nouă miliarde de ani din istoria sa, universul a constat în principal din materie (sub forma unei combinații de materie obișnuită și materie întunecată). Cu toate acestea, pentru primele câteva milenii, radiația (sub formă de fotoni și neutrini) a fost un material de construcție și mai important decât materia!

Rețineți că fiecare dintre acești constituenți ai universului (adică radiația, materia și energia întunecată) au un efect diferit asupra ratei sale de expansiune. Chiar dacă știm că universul are o lungime de 46,1 miliarde de ani lumină, trebuie să cunoaștem combinația exactă a elementelor sale constitutive în fiecare etapă a evoluției sale pentru a calcula dimensiunea universului în orice moment din trecut.

- când universul avea aproximativ trei ani, diametrul Căii Lactee era de o sută de mii de ani lumină;

- când universul avea un an, era mult mai fierbinte și mai dens decât este acum; temperatura medie a depășit două milioane de grade Kelvin;

- la o secundă după naștere, universul era prea fierbinte pentru a se forma în el nuclee stabile; în acel moment, protonii și neutronii pluteau într-o mare de plasmă fierbinte. În plus, la acel moment, raza universului (dacă luăm Soarele ca centru al cercului) era de așa natură încât doar șapte dintre toate sistemele stelare existente în prezent, cele mai apropiate de noi, puteau încadra în cercul descris, dintre care cel mai îndepărtat. ar fi Ross 154 (Ross 154 - o stea din constelația Săgetător, la o distanță de 9,69 ani lumină de Soare - aprox. per.);

- când vârsta universului era de doar o trilionime dintr-o secundă, raza lui nu depășea distanța de la Pământ la Soare; în acea epocă, rata de expansiune a universului era de 1029 de ori mai mare decât este acum.

Dacă doriți, puteți vedea ce s-a întâmplat în etapa finală a inflației, adică. chiar înainte de Big Bang. Pentru a descrie starea universului în stadiul cel mai timpuriu al nașterii sale, s-ar putea folosi ipoteza singularității, dar datorită ipotezei inflației, nevoia unei singularități este complet eliminată. În loc de o singularitate, vorbim despre o expansiune foarte rapidă a universului (adică, inflația) care a avut loc într-o perioadă de timp înainte de a avea loc expansiunea fierbinte și densă care a început universul actual. Acum să trecem la etapa finală a inflației universului (intervalul de timp între 10 în minus 30 - 10 în minus 35 de secunde). Să vedem cât de mare era universul când inflația s-a oprit și s-a întâmplat big bang-ul.

Aici vorbim despre partea observabilă a universului. Mărimea sa adevărată este cu siguranță mult mai mare, dar nu știm cu cât. La cea mai bună aproximare (pe baza datelor conținute în Sloan Digital Sky Survey (SDSS) și a informațiilor primite de la observatorul spațial Planck), dacă universul este curbat și se prăbușește, atunci partea sa observabilă este atât de nedistinsă de „necurbată”. ” că întreaga sa rază trebuie să fie de cel puțin 250 de ori raza părții observate.

În adevăr, întinderea universului poate fi chiar infinită, deoarece modul în care s-a comportat în primele etape ale inflației ne este necunoscut, cu excepția ultimelor fracțiuni de secundă. Dar dacă vorbim despre ceea ce sa întâmplat în timpul inflației în partea observabilă a universului în ultimul moment (între 10 la minus 30 și 10 la minus 35 de secunde) înainte de Big Bang, atunci aici știm dimensiunea universului: variază între 17 centimetri (cu 10 în minus 35 de secunde) și 168 de metri (cu 10 în minus 30 de secunde).

Ce înseamnă șaptesprezece centimetri? Are aproape diametrul unei mingi de fotbal. Deci, dacă doriți să știți care dintre dimensiunile date ale universului este cel mai apropiat de cel real, atunci rămâneți la această cifră. Și dacă presupuneți că dimensiunea este mai mică de un centimetru? Acest lucru este prea puțin; totuși, dacă luăm în considerare limitările impuse de radiația cosmică cu microunde, se dovedește că expansiunea universului nu s-ar fi putut termina cu astfel de nivel inalt energii și, prin urmare, dimensiunea universului menționată mai sus la începutul „Big Bang” (adică dimensiunea care nu depășește un centimetru) este exclusă. Dacă dimensiunea universului a depășit dimensiunea actuală, atunci în acest caz are sens să vorbim despre existența unei părți neobservabile a acestuia (ceea ce probabil este corect), dar nu avem nicio modalitate de a măsura această parte.

Deci, care erau dimensiunile universului la momentul nașterii sale? Dacă trebuie crezute cele mai autoritare modele matematice care descriu stadiul inflației, atunci dimensiunea universului la momentul înființării sale va fluctua undeva între dimensiunea unui cap uman și a unui bloc construit cu zgârie-nori. Și acolo, vezi tu, vor trece doar vreo 13,8 miliarde de ani - și a apărut universul în care trăim.

De obicei, când vorbesc despre dimensiunea universului, se referă la fragment local al Universului (Universul), care este disponibil pentru observația noastră.

Acesta este așa-numitul univers observabil - o regiune a spațiului vizibilă pentru noi de pe Pământ.

Și din moment ce vârsta universului este de aproximativ 13.800.000.000 de ani, indiferent în ce direcție ne uităm, vedem lumină care a ajuns la noi în 13,8 miliarde de ani.

Deci, pe baza acestui fapt, este logic să credem că universul observabil ar trebui să aibă 13,8 x 2 = 27.600.000.000 de ani lumină.

Dar nu este! Pentru că spațiul se extinde în timp. Și acele obiecte îndepărtate care au emis lumină acum 13,8 miliarde de ani au zburat și mai departe în acest timp. Astăzi sunt deja la mai mult de 46,5 miliarde de ani lumină distanță. Dublând acest lucru, obținem 93 de miliarde de ani lumină.

Astfel, diametrul real al universului observabil este de 93 miliarde sv. ani.

O reprezentare vizuală (sferică) a structurii tridimensionale a universului observabil, așa cum este văzută din poziția noastră (centrul cercului).

linii albe limitele universului observabil sunt marcate.
Pete de lumină- acestea sunt clustere de clustere de galaxii - superclustere (supercluster) - cele mai mari structuri cunoscute din spațiu.
Bara de scară: o diviziune de sus - 1 miliard de ani lumină, de jos - 1 miliard de parsecs.
Casa noastră (centru) desemnat aici ca Superclusterul Fecioarei, este un sistem care include zeci de mii de galaxii, inclusiv a noastră, Calea Lactee.

O reprezentare mai vizuală a scării universului observabil oferă următoarea imagine:

Locația Pământului în Universul Observabil - o serie de opt hărți

de la stanga la dreapta rândul de sus: Pământ - sistem solar– Cele mai apropiate stele sunt Galaxia Calea Lactee, randul de jos: Grup local de galaxii - Cluster Fecioară - Supercluster local - Univers observabil (observabil).

Pentru a simți și a realiza mai bine ce cântare colosale, incomparabile cu ideile noastre pământești despre care vorbim, merită văzută. imagine mărită a acestui circuitîn vizualizator media .

Ce se poate spune despre întregul univers? Dimensiunea întregului Univers (Universul, Metaversul) trebuie să fie mult mai mare!

Dar, așa este tot acest Univers și cum funcționează, rămâne încă un mister pentru noi...

Dar centrul universului? Universul observabil are un centru - suntem noi! Suntem în centrul universului observabil, deoarece universul observabil este doar o bucată de spațiu văzută de pe Pământ.

Și la fel cum dintr-un turn înalt vedem o zonă circulară centrată pe turnul însuși, vedem și o regiune a spațiului centrată departe de observator. De fapt, pentru a fi mai precis, fiecare dintre noi este centrul propriului univers observabil.

Dar asta nu înseamnă că ne aflăm în centrul întregului Univers, așa cum turnul nu este în niciun caz centrul lumii, ci doar centrul acelei bucăți de lume care este vizibilă din el - până la orizont.

Același lucru este valabil și pentru universul observabil.

Când privim în sus, spre cer, vedem lumină care zboară spre noi de 13,8 miliarde de ani din locuri care sunt deja la 46,5 miliarde de ani lumină distanță.

Nu vedem ce este dincolo de acest orizont.