Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается. Мысли о гигантском размере Вселенной многих пугают. Мы знаем, что видимая Вселенная протянулась на десятки миллиардов световых лет. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается.
Наблюдаемая Вселенная
Это «космологический принцип» подкрепляется наблюдениями ранней Вселенной и ее реликтовым излучением, найденный спутниками WMAP и Планка. Если говорить о тех объектах, которые мы можем наблюдать, то они занимают область радиусом 46 млрд 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.
Космологи открыли свидетельства небольших размеров всей Вселенной
Мы сами, как и наша Земля, как Солнечная система, как Галактика, - всего лишь "частицы" невообразимой по обыденным масштабам и по сложности структуры Вселенной, именуемой "Метагалактика". Она включает в себя множество систем галактик разной сложности от "двойных" до скоплений и сверхскоплений. Согласитесь, что при этом осознание масштаба собственной ничтожной величины в необъятном мегамире не унижает человека, а, наоборот, возвышает мощь его Разума, способного открыть все это и разобраться в том, что было открыто ранее. Казалось бы, пора и успокоиться, поскольку современная картина строения и эволюции Метагалактики в общих чертах создана. Однако, во-первых, она таит в себе много принципиально нового, ранее неведомого для нас, а во-вторых, не исключено, что кроме нашей Метагалактики есть и другие мини-вселенные, образующие пока еще гипотетическую Большую Вселенную... Может быть, на этом стоит пока остановиться.
Потому что нам бы сейчас, как говорится, со своей Вселенной разобраться. Дело в том, что она в конце ХХ века преподнесла астрономии большой сюрприз. Тем, кто интересуется историей физики, известно, что в начале ХХ века некоторым великим физикам показалось, будто бы их титанический труд завершен, ибо все главное в этой науке уже открыто и исследовано. Правда, на горизонте оставалась пара странных "облачков", но мало кто предполагал, что они вскоре "обернутся" теорией относительности и квантовой механикой... Неужели что-то подобное ожидает астрономию?
Вполне вероятно, потому что наша Вселенная, наблюдаемая с помощью всей мощи современных астрономических инструментов и вроде бы уже довольно основательно изученная, может оказаться лишь вершиной вселенского айсберга. А где же его остальная часть? Как могло возникнуть столь дерзкое предположение о существовании еще чего-то громадного, материального и совершенно доселе неизвестного? Вновь обратимся к истории астрономии. Одной из ее триумфальных страниц было открытие планеты Нептун "на кончике пера".
Гравитационное воздействие какой-то массы на движение Урана натолкнуло ученых на мысль о существовании неизвестной еще планеты, позволило талантливым математикам определить ее местоположение в Солнечной системе, а потом точно указать астрономам, где ее искать на небесной сфере. И в дальнейшем гравитация оказывала астрономам подобные услуги: помогала открывать разные "диковинные" объекты - белых карликов, черные дыры. Так вот и теперь исследование движения звезд в галактиках и галактик в их скоплениях привело ученых к выводу о существовании таинственного невидимого "темного" вещества а может быть, вообще какой-то неведомой нам формы материи , и запасы этого "вещества" должны быть колоссальными. По наиболее смелым оценкам, все то, что мы наблюдаем и учитываем во Вселенной звезды, газово-пылевые комплексы, галактики и т. Эти 5 процентов включают весь известный нам мегамир от пылинок и распространенных в космосе атомов водорода до сверхскоплений галактик.
Некоторые астрофизики относят сюда даже всепроникающие нейтрино, считая, что, несмотря на их небольшую массу покоя, нейтрино своим бессчетным количеством вносят определенный вклад все в те же 5 процентов. Но, может быть, "невидимое вещество" или по крайней мере часть его, неравномерно распределенная в пространстве - это масса потухших звезд или галактик либо таких невидимых космических объектов, как черные дыры? В какой-то мере подобное допущение не лишено смысла, хотя недостающие 95 процентов или, по другим оценкам, 60-70 процентов восполнить не удастся. Астрофизики и космологи вынуждены перебирать различные другие, в основном гипотетические, возможности. Наиболее фундаментальные идеи сводятся к тому, что значительная часть "скрытой массы" - это "темное вещество", состоящее из не известных нам элементарных частиц.
Дальнейшие исследования в области физики покажут, какие элементарные частицы кроме тех, которые состоят из кварков барионы, мезоны и др. Разгадать эту загадку будет, вероятно, легче, если объединить силы физиков, астрономов, астрофизиков, космологов. Немалые надежды возлагаются на данные, которые могут быть получены уже в ближайшие годы в случае успешных запусков специализированных космических аппаратов. Например, планируется запустить космический телескоп диаметр 8,4 метра. Он сможет зарегистрировать огромное число галактик до 28-й звездной величины; напомним, что невооруженным глазом видны светила до 6-й звездной величины , а это позволит построить карту распределения "скрытой массы" по всему небу.
Из наземных наблюдений тоже можно извлечь определенную информацию, поскольку "скрытое вещество", обладая большой гравитацией, должно искривлять лучи света, идущие к нам от далеких галактик и квазаров. Обрабатывая на компьютерах изображения таких источников света, можно зарегистрировать и оценить невидимую гравитирующую массу. Подобного рода обзоры отдельных участков неба уже сделаны.
Представляете, какие маленькие мы, если радиус Земли меньше Солнца в 109 раз? Источник: youtube. Однако с космосом все сложнее.
Это две «темные лошадки», над загадкой которых ученые бьются до сих пор. Темная материя не поглощает и не отражает свет, действует на планеты, как магнит на скрепки: притягивая и удерживая их на своих местах. Создает гравитацию, если по-научному. Темная энергия же наоборот действует как антигравитация, за счет чего Вселенная имеет свойство расширяться. Есть ли у нее границы и форма Считается, что раз Вселенная расширяется, то и границы у нее есть, а за их пределами — абсолютная пустота. Однако ученые выдвигают больше гипотез и теорий, чем реальных доказательств.
Ученые пытаются найти границы Вселенной с помощью волновых исследований космоса. Ведь если он бесконечен, то в нем должны быть самые разные по длине волны. Правда, где они — никто не знает. А пока границей принято считать космологический горизонт, объекты на котором находятся в бесконечном красном смещении.
Большая часть научной фантастики описывает свои истории с обязательными путешествиями со скоростью, превышающей скорость света, что позволяет киногероям перемещаться между галактиками. Не будь этой возможности, путешествия ограничивались бы горсткой планет. Тем не менее даже корабли, которые являются основой научной фантастики, недостаточно быстры. Даже самыми быстрыми из этих кораблей, которые могут лететь более чем в 1,3 миллиарда раз быстрее скорости света, все же потребуется большая часть суток на то, чтобы достичь Андромеды.
А чтобы пересечь Вселенную расстояние 93 миллиарда световых лет , потребуются десятилетия. Все это говорит о том, что даже самые смелые фантазии недооценивают размер того, с чем человечество имеет дело. Это только то, что мы можем видеть при помощи самых мощных приборов. На самом деле реальные масштабы Вселенной мы не можем представить и приблизительно.
На первый взгляд, эти образования и есть самые крупные объекты. Но в 1980-х годах астрономы поняли, что группы галактических скоплений тоже соединены гравитацией и связаны в сверхскопления. Какое сверхскопление самое большое?
Оно настолько велико, что свету требуется 10 млрд лет, чтобы пересечь его. Подпишитесь на нас.
Пузырь в миллиард световых лет поставил под вопрос скорость расширения Вселенной
| Насколько масштабна Вселенная? - physħ | Сегодня наша обозримая Вселенная простирается на примерно 46,1 млрд световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения. |
| Наблюдаемая Вселенная. Большая российская энциклопедия | Человеческие размеры составляют пару метров, а видимая нами Вселенная простирается на 46 миллиардов световых лет во всех направлениях. |
| Интересные факты об устройстве Вселенной | В частности, наблюдения за реликтовым излучением при помощи «Планка» и BICEP указывают на то, что размеры обозримой Вселенной составляют порядка 46 млрд световых лет. |
| Вселенная. Что мы знаем о ней? Часть 3, Размеры. Продолжение | Международный астрономический союз в 1985 году установил официальное расстояние от Земли до центра Млечного Пути: 27700 световых лет. |
Каковы размеры нашей Вселенной?
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. 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.
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? У нас нет возможности определить край всей Вселенной. Достичь его тем более невозможно, потому что он постоянно расширяется. Что мы знаем наверняка, так это то, что у нас есть горизонт частиц. Этот теоретический предел составляет 46,5 миллиардов световых лет в радиусе от Земли. С текущими знаниями и технологиями, которые у нас есть, вот сколько времени нам потребуется, чтобы достичь следующих космических пунктов назначения: На Луну: от 1 до 3 дней; Проксима Центавра ближайшая звезда : 80 000 лет; Большой карлик Канис ближайшая галактика : 749 миллионов лет; До края известной Вселенной горизонт частиц : 225 триллионов лет.
В своей новой работе группа астрофизиков проводила детальный анализ тонких колебаний в космическом микроволновом фоне, который несёт информацию о структуре Вселенной. Главной целью было обнаружение признаков существования так называемой «комнаты зеркал». Это аналогия, объясняющая одну из гипотез строения Вселенной. По современным космологическим представлениям Вселенная имеет конечные размеры, при этом пространство в ней может быть замкнуто таким образом, что свет, пробежав её всю — возвращается к точке старта, наподобие луча, обегающего комнату, полную зеркал. Если это было бы так, а Вселенная одновременно была бы в возрасте всего 4 миллиарда лет, то мы, создав достаточно сильный телескоп, смогли бы разглядеть на другом конце Вселенной свою собственную Землю, только молодую, едва-едва родившуюся.
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. Барионная асимметрия Вселенной Наблюдаемое во Вселенной значительное увеличение количества элементарных частиц над всем числом античастиц называется барионной асимметрией. К барионам относят нейтроны, протоны и еще некоторые короткоживущие элементарные частицы. Данная диспропорция получилась в эру аннигиляции, а именно через три секунды после Большого взрыва. До этого момента количество барионов и антибарионов соответствовало друг другу. Во время массовой аннигиляции элементарных античастиц и частиц большая их часть объединилась в пары и исчезла, тем самым породив электромагнитное излучение. Возраст Вселенной на портале Kvant. Space Ученые современности считают, что нашей Вселенной примерно 16 миллиардов лет. По подсчетам минимальный возраст может быть 12-15 миллиардов лет. Минимум отталкивается от самых старых в нашей Галактике звезд. Реальный ее возраст определить можно, только лишь при помощи закона Хаббла, но реальный не значит точный. Горизонт видимости Сфера с равным расстоянию радиусом, которое свет проходит за все время существования Вселенной, называется его горизонтом видимости. 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.
Верно ли, что вселенная имеет размер 13,8 миллиардов световых лет?
Обычно, когда говорят о размерах Вселенной, подразумевают локальный фрагмент Вселенной (Мироздания), который доступен нашему наблюдению. И размер вселенной из-за непостоянства её пространства-времени зависит от того, какое определение расстояния принять. Кстати подобные пустоты астрономами обнаруживались и ранее, однако размеры их редко превышали 2 млн световых лет в диаметре. Если представить, что Солнечная система, а именно Земля — центр Вселенной, то наблюдаемая Вселенная будет представлять собой шар с радиусом около 46,5 миллиарда световых лет и увидеть галактику на расстоянии 20 миллиардов световых лет — норма. — когда вселенной исполнилось примерно три года, диаметр Млечного Пути составлял сто тысяч световых лет.
Учёные рассчитали поперечник Вселенной
Однако точные размеры видимой части Вселенной установить очень трудно из-за ее постоянно ускоряющегося расширения. И размер вселенной из-за непостоянства её пространства-времени зависит от того, какое определение расстояния принять. Эта статья содержит материалы из статьи «Размер Вселенной составляет минимум 156 миллиардов световых лет», опубликованной и распространяющейся на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY 4.0). Текущие расчеты говорят, что наблюдаемая Вселенная простирается на 46,5 миллиарда световых лет во всех направлениях. это единица длины, которую свет проходит за один год, равная чуть меньше 10 триллионам километров. Наблюда́емая Вселе́нная — понятие в космологии Большого взрыва, описывающее часть Вселенной, являющуюся абсолютным прошлым относительно наблюдателя.
1. Один световой год равен 9.5 триллиона километров
- NASA показало крупнейшую из известных спиральных галактик во Вселенной
- Насколько велика вся ненаблюдаемая Вселенная целиком?
- Всё не так, как кажется
- Размеры Вселенной
- Астрономы открыли Большое кольцо неба, переворачивающее представления о Вселенной
Каков размер наблюдаемой Вселенной в световых годах?
Уже успевший прославиться космический телескоп «Джеймс Уэбб» сумел обнаружить галактику GLASS-z13, возраст которой составляет порядка 13,5 млрд лет. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается. На ней изображены более 256 тысяч галактик, которые зародились в промежутке от 13,3 млрд до 500 млн световых лет после большого взрыва.
Размер Вселенной - минимум 156 миллиардов световых лет
Например, в каталоге Мессье — списке астрономических объектов, составленном французским астрономом Шарлем Мессье — описано 40 галактик. Правда, сам исследователь и следующее поколение астрономов называли их спиральными туманностями. Астрономы наблюдали в ночном небе многие «спиральные туманности», в том числе, например, галактику Андромеда M 31 или галактику Треугольника M 33. Но их природа оставалась загадкой, а расстояния до них были неизвестны. Спиральная туманность Андромеды. Снимок, сделанный Исааком Робертсом в 1899 году. Изображение: Isaac Roberts d.
В научных кругах обсуждались две противоположные теории. Классический подход определял Млечный Путь как Вселенную, в границах которой находились все спиральные туманности, а новый — рассматривал эти спирали как внешние отдельные галактики, называемые «островными вселенными». Кульминацией этой дискуссии стал «Большой спор» — дебаты между двумя астрономами Харлоу Шепли и Гебером Кертисом, которые прошли в 1920 году в Смитсоновском институте в США. Шепли предполагал , что звезды и туманности образуют плоскую систему диаметром 300 тыс. В его модели шаровые скопления образуют почти сферическую систему, окружающую диск, Солнце находится на расстоянии 50 тыс. Кертис, напротив, считал , что Солнце находится близко к центру Галактики популярное в то время заблуждение , а ее диаметр не превышает 30 тыс.
При этом Андромеда и другие спиральные туманности, по его версии, располагаются на огромном расстоянии от Земли и представляют собой миллиарды связанных вместе звезд, подобных Млечному Пути.
Масштабная линейка: одно деление сверху - 1 миллиард световых лет, снизу — 1 миллиард парсек. Наш дом в центре здесь обозначен как Сверхскопление Девы Virgo Supercluster — это система, включающая десятки тысяч галактик, в том числе нашу собственную — Млечный Путь Milky Way. Более наглядное представление о масштабах обозримой Вселенной даёт следующее изображение: Схема расположения Земли в наблюдаемой Вселенной — серия из восьми карт слева направо верхний ряд: Земля — Солнечная система — Ближайшие звезды — Галактика Млечный Путь, нижний ряд: Местная группа галактик — Скопление Девы — Местное Сверхскопление — Обозримая наблюдаемая Вселенная. Чтобы лучше прочувствовать и осознать, о каких колоссальных, не сопоставимых с нашими земными представлениями, масштабах идет речь, стоит посмотреть увеличенное изображение этой схемы в медиа просмотрщике. А что можно сказать о всей Вселенной?
Размер всей Вселенной Мироздания, Метавселенной , надо полагать, гораздо больше! Но, вот какая она эта вся Вселенная и как устроена, это пока остается для нас загадкой… А как насчет центра Вселенной? Наблюдаемая Вселенная имеет центр — это мы!
Скорость света составляет 300 000 километров в секунду, но для космоса, для такого гигантского пространства, понятие секунды не является идеальной величиной для измерения.
В астрономии принято для определения расстояния использовать термин световой год. Один световой год приблизительно эквивалентен расстоянию 9 460 730 472 580 800 метров и дает нам не только представление о расстоянии, но также может говорить о том, какое количество времени потребуется свету объекта для того, чтобы нас достигнуть. Такое расстояние сложно себе даже представить Самым простым примером разницы времени и расстояний является свет Солнца. Среднее расстояние от нас до Солнца составляет около 150 000 000 километров.
Допустим, у вас есть подходящий телескоп и защита для глаз, позволяющие вести за Солнцем наблюдение. Суть в том, что все, что вы будете видеть в телескоп, на самом деле происходило с Солнцем 8 минут назад именно столько требуется свету, чтобы добрать до Земли. Свет Проксимы Центавра? Дойдет до нас только через четыре года.
Или взять хотя бы такую крупную звезду, как Бетельгейзе, собирающуюся стать в скором времени сверхновой. Даже если бы это событие произошло сейчас, мы узнали бы о нем не раньше середины 27 века! Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс. Дзен , чтобы не пропускать новые материалы!
Свет и его свойства сыграли ключевую роль в понимании нами того, насколько огромна Вселенная. В настоящий момент наши возможности позволяют нам заглянуть примерно на 46 миллиардов световых лет наблюдаемой Вселенной. Каким образом? Все благодаря используемой физиками и астрономами шкалы расстояний в астрономии.
Что такое параллакс Телескопы являются лишь одним из инструментов для измерения космических расстояний и не всегда способны справится с этим заданием: чем дальше находится объект, расстояние до которого мы хотим измерить, тем сложнее это сделать. Радиотелескопы отлично подходят для измерения расстояний и проведения наблюдений лишь внутри нашей Солнечной системы.
Как ученые рассчитывают расстояния до объектов, которые так далеко? Вот где все становится действительно сложно.
Помните: чем дальше объект от Земли, тем дольше свет от этого объекта достигает нас. Представьте, что некоторые из этих объектов находятся так далеко, что их свету потребовались миллионы или даже миллиарды лет, чтобы добраться до нас. Теперь представьте, что свету некоторых объектов необходимо столько времени, чтобы совершить это путешествие, что за все миллиарды лет существования Вселенной он все еще не достиг Земли. А что за ней?
Мы действительно не знаем», — сказала Кинни. Но, рассчитав размер этого маленькой части, ученые могут предположить, что находится за ее пределами. Ученые знают, что Вселенной 13,8 миллиарда лет. Это означает, что объект, свет которого потратил 13,8 миллиардов лет, должен быть самым дальним объектом, который мы можем видеть.
У вас может возникнуть соблазн думать, что это дает нам простой ответ для размера вселенной: 13,8 миллиардов световых лет.
Млечный Путь: что такое наша галактика, факты и фото
| Насколько велика вся ненаблюдаемая Вселенная целиком? | Хотя размер всей Вселенной неизвестен, можно измерить размер наблюдаемой ее части — примерно 93 миллиарда световых лет в диаметре. |
| Размер Вселенной - минимум 156 миллиардов световых лет - Знаменитости | Вселенная уже не та: Что телескоп James Webb увидел в далёком прошлом. |
| Как далеко можно видеть в космосе? | Но он переоценил размеры Галактики (современная оценка диаметра — 100 тыс. световых лет) и был не прав относительно спиральных туманностей. |
| Интересные факты об устройстве Вселенной | это единица длины, которую свет проходит за один год, равная чуть меньше 10 триллионам километров. |
| Насколько масштабна Вселенная? - physħ | Расстояния между небесными телами во Вселенной очень велики, поэтому их обычно измеряют в световых годах. |