Czym jest wszechświat? Struktura wszechświata. Najjaśniejsza galaktyka we wszechświecie

Plemię Boshongo w środkowej Afryce wierzy, że od czasów starożytnych była to tylko ciemność, woda i wielki bóg Bumba. Kiedyś Bumbu był tak chory, że zwymiotował. I tak pojawiło się Słońce. Wysuszono część wielkiego Oceanu, uwalniając ziemię zaostrzoną pod jego wodami. W końcu Bumbu zwymiotował na księżyc, gwiazdy i pojawiły się zwierzęta. Pierwszym był lampart, a następnie krokodyl, żółw i wreszcie mężczyzna. Dzisiaj porozmawiamy o tym, czym jest Wszechświat we współczesnym spojrzeniu.

Odszyfrowanie koncepcji

Wszechświat jest imponującą, niezrozumiałą przestrzenią wielkości wypełnioną kwazarami, pulsarami, czarnymi dziurami, galaktykami i materią. Wszystkie te elementy są w stałej interakcji i tworzą nasz wszechświat w formie, w jakiej ją sobie wyobrażamy. Często gwiazdy we wszechświecie nie są jedna po drugiej, ale w składzie wielkich klastrów. W niektórych z nich może znajdować się kilkaset, a nawet tysiące takich obiektów. Astronomowie twierdzą, że małe i średnie gromady ("kawior z żab") powstały całkiem niedawno. Ale kuliste formacje są starożytne i bardzo stare, "pamiętając" pierwotny kosmos. Wszechświat takich formacji zawiera dużo.

Ogólne informacje o strukturze

Gwiazdy i planety tworzą galaktyki. Wbrew powszechnemu przekonaniu, systemy galaktyk są niezwykle mobilne i prawie cały czas poruszają się w przestrzeni. Gwiazdy są również zmienne. Powstają i giną, zamieniając się w pulsary i czarne dziury. Nasze Słońce jest gwiazdą "przeciętnej posiby". Tacy ludzie (według standardów Wszechświata) żyją bardzo niewiele, nie więcej niż 10-15 miliardów lat. Oczywiście we Wszechświecie są miliardy luminarzy, w swoich parametrach przypominających nasze słońce i tyle systemów, które przypominają Solar. W szczególności mgławica Andromeda znajduje się w pobliżu.

Tak właśnie jest wszechświat. Ale wszystko nie jest tak proste, ponieważ istnieje ogromna ilość sekretów i sprzeczności, na które nie ma jeszcze odpowiedzi.

Niektóre problemy i sprzeczności teorii

Mity starożytnych ludów na temat tworzenia wszystkich rzeczy, jak wiele innych przed i po nich, próbują odpowiedzieć na pytania, które nas interesują. Dlaczego jesteśmy tutaj, skąd pochodzą planety wszechświata? Skąd pochodzimy? Oczywiście, zaczynamy otrzymywać mniej lub bardziej zrozumiałe odpowiedzi tylko teraz, kiedy nasze technologie osiągnęły określony postęp. Jednak w całej historii człowieka często spotykali się przedstawiciele ludzkiego plemienia, którzy często stawiali opór idei początku Wszechświata.

Arystoteles i Kant

Na przykład Arystoteles, najbardziej znany z greckich filozofów, uważał, że "pochodzenie Wszechświata" jest niepoprawnym określeniem, ponieważ ono zawsze istniało. Coś wiecznego jest doskonalsze niż coś stworzonego. Motywacja do wierzenia w wieczność wszechświata była prosta: Arystoteles nie chciał uznać istnienia jakiegoś bóstwa, które mogłoby go stworzyć. Oczywiście, jego przeciwnicy w polemicznych sporach dali przykład stworzenia wszechświata jako dowodu istnienia wyższego umysłu. Przez długi czas Kantu nie dawał spokoju na jedno pytanie: "Co było przed Wszechświatem?" Czuł, że wszystkie teorie, które istniały w tamtym czasie, miały wiele logicznych sprzeczności. Naukowcy opracowali tak zwaną antytezę, która jest nadal używana przez niektóre modele wszechświata. Oto jego postanowienia:

• Jeśli wszechświat miał początek, to dlaczego przed wiecznością czekał wieczność?
• Jeśli wszechświat jest wieczny, to dlaczego w ogóle istnieje w nim czas; Dlaczego potrzebujemy zmierzyć wieczność?

Oczywiście, za jego czas zadawał więcej niż właściwe pytania. Ale dzisiaj są nieco przestarzałe, ale niektórzy naukowcy, niestety, nadal kierują się nimi w swoich badaniach. Koniec rzucania Kanta (a dokładniej jego następców) został położony przez teorię Einsteina, która rzuca światło na strukturę Wszechświata. Co takiego uderzyła społeczność naukowa?

Punkt widzenia Einsteina

W swojej teorii względności przestrzeń i czas nie były już Absolutami, powiązane z pewnym punktem odniesienia. Zasugerował, że są zdolni do dynamicznego rozwoju, który jest determinowany przez energię we Wszechświecie. Czas według Einsteina jest tak niejasny, że nie ma szczególnej potrzeby jego definicji. To tak, jakby znaleźć kierunek na południe od bieguna południowego. Dość bezsensowne ćwiczenia. Każdy tak zwany "początek" Wszechświata byłby sztuczny w tym sensie, że można próbować rozumować o wcześniejszych "czasach". Po prostu, problem ten nie jest tak bardzo fizyczny, jak głęboko filozoficzny. Dziś jest adresowany przez najlepsze umysły ludzkości, które niestrudzenie myślą o formowaniu się podstawowych obiektów w przestrzeni kosmicznej.

Dzisiaj najbardziej pospolityczne podejście. Mówiąc prosto, interpretujemy samą strukturę Wszechświata, jak możemy sobie wyobrazić. Nikt nie może zapytać, czy zastosowany model jest prawdziwy, czy istnieją inne opcje. Można go uznać za udany, jeśli jest wystarczająco elegancki i organicznie obejmuje wszystkie zgromadzone obserwacje. Niestety, najprawdopodobniej błędnie interpretujemy niektóre fakty, używając sztucznie stworzonych modeli matematycznych, co dalej prowadzi do zniekształcenia faktów o otaczającym nas świecie. Myśląc o tym, czym jest Wszechświat, tracimy z oczu miliony faktów, które jeszcze nie są otwarte.

Aktualne informacje o pochodzeniu wszechświata

"Średniowiecze wszechświata" - era ciemności, która istniała przed pojawieniem się pierwszych gwiazd i galaktyk.

To w tych tajemniczych czasach powstały pierwsze ciężkie pierwiastki, z których powstały my i cały świat wokół nas. Teraz badacze opracowują podstawowe modele Wszechświata i metody badania tych zjawisk, które miały miejsce w tym czasie. Współcześni astronomowie twierdzą, że wszechświat ma około 13,7 miliarda lat. Przed pojawieniem się wszechświata kosmos był tak gorący, że wszystkie istniejące atomy zostały podzielone na dodatnio naładowane jądra i ujemnie naładowane elektrony. Te jony zablokował cały świat, nie pozwalając mu się rozprzestrzeniać. Zapanowała ciemność, której końca i krawędzi nie było.

Pierwsze światło

Około 400 000 lat po Wielkim Wybuchu przestrzeń ochłodziła się wystarczająco, aby rozproszone cząsteczki mogły się zjednoczyć w atomy, tworząc planety Wszechświata i ... pierwsze światło w przestrzeni, którego echa wciąż są nam znane jako "jasny horyzont". Co się stało przed Wielkim Wybuchem, wciąż nie wiemy. Być może istnieje jeszcze inny wszechświat. Być może nie było nic. Nic wielkiego ... W tej wersji wielu filozofów i astrofizyków nalega.

Obecne modele sugerują, że pierwsze galaktyki wszechświata zaczęły formować się około 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu, wyznaczając początek naszego wszechświata. Powstawanie galaktyk i gwiazd następowało stopniowo, aż większość wodoru i helu została włączona do składu nowych słońc.

Sekrety czekają na swojego badacza

Istnieje wiele pytań, na które można by odpowiedzieć podczas badania procesów, które pierwotnie miały miejsce. Na przykład, kiedy i jak pojawiły się potwornie duże czarne dziury, widziane w sercach praktycznie wszystkich dużych skupisk? Dziś wiadomo, że Droga Mleczna ma czarną dziurę, której waga wynosi około 4 milionów mas naszego Słońca, a niektóre starożytne galaktyki Wszechświata mają czarne dziury w swoim składzie, których rozmiar jest na ogół trudny do wyobrażenia. Największe jest wykształcenie w systemie ULAS J1120 + 0641. Jego czarna dziura ma masę 2 miliardów razy większą niż masa naszej gwiazdy. Ta galaktyka powstała zaledwie 770 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

To jest główna zagadka: według współczesnych koncepcji, takie masywne formacje po prostu nie miałyby czasu, by się pojawić. Więc jak się uformowali? Jakie są "nasiona" tych czarnych dziur?

Ciemna materia

Wreszcie, ciemna materia, z której według wielu badaczy pochodzi 80% kosmosu, Wszechświat wciąż jest "ciemnym koniem". Nadal nie wiemy, jaka jest natura ciemnej materii. W szczególności wiele pytań podnosi jego struktura i interakcja cząstek elementarnych, z których składa się ta tajemnicza substancja. Dzisiaj zakładamy, że jego części składowe praktycznie nie wchodzą ze sobą w interakcje, podczas gdy wyniki obserwacji niektórych galaktyk są sprzeczne z tą tezą.

W kwestii pochodzenia gwiazd

Kolejnym problemem jest pytanie, co przypominały pierwsze gwiazdy, z których powstał gwiezdny Wszechświat. W warunkach niesamowitego ciepła i monstrualnego ciśnienia w rdzeniach tych słońc, stosunkowo proste pierwiastki, takie jak wodór i hel, zostały przekształcone, w szczególności, w węgiel, na którym opiera się nasze życie. Obecnie naukowcy uważają, że pierwsze gwiazdy były wielokrotnie większe od Słońca. Być może żyli tylko kilkaset milionów lat, a może nawet mniej (prawdopodobnie tak powstały pierwsze czarne dziury).

Jednak niektórzy "starzy" mogą dobrze istnieć we współczesnej przestrzeni. Musieli być bardzo biedni w stosunku do ciężkich pierwiastków. Być może niektóre z tych formacji wciąż mogą być "ukryte" w aureoli Drogi Mlecznej. Ta tajemnica również nie została jeszcze odkryta. Takie incydenty pojawiają się za każdym razem, gdy odpowiadają na pytanie: "Więc czym jest Wszechświat?" Poszukiwanie najwcześniejszych gwiazd i galaktyk jest niezwykle ważne dla studiowania pierwszych dni po jego pojawieniu się. Oczywiście najstarsze są z pewnością te obiekty, które znajdują się na samym skraju lekkiego horyzontu. Jedynym problemem jest to, że mogą do nich dotrzeć tylko najsilniejsze i najbardziej złożone teleskopy.

Ogromne nadzieje badaczy przyczepione do teleskopu Web Webb. Narzędzie to ma na celu dostarczenie naukowcom najcenniejszych informacji o pierwszej generacji galaktyk, które powstały bezpośrednio po Wielkim Wybuchu. Nie ma praktycznie żadnych obrazów tych obiektów w akceptowalnej jakości, więc wielkie odkrycia są jeszcze przed nami.

Niesamowite "światło"

Wszystkie galaktyki rozprzestrzeniają światło. Niektóre formacje świecą silnie, niektóre różnią się umiarkowanym "podświetleniem". Ale jest najjaśniejsza galaktyka we wszechświecie, której intensywność nie jest podobna do niczego innego. Nazywa się WISE J224607.57-052635.0. Ta "żarówka" znajduje się w odległości nawet 12,5 miliarda lat świetlnych z Układu Słonecznego i świeci jak 300 trylionów słońc na raz. Należy zauważyć, że dzisiaj jest około 20 takich formacji i nie należy zapominać o koncepcji "horyzontu świetlnego".

Mówiąc prosto, z naszego miejsca widzimy tylko te obiekty, których powstanie miało miejsce około 13 miliardów lat temu. Dalekie obszary są niedostępne dla naszych teleskopów po prostu dlatego, że światło stamtąd nie ma czasu na dotarcie. W tych częściach musi być coś podobnego. To najjaśniejsza galaktyka we wszechświecie (a dokładniej w jej widocznej części).