Том ертөнцийн оршин тогтнол. Орчлон ертөнц - Сансрын сэтгүүлийн тухай бүх зүйл Big Universe Internet Magazine
Мөн түүний онцлог шинж чанарууд, мөн Орчлон ертөнцийн яг бүтэц, зохион байгуулалт нь үүнийг ийм гэж таамаглах үндэслэлийг өгдөг хэн нэгэн нь үнэ цэнэтэй юм. Ном - Бодож, баяжаарай!
Бидний гайхшралыг төрүүлдэг орчлон ертөнц
Мянга мянган жилийн турш хүмүүс одтой тэнгэрийг биширсээр ирсэн. Цэлмэг шөнө хар одод гялалзсан үнэт эдлэл шиг үзэсгэлэнтэй одод ялгарч харагдана
сансрын дэвсгэр. Шөнө бүх гоо үзэсгэлэнгээрээ дэлхийг сарны гэрлээр үерлэдэг.
Ийм үзмэрийн талаар боддог хүмүүс ихэвчлэн: “Эцэст нь сансар огторгуйд юу байдаг вэ? Энэ бүхэн хэрхэн ажилладаг вэ? Энэ бүхэн хэрхэн бий болсныг бид тогтоож чадах уу? " Эдгээр асуултын хариулт нь дэлхий болон түүн дээрх бүх амьтад яагаад үүссэн, ирээдүйд ямар ирээдүй байгааг тодруулахад туслах нь дамжиггүй.
Хэдэн зууны тэртээ орчлон ертөнц нь нүдэнд харагдахуйц хэдэн мянган одноос бүрддэг гэж үздэг. Гэхдээ одоо хүчирхэг хэрэгслүүдийн ачаар тэнгэрийг нарийвчлан үздэг тул эрдэмтэд үүнээс олон зүйл байгааг мэддэг болсон.
Чухамдаа өнөөдөр ажиглагдаж байгаа зүйл урьд өмнө хэний ч төсөөлж байснаас хамаагүй аймшигтай юм. Хэмжээлшгүй
цар хүрээ, нарийн төвөгтэй байдал нь бүгд хүний \u200b\u200bтөсөөллийг гайхшруулдаг.
National Geographic сэтгүүлд бичсэнээр, хүний \u200b\u200bодоо олж авч буй орчлон ертөнцийн тухай мэдлэг "түүнийг дарж" байна.
Гайхамшигтай урам зориг өгдөг хэмжээсүүд
Өмнөх зууны үед эртний дурангаар тэнгэрийг сканнердсан одон орон судлаачид үүл шиг зарим тодорхойгүй тогтоцыг анзаарчээ.
Эдгээр нь ойролцоох хийн үүл байсан гэж тэд таамаглав. Гэвч 1920-иод онд тэд илүү том, хүчирхэг телескоп ашиглаж эхлэхэд эдгээр "хий" нь илүү том бөгөөд илүү чухал үзэгдэл болох галактикууд болж хувирав.
Галактик бол төв цөмийг тойрон эргэлдэж буй асар том одод, хий, бусад бодис юм. Галактикуудыг арлын орчлон гэж нэрлэдэг байсан, учир нь тус бүр нь орчлон ертөнцтэй төстэй байдаг.
Жишээлбэл, бидний амьдардаг Сүүн зам хэмээх галактикийг авч үзье. Манай нарны аймаг, өөрөөр хэлбэл Нар, Дэлхий болон бусад гаригууд хиймэл дагуултайгаа энэ галактикийн нэг хэсэг юм. Гэхдээ манай Сүүн зам 100 гаруй зүйлээс бүрддэг тул энэ нь түүний өчүүхэн хэсэг юм
тэрбум од!
Зарим эрдэмтэд дор хаяж 200-400 тэрбум од байдаг гэж үздэг. Нэгэн шинжлэх ухааны редактор: “Сүүтэй байж магадгүй юм
Замууд таваас арван их наяд хүртэлх оддыг агуулдаг. "
Манай Галактикийн диаметр нь маш том тул гэрлийн хурдаар (секундэд 299,793 км) хөдөлж байсан ч гэсэн түүнийг давахад 100,000 жил шаардлагатай болно! Энэ хэдэн км вэ?
Гэрэл жилд ойролцоогоор арван их наяд (10,000,000,000,000) км замыг туулдаг тул та энэ тоог 100,000: диаметрээр үржүүлснээр хариултаа авна
манай Сүүн зам нь ойролцоогоор нэг квинтиллион (10,000,000,000,000,000,000) км юм!
Манай галактикийн доторхи оддын хоорондох дундаж зайг ойролцоогоор зургаан гэрлийн жил буюу 60 их наяд км гэж тооцдог.
Ийм хэмжээ, зайг хүний \u200b\u200bоюун ухаанаар ойлгох бараг боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч манай Галактик бол сансарт байгаа зүйлийн зөвхөн эхлэл юм! Үүнээс ч илүү гайхмаар зүйл бий: өнөөг хүртэл маш олон галактикууд нээгдсэн тул одоо "нугын өвсний ир шиг энгийн зүйл" болжээ.
Үзэгдэх орчлонд арван тэрбум орчим галактик байдаг! Гэхдээ орчин үеийн телескопуудын хараанаас хамаагүй илүү олон зүйл бий. Зарим одон орон судлаачид орчлон ертөнцөд 100 тэрбум галактик байдаг гэж үздэг! Галактик бүр хэдэн зуун тэрбум одноос бүрдэх боломжтой!
Галактикуудын бөөгнөрөл
Гэхдээ энэ бүгд биш юм. Эдгээр гайхалтай галактикууд сансар огторгуйд санамсаргүй байдлаар тархдаггүй. Эсрэгээр, тэдгээр нь ихэвчлэн усан үзэм дэх жимс шиг тодорхой бүлэг, кластер гэж нэрлэгддэг байдаг. Эдгээр мянга мянган галактикийн кластеруудыг аль хэдийн ажиглаж, гэрэл зургийг нь авчээ.
Зарим кластерууд харьцангуй цөөн галактик агуулдаг. Жишээлбэл, Сүүн зам бол хорь орчим галактикийн кластерийн нэг хэсэг юм.
Орон нутгийн энэ бүлгийн нэг хэсэг нь бидэнд нэг "хөрш" галактик байдаг бөгөөд үүнийг дурангүйгээр цэлмэг шөнө харж болно. Бид Андромеда галактикийн тухай ярьж байгаа бөгөөд энэ нь манай Галактикийн нэгэн адил спираль бүтэцтэй юм.
Бусад галактикийн кластерууд олон арван, магадгүй хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган галактикуудаас бүрддэг. Ийм нэг кластерт 10,000 орчим галактик байдаг гэсэн тооцоо байдаг.
Кластер доторх галактикуудын хоорондох зай дунджаар нэг сая гэрлийн жил байж болно. Гэсэн хэдий ч нэг галактикийн кластераас нөгөө галактикийн зай нь зуу дахин их байж болно. Кластерууд өөрсдөө усан үзмийн модон дээрх баглаа шиг "дээгүүр кластерт" байрладаг болохыг нотлох баримт хүртэл байдаг. Ямар том хэмжээтэй, ямар гайхалтай байгууллага вэ!
Ижил төстэй байгууллага
Нарны аймаг руугаа эргэж очоод бид ижил төстэй, гайхалтай зохион байгуулалттай төхөөрөмжийг олдог. Нар бол дунд зэргийн хэмжээтэй од юм.
нь дэлхий ба бусад гаригууд хиймэл дагуулынхаа хамт нарийн тодорхойлогдсон тойрог замд эргэлддэг "цөм" юм.
Жилээс жилд тэд эдгээрийг математикийн зайлшгүй байдлаар зохицуулдаг тул одон орон судлаачид хэзээ ч хаана байхаа нарийн тодорхойлж чаддаг.
Хязгааргүй жижиг атомын ертөнцийг харахад бид яг ижил нарийвчлалтай байдаг. Атом бол бяцхан нарны аймаг шиг дэг журмын гайхамшиг юм. Атом нь протон ба нейтроноос бүрдсэн цөмтэй бөгөөд тэр цөмийг хүрээлсэн өчүүхэн электронууд байдаг. Бүх материалыг эдгээр барилгаас бүтээдэг
дэлгэрэнгүй мэдээлэл.
Нэг бодис нь цөм дэх протон, нейтроны тоо, түүнчлэн түүнийг тойрон эргэлдэж буй электронуудын тоо, зохион байгуулалтаар ялгаатай байдаг. Энэ бүхэнд материалыг бүрдүүлж буй бүх элементүүдийг эдгээр барилгын хэсгүүдийн тоогоор нарийвчлан системд оруулж болох тул хамгийн тохиромжтой дарааллыг олж харж болно.
Энэ байгууллагыг юу тайлбарлаж байна вэ?
Бидний тэмдэглэснээр орчлон ертөнцийн хэмжээ үнэхээр гайхалтай юм. Түүний гайхамшигтай дизайны талаар ижил зүйлийг хэлж болно. Орчлон ертөнц хэмжээлшгүй ихээс хязгааргүй жижиг, галактикуудаас атомууд хүртэл сайхан зохион байгуулалттай байдаг.
Discover сэтгүүл (Discovery): "Бид дэг журмыг мэдээд гайхаж байсан бөгөөд манай сансар судлаачид, физикчид энэ тушаалын шинэ, гайхалтай талыг олж харсаар байна ...
Бид үүнийг гайхамшиг гэж хэлдэг байсан бөгөөд одоо хүртэл бүх ертөнцийг гайхамшиг болгон ярихыг зөвшөөрдөг. " Захиалгат бүтэц нь орчлон ертөнцөд одон орон судлалд ашигладаг "сансар огторгуй" гэсэн үгийг хэрэглэснээр ч батлагдана.
Нэг лавлах гарын авлагад энэ үгийг "эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдлын эсрэг, нарийхан, зохион байгуулалттай систем" гэж тодорхойлсон байдаг.
Сансрын нисгэгч асан Жон Гленн "бидний эргэн тойрон дахь бүх орчлон ертөнцөд эмх цэгцтэй байх", галактикууд "бүгд шилжиж ирдэг" болохыг анхаарч үзсэн
тогтсон тойрог замууд хоорондоо тодорхой харьцаатай байна. "
Тиймээс тэр “Энэ нь зүгээр л тохиолдлоор тохиолдож болох уу? Тийм үү?
Явж байгаа объектууд гэнэт эдгээр тойрог замын дагуу өөрөө хөдөлж эхэлсэн гэж үү? "
Түүний дүгнэлтэд: "Би итгэж чадахгүй байна ... Зарим хүч эдгээр бүх объектыг тойрог замд оруулаад тэнд байлгаж байна."
Үнэхээр орчлон ертөнц маш нарийн зохион байгуулалттай тул хүн цаг хугацааг хэмжих үндэс болгон тэнгэрийн биеийг ашиглаж чаддаг. Гэхдээ ямар ч
сайн зохион бүтээсэн цаг бол бүтээх чадвартай эмх цэгцтэй сэтгэхүйн бүтээгдэхүүн юм. Захиалгатай ижил
бүтээх чадвартай сэтгэх оюун ухааныг зөвхөн ухаалаг хүн эзэмшиж чаддаг.
Тэгвэл бид орчлон ертөнцөд илүү боловсронгуй дизайн, найдвартай байдлыг хэрхэн авч үзэх вэ? Заагаагүй
энэ нь дизайнер, бүтээгч, санаа - оюун ухаанд хамаатай юу? Танд оюун ухаан нь хувь хүнээс тусдаа оршин тогтнох боломжтой гэж үзэх шалтгаан танд байна уу?
Бид нэг зүйлийг хүлээн зөвшөөрөхөөс өөр аргагүй юм: маш сайн зохион байгуулалт нь маш сайн зохион байгуулагч шаарддаг. Бидний амьдралын туршлагад ганц ч байхгүй
зохион байгуулалттай ямар нэг зүйл санамсаргүй тохиолдсон болохыг илтгэх үйл явдал. Эсрэгээрээ аливаа байгууллага зохион байгуулагчтай байх ёстой гэдгийг бидний амьдралын бүхий л туршлага харуулж байна.
Бүх машин, компьютер, барилга байгууламж, харандаа, цаас хүртэл үйлдвэрлэгч, зохион байгуулагчтай байсан. Логикийн хувьд орчлон ертөнцийн илүү төвөгтэй, сүрдмээр зохион байгуулалт бас зохион байгуулагчтай байх ёстой байсан.
Хууль нь хууль тогтоогчийг шаарддаг
Нэмж дурдахад атомоос галактик хүртэл бүх орчлон ертөнц нь тодорхой физик хуулиудад захирагддаг. Жишээлбэл, дулаан, гэрэл, дуу чимээ, таталцлыг зохицуулдаг хуультай.
Физикч Стивен В.Хокинг хэлэхдээ “Орчлон ертөнцийг хэдий чинээ их судлах тусам энэ нь ямар ч эмх замбараагүй биш, харин янз бүрийн салбарт үйл ажиллагаагаа явуулдаг батлагдсан хууль тогтоомжийг дагаж мөрдөх нь улам тодорхой болно.
Бүх нийтийн зарим зарчмууд байдаг тул бүх хуулиуд зарим том хуулийн нэг хэсэг гэсэн таамаглал нэлээд үндэслэлтэй санагдаж байна. "
Пуужин судлаач Верхер фон Браун цааш нь цааш нь хэлэхдээ: “Орчлон ертөнцийн байгалийн хуулиуд маш нарийн байдаг тул бидэнд ямар ч бэрхшээл тулгардаггүй.
сар руу нисэх сансрын хөлөг бүтээх бөгөөд бид хамгийн ойрын секундын нислэгийг нисэх боломжтой.
Эдгээр хуулийг хэн нэгэн байгуулах ёстой байсан. " Дэлхий эсвэл Сарны тойрог замд амжилттай пуужин хөөргөхийг хүсч буй эрдэмтэд эдгээр түгээмэл хуулиудын дагуу ажиллах ёстой.
Хуулийн талаар бодохдоо хууль тогтоох байгууллагаас гарах ёстой гэдгийг мэддэг. Зогсох тэмдгийн ард энэ хуулийг үндэслэсэн хүн эсвэл хэсэг хүмүүс эргэлзээгүй байна.
Тэгвэл материаллаг орчлон ертөнцийг зохицуулдаг бүх зүйлийг хамарсан хуулиудын талаар юу хэлж болох вэ? Ийм гайхалтай тооцоотой хуулиуд нь гарцаагүй ухаалаг хууль тогтоогчийн шинж тэмдэг юм.
Зохион байгуулагч ба хууль тогтоогч
Шинжлэх ухааны мэдээнд орчлон ертөнцөд илт тодорхой, дараалал, зүй тогтлоороо ялгаатай олон онцгой нөхцөл байдлын талаар тайлбар хийсний дараа
(Science News) тэмдэглэв: “Энэ тухай бодох нь сансар огторгуй судлаачдын санааг зовоож байна, учир нь ийм онцгой, нарийн нөхцлийг санамсаргүй байдлаар бий болгох боломжгүй байсан бололтой.
Энэ асуудлыг шийдэх нэг арга бол бүх зүйлийг зохион бүтээсэн гэж үзэж Бурханы тав тухтай байдалд хамааруулах явдал юм. "
Олон хүмүүс, түүний дотор олон эрдэмтэд энэ боломжийг хүлээн зөвшөөрөх дургүй байдаг. Гэхдээ бусад нь баримтыг тууштай ятгаж байгаа шалтгааныг хүлээн зөвшөөрөхөд бэлэн байна. Орчлон ертөнцөд байдаг ийм асар том хэмжээсүүд, нарийвчлал, тогтмол байдал хэзээ ч тохиолдлоор бий болж чадахгүй гэдгийг тэд хүлээн зөвшөөрдөг. Энэ бүхэн нь оюун ухаанаас дээгүүр үйл ажиллагааны үр дүн байх ёстой.
Библийг зохиогчдын нэг материаллаг тэнгэрийн талаар ингэж хэлсэн нь: “Тэнгэрийн өндөрт нүдээ өргөн, тэднийг хэн бүтээсэн бэ? Тэдний дансаар армийг хэн удирддаг вэ? Тэр бүгдийг нь нэрээр нь дууддаг. " “Тэр” бол “тэнгэр ба түүний орон зайг бүтээсэн” гэдгээс өөр хэн ч биш юм (Исаиа 40:26; 42: 5).
Эрчим хүчний эх үүсвэр
Одоо байгаа бодис нь бүх нийтийн хуулиудад захирагддаг. Гэхдээ энэ бүх зүйл хаанаас үүссэн юм бэ? Карл Сейган “Космос” номондоо: “Эхэндээ
энэ орчлон ертөнцөд галактикууд, одод, гаригууд, амьдрал, соёл иргэншил байгаагүй. "
Тэрээр энэ байдлаас орчин үеийн орчлон ертөнцөд шилжих шилжилтийг "бидний төсөөлөх хүндтэй байсан бодис, энергийн хамгийн гайхалтай өөрчлөлт" гэж нэрлэжээ.
Энэ бол орчлон ертөнц хэрхэн оршин тогтнох боломжтой болохыг ойлгох түлхүүр юм: энерги ба бодисын хувирал хийгдэх ёстой байв.
Энэ хамаарлыг Эйнштейний алдарт томъёо E \u003d mc2 (энерги нь гэрлийн хурдны квадратын массын үр дүнтэй тэнцүү) баталдаг. Энэ томъёоноос
асар их энергийг бодисоос олж авч чаддагтай адил материалыг энергиэс бий болгож чадна гэсэн дүгнэлт гарч байна.
Үүний нотолгоо бол атомын бөмбөг байв. Тиймээс астрофизикч Иосип Клехек “Ихэнх анхан шатны тоосонцор, магадгүй бүгд
эрчим хүчийг материалжуулж бий болгох боломжтой. "
Тиймээс хязгааргүй энергийн эх үүсвэр нь орчлон ертөнцийн мөн чанарыг бий болгох эх материалтай байх байсан гэсэн таамаглал нь шинжлэх ухааны үндэслэлтэй нотолгоотой байдаг.
Өмнө нь иш татсан Библийн зохиолч энергийн эх үүсвэр нь амьд, сэтгэдэг хүн гэдгийг тэмдэглээд “Олон хүч чадлаар
Түүний агуу хүчээр ямар ч зүйл (тэнгэрлэг биетүүдийн нэг нь ч) алга болохгүй. "
Тиймээс библийн үүднээс Эхлэл 1: 1-т "Анхлан Бурхан тэнгэр, газрыг бүтээсэн" гэсэн үгээр дүрсэлсэн зүйлийн ард энэ эх сурвалж нуугдаж байна
шавхагдашгүй эрч хүч.
Эхлэл нь эмх замбараагүй байсан
Эрдэмтэд өнөө үед орчлон ертөнц эхлэлтэй байсан гэж хүлээн зөвшөөрдөг. Энэхүү эхлэлийг дүрслэн харуулахыг оролдсон нэг алдартай онолыг "Big Bang" онол гэж нэрлэдэг. "Орчлон ертөнцийн гарал үүслийн талаархи бараг бүх хэлэлцүүлэг онол дээр тулгуурладаг" гэж Фрэнсис Крик тэмдэглэв.
Ястров энэ сансрын "дэлбэрэлт" -ийг "бүтээлийн шууд мөч" гэж ярьдаг. Эрдэмтэд Нью-д астрофизикч Жон Гриббины хэлсэнчлэн
Эрдэмтэн "тэр мөчөөс" хойш юу болсныг "ерөнхийд нь нарийвчлан тайлбарлах чадвартай" гэж мэдэгдэж байгаа боловч
энэ "бүтээлийн агшин, нууц хэвээр байна." шалтгаан нь юу вэ?
"Бурхан эцэст нь үүнийг хийсэн байж магадгүй юм" гэж тэр бодлоо.
Гэсэн хэдий ч ихэнх эрдэмтэд энэ "мөч" -ийг Бурхантай холбохыг хүсдэггүй. Тиймээс "дэлбэрэлт" -ийг ихэвчлэн дэлбэрэлт шиг замбараагүй зүйл гэж тодорхойлдог.
атомын бөмбөг. Гэхдээ ийм дэлбэрэлт нь зохион байгуулалтыг сайжруулахад хүргэдэг үү? Үеэр хотуудад хаясан бөмбөг хийх
дайн, гайхалтай барилгууд, гудамж, замын тэмдгүүд үү?
Эсрэгээрээ ийм дэлбэрэлт нь үхэл, эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдал, сүйрэлд хүргэдэг. Цөмийн зэвсэг дэлбэрэх үед эмх замбараагүй байдал нь нийтлэг байдаг
Үүнийг 1945 онд Японы Хирошима, Нагасаки хотууд мэдэрчээ.
Үгүй ээ, энгийн "дэлбэрэлт" нь гайхалтай дэг журам, зорилготой дизайн, хууль тогтоомжоороо бидний гайхалтай ертөнцийг бүтээж чадахгүй.
Зөвхөн хүчирхэг зохион байгуулагч, хууль тогтоогч л асар их хүчийг ажил дээрээ чиглүүлж чаддаг байсан тул гайхамшигтай зохион байгуулалт, маш сайн хууль тогтоомжийн үр дүн гарч байв.
Үүний үр дүнд шинжлэх ухааны нотолгоо, логик нь Библийн дараах үгэнд баттай үндэс суурь болж өгдөг: “Тэнгэрүүд Бурханы алдарыг тунхаглаж, огторгуй нь Түүний гар урлалыг тунхаглаж байна”.
Тиймээс Библи нь хувьслын онолоор итгэл үнэмшилтэй хариулж чадаагүй асуултуудыг шийдвэрлэхэд ойрхон байна. Бүх зүйлийн гарал үүслийн цаана юу нуугдаж байгааг харанхуйд үлдээхийн оронд Библи бидэнд энгийн бөгөөд тодорхой хариултыг өгдөг.
Энэ нь юу ч өөрөө бүтээдэггүй гэсэн шинжлэх ухааны ажиглалт, бидний ажиглалтыг баталж байна.
Орчлон ертөнц босох үед бид биечлэн оролцоогүй байсан ч Библийн үндэслэлээр: “Байшин бүрийг хэн нэгэн бүтээдэг. Гэхдээ бүх зүйлийг бүтээсэн нь Бурхан юм. ”(Еврей 3: 4).
МОСКВА, 6-р сарын 15 - РИА Новости. Физик тойм D сэтгүүлд нийтлэгдсэн өгүүлэлд орчлон ертөнцийг бий болгох бүх хувилбар хувилбарууд нь шинэ төрсөн нярай ертөнцийг шууд сүйрэлд хүргэж, устгахад хүргэдэг тул зөвхөн Big Bang-ийн үр дүнд л төрж болох байсан.
"Эдгээр бүх онолууд нь Ертөнц анх үүссэн" гөлгөр "бүтцийг тайлбарлаж, үүсэх анхдагч нөхцлүүдийг" тэмтрэх "зорилгоор боловсруулсан болно. Бид үнэндээ эсрэг тэсрэг дүр төрхийг бий болгож байгааг харуулсан. тэдний дотор үймээн самуун гарч, улмаар бүхэл бүтэн систем нуран унахад хүргэдэг "гэж Потсдам (Герман) дахь гравитацийн физикийн хүрээлэнгийн Жан-Люк Лейнерс болон түүний нөхөд бичжээ.
Ихэнх сансар судлаачид Орчлон ертөнц нь Их тэсрэлтээс хойшхи эхний агшинд хурдацтай өргөжиж эхэлсэн өвөрмөц байдлаас үүссэн гэж үздэг. Өөр нэг астрофизикч бүлэглэл манай Орчлон ертөнцийг мэндлэхээс өмнө түүний "өвөг дээдэс" нас барсан гэж үздэг бөгөөд энэ нь магадгүй "Big Rip" гэж нэрлэгдэх үеэр болсон байх.
Эдгээр онолын гол асуудал бол харьцангуйн онолтой нийцэхгүй байгаа явдал юм - Орчлон ертөнц хэмжээсгүй цэг байсан тэр үед тэр хязгааргүй энергийн нягтрал, орон зайн муруйлттай байх ёстой байсан бөгөөд түүний дотор хүчтэй квант хэлбэлзэл гарч ирсэн байх ёстой, Энэ нь Эйнштейний бүтээлийн цэгэн үзлээс боломжгүй юм.
Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд эрдэмтэд сүүлийн 30 жилийн хугацаанд орчлон ертөнц өөр, арай бага эрс тэс нөхцөлд төрөх хэд хэдэн өөр онолыг боловсруулсан болно. Жишээлбэл, Стивен Хокинг, Жеймс Хартл нар 30 жилийн өмнө Орчлон ертөнц нь зөвхөн сансар огторгуйд төдийгүй цаг хугацааны хувьд цэг байсан гэж үздэг бөгөөд төрөхөөс өмнө цаг хугацаа гэдэг нь бидний энэ үгийг ойлгоход ердөө л байдаггүй байсан. Цаг хугацаа гарч ирэхэд орон зай аль хэдийн харьцангуй "хавтгай" нэгэн жигд байсан тул "сонгодог" физикийн хуулиудтай "хэвийн" Орчлон ертөнц үүсч болзошгүй байв.
Хариуд нь Зөвлөлт-Америкийн физикч Александр Виленкин бол манай Орчлон ертөнц нь мөнхийн бөгөөд тасралтгүй өргөжиж буй аварга олон орчлон ертөнцийн доторх хуурамч вакуумын "хөөс" гэж үздэг бөгөөд энэ нь вакуумын квант хэлбэлзлийн үр дүнд ийм бөмбөлгүүд байнга гарч ирдэг, шууд утгаараа хоосноос төрсөн.
Эдгээр онолууд нь хоёулаа "цаг хугацааны эхлэл" ба Эйнштейний физиктэй Big Bang-ийн нөхцлийн үл нийцэх байдлын талаар эргэлзэх боломжийг олгож байгаа боловч үүнтэй зэрэгцэн шинэ асуулт гарч ирж байна. одоо байгаа хэлбэрээр нь бий болгох чадвартай Орчлон ертөнц үү?
Ленерс болон түүний хамт ажиллагсдын тооцооллоос харахад Ертөнцөд төрөх ийм хувилбарууд зарчмын хувьд ажиллах боломжгүй юм. Ихэнх тохиолдолд эдгээр нь манайх шиг "хавтгай", тайван Орчлон ертөнцийг төрөхөд хүргэдэггүй, харин түүний бүтцэд хүчтэй үймээн самуун гарч ирэх бөгөөд ингэснээр ийм "өөр" их сургуулиудыг тогтворгүй болгоно. Түүгээр ч барахгүй ийм тогтворгүй орчлон ертөнцийн мэндлэх магадлал нь тогтвортой хамтрагчаасаа хамаагүй өндөр байгаа нь Хокинг, Виленкин нарын санаанд эргэлзээ төрүүлж байна.
Тиймээс, Big Bang-ээс зайлсхийх боломжгүй юм - эрдэмтэд Лехнерс ба түүний хамтрагчдын дүгнэж байгаагаар квант механик ба харьцангуйн онолыг уялдуулах арга замыг хайж олох хэрэгтэй бөгөөд мөн бодисын маш өндөр нягтрал ба муруйлтын үед квант хэлбэлзлийг хэрхэн дарж байгааг ойлгох хэрэгтэй болно. орон зайн цаг хугацаа.
Их Ертөнцийн оршин тогтнол бүх цаг үед асар олон асуулт, таамаглалыг төрүүлж, олон нээлт, таамаглалуудад амьдрал өгч байв.Дэлхийн захад
Тэд биднээс маш хол байгаа зүйлийн талаар хэлэхийг хүсэхэд тэд ихэвчлэн: Энэ хаана байна вэ гэж хэлдэг ертөнцийн төгсгөл? Магадгүй энэ үг мэндэлснээс хойш олон зууны туршид дэлхийн төгсгөл гэсэн санаа нэг бус удаа өөрчлөгдсөн байх. Учир нь эртний Грекчүүд oecumene-ээс цааш оршин суудаг газар нь жижигхэн бүс нутаг байв. Hercules баганы ард тэдний хувьд үл мэдэгдэх газар болох "terra incognita" аль хэдийн эхэлж байв. Тэд Хятадын талаар ямар ч ойлголтгүй байсан. Агуу хүмүүсийн эрин үе нь Дэлхий ирмэггүй болохыг харуулж байсан бөгөөд нээсэн Коперник (илүү нарийвчлан :), дэлхийн ирмэгийг тогтсон оддын бөмбөрцгийн ард хаяв.
Николаус Коперник - нарны системийг нээсэн. хэн үүнийг томъёолж, хязгааргүй болгосон. Гэвч Зөвлөлтийн эрдэмтэн А.А.Фридман овсгоотой тэгшитгэлийг нь шийдсэн Эйнштейн манай Жижиг Орчлон ертөнцийн сургаалыг бий болгож, дэлхийн төгсгөлийг илүү нарийвчлалтай тодорхойлох боломжийг олгов. Энэ нь биднээс ойролцоогоор 12-15 тэрбум гэрлийн жилийн зайд байсан. 
Исаак Ньютон - дэлхийн таталцлын хуулийг нээсэн. Эйнштейний дагалдагчид ямар ч материаллаг бие Орчлонгийн таталцлын хүчээр хаагдсан Жижиг Орчлон ертөнцийн хязгаарыг орхиж чадахгүй, бид түүний гадна талд юу байгааг хэзээ ч мэдэхгүй гэж тодорхой хэлсэн. Хүний бодол туйлын хязгаарлагдмал хязгаарт хүрсэн мэт санагдаж, энэ нь өөрөө тэдний зайлшгүй байдлыг ойлгосон юм. Тиймээс, хүн цаашаа яарах ёсгүй. 
Альберт Эйнштейн бол манай Жижиг Орчлон ертөнцийн тухай сургаалыг бий болгосон. Хагас зуу гаруй жилийн туршид хүний \u200b\u200bбодол тогтсон хязгаарыг давахгүй байхыг хичээдэг байсан, ялангуяа Эйнштейний тэгшитгэлээр тодорхойлсон хязгаарт олон оньсого мэт, нууцлаг зүйл бодогдож байсан. Зоригтой нислэгийг хэн ч хэзээ ч зогсоогоогүй шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиолчид хүртэл, ерөнхийдөө тэдэнд хуваарилагдсан газруудад сэтгэл хангалуун байсан бөгөөд үүнд гариг, одод, галактикууд болон квазарууд гэх мэт янз бүрийн анги, ангиллын ертөнцийг тоолж баршгүй олон байв. . Том Орчлон гэж юу вэ
Хорьдугаар зуунд л онолын физикчид манай Жижиг Орчлон ертөнцөөс гадна юу байдаг вэ гэсэн асуултыг анх тавьсан юм. том орчлон гэж юу вэ, манай Орчлон ертөнцийн өргөжиж буй хил хязгаар гэрлийн хурдаар тасралтгүй урагшилж байна уу? Бид хамгийн урт замыг туулах ёстой. Бид энэ аяллыг хийсэн эрдэмтдийн оюун санааг математикийн томъёогоор дагаж мөрддөг. Бид үүнийг мөрөөдлийн далавчин дээр хийх болно. Эйнштейний томъёоны дагуу эрдэмтэдээр хэмжигддэг манай Ертөнцийн радиусын тэр 12-15 тэрбум гэрлийн жилийн давчуу давчуухан тоо томшгүй олон шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид биднийг дагаж явдаг. Бид хурдацтай нэмэгдэж байна. Мэдээжийн хэрэг, өнөөдрийн орон зай хангалтгүй байна. Хурд ба түүнээс арав дахин их нь манай нарны системийг судлахад бараг хүрэлцэхгүй. Гэрлийн хурд бидэнд хангалтгүй байх болно, бид арван тэрбум жилийг зөвхөн Орчлон ертөнцийнхөө орон зайг даван туулахад зарцуулж чадахгүй!
Нарны аймгийн гаригууд. Үгүй ээ, бид замынхаа энэ хэсгийг арван секундын дотор туулах ёстой. Энд бид орчлон ертөнцийн хязгаарт ирлээ. Үргэлж бараг хязгаар хязгаарт нь байдаг квазаруудын аварга том гал дүрэлзэхийн аргагүй асдаг. Энд тэд хоцорч, бидний араас нүдээ ирмэж байх шиг байна: эцэст нь квазаруудын цацраг идэвхжиж, үе үе өөрчлөгдөж байдаг. Бид ижил гайхалтай хурдаар нисч, гэнэт бүрэн харанхуйгаар хүрээлэгдсэн болно. Алс холын оддын оч оч, нууцлаг мананцрын өнгөт сүү байхгүй. Магадгүй Big Universe бол туйлын хоосон чанар юм болов уу? Бид боломжтой бүх төхөөрөмжийг асаадаг. Үгүй ээ, бодис байгаа эсэх талаар зарим сануулга байдаг. Заримдаа цахилгаан соронзон спектрийн янз бүрийн хэсгүүдээс квантууд байдаг. Бид хэд хэдэн солирын тоос тоосонцорыг засч чадсан. Цаашлаад. Гравитоны өтгөн үүл бол бид олон таталцлын массын үйлдлийг тодорхой мэдэрдэг. Гэхдээ эдгээр таталцлын биетүүд хаана байна вэ? Янз бүрийн телескопууд ч, янз бүрийн локаторууд ч бидэнд үзүүлж чадахгүй. Тиймээс, эдгээр нь аль хэдийн "шатсан" пульсарууд ба "хар нүхнүүд" юм, аварга том формацид цугларсан асуудал өөрийн таталцлын орон зайг эсэргүүцэж чадахгүй, өөрийгөө сайтар ороож, оддын хөгжлийн эцсийн шат юм. бараг тасралтгүй удаан унтдаг уу? Ийм формацийг дурангаар харах боломжгүй - энэ нь юу ч ялгаруулдаггүй. Үүнийг байршил тогтоогч бас илрүүлэх боломжгүй: үүн дээр унасан туяаг эргэлт буцалтгүй шингээдэг. Зөвхөн таталцлын хүч л түүний оршихуйгаас урвана. 
Том Орчлон бол зөвхөн орон зайд төдийгүй цаг хугацааны хувьд хязгааргүй юм. Жижиг Орчлон ертөнцийн оршин тогтнох үүрд мөнхтэй харьцуулбал 15 тэрбум жилийн турш оршин тогтнох нь - Мянган жилийнхтэй харьцуулбал хором ч, хором ч биш; Мянган жилд хэдэн секунд багтсаныг тооцоолж, том боловч эцсийн тоог олж чадна. Мөнхөд хэдэн тэрбум жил багтдаг вэ? Хязгааргүй хэмжээ! Үүрд \u200b\u200bмөнхөд хэдэн тэрбум жил харьцуулах аргагүй юм! Тиймээс эдгээр тоолж баршгүй олон цаг үед эдийн засгийн хувьд хамгийн их шатаж буй галын аль нь ч "шатаж" чадсан бөгөөд тэд оддын амьдралын бүхий л үе шатыг туулж, гарч, бараг үнэмлэхүй тэг хүртэл хөрч чаджээ. Дашрамд хэлэхэд, Их Орчлон ертөнцийн орон зайд баригдсан биеийн температур Келвин хуваарийн үнэмлэхүй тэгээс мянганы нэгээр зөрдөггүй. Үүний зэрэгцээ, Жижиг Орчлон ертөнцийн аль ч цэг дээр байрлуулсан термометр нь хэд хэдэн эерэг температурыг харуулах болно: эцэст нь хамгийн алслагдсан оддын гэрэл нь зарим энергийг агуулдаг. Манай Жижиг Орчлон ертөнцөд энэ нь зөвхөн гэрэл төдийгүй бас дулаахан юм! Тийм ээ, Том Орчлон ертөнц тийм ч тохь тухтай биш шүү дээ! Бид нислэгийнхээ хурдыг Жижиг Орчлон ертөнцийн ердийн утга болох секундэд хэдэн арван, хэдэн зуун км хүртэл удаашруулдаг. Том орчлонд амьдардаг объектууд
Заримыг нь авч үзье том орчлон ертөнцөд амьдардаг объектууд... Энд асар том (таталцлын хүчний цар хүрээг харгалзан үзэхэд) бодисын масс нисч байна. Бид супер хориглогч дэлгэцийг нээдэг. Хүчтэй талбай нь өчүүхэн формацийг үүсгэдэг бөгөөд түүний диаметр нь ердөө арван километр юм. Нейтрон од! Бид түүний гадаргууг сайтар шалгаж үзээрэй, энэ нь сайн семинарт сайтар өнгөлсөн мэт төгс гөлгөр юм. Гэнэт энэ гадаргуу дээр агшин зуур гялсхийх: хүчтэй таталцлын хүчээр татагдсан солир, бидний ердийн зүйл бидний үхсэн од руу мөргөв. Үгүй ээ, тэр одны цогцосны гадаргуу дээр хэвтсэн хэвээр байсангүй. Энэ нь ямар нэгэн байдлаар маш хурдан хугацаанд хатуу гадаргуутай шалбааг шиг гадаргуу дээгүүр тархаж, улмаар үлдэгдэлгүйгээр газарт шингэсэн ... Ийм хүчирхэг одой хүмүүстэй хошигнолгүй! Эцсийн эцэст тэдний бүх хүч чадлын таталцал нь ул мөргүй ижил аргаар сансрын хөлөг, түүний экипаж, төхөөрөмжийг шингээж, бүх зүйлийг нейтрон шингэн болгон хувиргах бөгөөд үүнээс хойш шинэ Бага Ертөнцийн устөрөгч, гелий үүсэх болно. . Мэдээжийн хэрэг, метал хайлуулж дууссаны дараа машины эд ангиудын өмнөх контурыг сэргээх боломжгүй байдагтай адил өнөө үед бодисуудтай холбоотой бүх үйл явдлууд мартагдах болно.Том Орчлон ертөнцийн орон зай гэж юу вэ
Тийм ээ, манай Жижиг Орчлон ертөнцтэй адилгүй зүйл энд олон бий. За, юу орчлон ертөнцийн орон зай? Түүний шинж чанарууд юу вэ? Бид туршилт хийсэн. Орон зай нь манайхтай ижил, гурван хэмжээст... Манайхтай адил таталцлын хүчээр газруудад муруй хэлбэртэй байдаг. Тийм ээ, материйн оршин тогтнох хэлбэрүүдийн нэг болох орон зай нь түүнийг дүүргэж буй бодистой нягт холбоотой байдаг. Энэ холболт нь асар том бодисын масс жижиг хэсгүүдэд төвлөрч байгаа нь энд тодорхой харагдаж байна. Тэдгээрийн заримыг нь бид "хар нүх" ба нейтрон оддыг аль хэдийн харсан. Оддын хөгжлийн байгалийн үр дүн болох эдгээр формацууд манай Орчлон ертөнцөд аль хэдийн олджээ.
Том орчлонгийн хар нүх. Гэхдээ үүнээс хамаагүй бага хэмжээтэй материаллаг тогтоцууд байдаг - зөвхөн метр, сантиметр, эсвэл бүр микрон диаметртэй, гэхдээ масс нь хангалттай том, тэдгээр нь хэт нягтралтай бодисоос бүрддэг. Ийм биетүүд өөрсдөө бий болж чадахгүй, өөрсдийн таталцал өөрсдийгөө чанга орооход хангалтгүй юм. Гэхдээ гадны хүч тэднийг ийм байдалд хүргэсэн тохиолдолд тэд тогтвортой оршин тогтнох боломжтой. Энэ юу вэ? Эсвэл, эдгээр нь ямар нэг шалтгаанаар нурсан хэт том ширхэгтэй том хэсгүүдийн хэлтэрхий юм болов уу? Эдгээр нь К.П.Станюковичийн захирагчид юм. Материал нь Их Орчлонд ердийн хэлбэрээр байдаг. Үгүй ээ, эдгээр нь од биш, тэд одноос жижиг юм. Манай Жижиг Орчлон ертөнцөд эдгээр тогтоц нь жижиг гаригууд эсвэл гаригийн хиймэл дагуулууд байж болно. Магадгүй тэд бидний мэдэхгүй жижиг орчлон ертөнцөд тэд байсан байх, гэхдээ тэдний тойрон эргэлдэж байсан одод унтарч, багасч, зарим осол тэднийг төв гэрэлтүүлэгчдээс холдуулж, "жижиг ертөнцүүд" байх үеэс л тэд тэнүүчилж байсан. том орчлон ертөнцийн хязгааргүй байдал "жолоогүй, дарвуулгүй". Гараг тэнүүчлэх
Магадгүй эдгээрийн дунд байж магадгүй юм тэнүүчлэх гаригууд ухаалаг амьтад амьдардаг байсан уу? Мэдээжийн хэрэг, Том Орчлон ертөнцийн нөхцөлд тэдгээр дээр амьдрал удаан хугацаагаар оршин тогтнох боломжгүй юм. Эдгээр хөлдсөн гаригууд эрчим хүчний эх үүсвэргүй байдаг. Тэд эртнээс цацраг идэвхт бодисын сүүлийн молекулын нөөц болтлоо задарч, салхи, ус, чулуужсан түлшний энерги бүрэн дутагдаж байсан тул эдгээр бүх энергийн эх үүсвэрүүд төв гэрэлтүүлэгчийн цацраг туяа анхдагч эх үүсвэр нь болж, унтарчээ удаан хугацааны өмнө. Гэхдээ хэрэв эдгээр ертөнцийн оршин суугчид удахгүй болох хувь заяаг хэрхэн урьдчилан харахаа мэддэг байсан бол үл мэдэгдэх цаг үеүдээр тэдэн дээр очиж уулзаж, уншиж ойлгох чадвартай хүмүүст эдгээр гаригууд дахь захидлаа битүүмжилж болно. Гэсэн хэдий ч, энэ орчлон ертөнцийн хязгааргүй орон зайд тэдний урт удаан оршин тогтнох магадлал амьд орчлонд ийм дайсагналцах магадлал үнэхээр тийм өндөр магадлалтай юу? Том Орчлон нь биднийхтэй адил Бага шиг "сул" байдлаар бодисоор дүүрдэг. Тэнгэрт саргүй шөнө ажигладаг оддын элбэг дэлбэг байдал нь Жижиг Орчлон ертөнцөд ердийн зүйл биш гэдгийг санах хэрэгтэй. Энэ бол зүгээр л манай Нар, улмаар Дэлхий бол оддын сүргийн нэг хэсэг юм.Галактик хоорондын зай
Илүү ихэвчлэн галактик хоорондын орон зайТэнгэрийн хар хилэн дээр унасан бага зэрэг гэрэлтсэн үүлс шиг цөөхөн хэдэн галактикууд л харагдах болно. Бие биетэйгээ ойрхон байгаа од, галактикууд бие биенээсээ харьцангуй секундэд хэдэн арван, хэдэн зуун км хурдтай хөдөлдөг.
Галактик хоорондын орон зайн одод. Таны харж байгаагаар эдгээр хурд тийм ч сайн биш байна. Гэхдээ тэдгээр нь зарим нэг тэнгэрлэг биеийг бусад дээр унахаас сэргийлж чаддаг тийм хүмүүс юм. Хоёр од хоорондоо ойртох үед траектор нь бага зэрэг муруй болно, гэхдээ одод тус бүр өөрийн замаар ниснэ. Оддын мөргөлдөх, нийлэх магадлал манай Галактик шиг хүн ам шигүү суурьшсан одод ч гэсэн бараг л тэг байдаг. Том Орчлон дахь материаллаг биетүүд мөргөлдөх магадлал ойролцоогоор ижил байна. Молекулуудын дулааны хөдөлгөөнийг хүртэл зогсоосон хэт бага температурыг харгалзан хэт алслагдсан үр удамд зориулж битүүмжилсэн үсэг нь хязгааргүй хугацаанд оршин тогтнох боломжтой юм. Энэ нь "Үүрд мөнхөд ирсэн захидал" хэмээх гайхалтай түүхийн гайхалтай материал болж чадахгүй гэж үү? Тиймээс, Том Орчлон ертөнцөд бид гурван хэмжээстээс өөр орон зайг олж чадаагүй байна. Дөрөв ба олон хэмжээст орон зай гэдэг нь бодит цаг үеийг агуулаагүй нүцгэн математикийн хийсвэрлэл юм. Гэхдээ энэ нь мөн чанараараа эхний гурван хэмжээсээс (арагш, хойш, зүүн, баруун, дээш, доош) эрс ялгаатай юм. Жижиг орчлон ертөнцийн үүсэл
За манайхан яаж Жижиг Орчлон? Зарим эрдэмтэд тодорхой "престеллар" хэлбэртэй байсан бодисын хоёр супер массив формацийн мөргөлдөөний үр дүнд манай Орчлон ертөнцийн бүх бодис нэг амьсгаагаар гарсан гэж үздэг. Энэ нь гэрлийн хурдаар бүх чиглэлд хурдацтай өргөжиж эхэлсэн бөгөөд Их Орчлон ертөнцийн хязгааргүй биед нэгэн төрлийн гэрэлтсэн хөөс үүсгэжээ.Орчлон ертөнцийн Big Bang онол
Их ертөнцийн бүтцийн талаархи таамаглалыг зохиогч, профессор, физик, математикийн шинжлэх ухааны доктор К.П.Станюкович энэхүү анхны дэлбэрэлт арай өөр шинж чанартай гэж үзэж байна.
Кирилл Петрович Станюкович бол Орчлон ертөнцийн их тэсрэлтийн онолын зохиогч юм. Энэ яагаад эхэлсэнийг хэлэхэд хэцүү байна орчлон ертөнцийн том тэсрэлт... Магадгүй, хоёр банзан мөргөлдөхөд зарим банкерын нягтралын санамсаргүй хэлбэлзэл энэ дэлбэрэлтийн анхны оч гарч ирэхэд хүргэж магадгүй юм. Тэрээр масштабын хувьд маш даруухан байж болох ч таталцлын долгионыг шидэж, хамгийн ойрын банзанчуудад хүрэхэд тэд бас "урвалд оров" - таталцлаар холбогдсон бодис ялгарч эхэлсэн бөгөөд үүнд асар их бодис, квант ялгарч байв. цахилгаан соронзон цацрагийн. Жижиг банзанууд энэ өөрчлөлтийг нэгэн зэрэг хийсэн бол хожим нь галактикуудын цөмийг бүрдүүлсэн томчууд энэ процесст хэдэн тэрбум жилийг зарцуулсан байна. Өнөөдөр одон орон судлаачид хий, туяа, оддын бөөгнөрлийг хаяж, зарим галактикуудын цөмийн өгөөмөр сэтгэлийг гайхшруулсаар байна. Энэ нь бодисын од оддын хувирах явц нь тэдгээрийн дотор бүрэн дуусаагүй гэсэн үг юм ... Агуу таталцлын галын оч улам бүр ниссээр эдгээр бүх гал дээр дүрэлзсэн бүх шинэ банзанууд дүрэлзэн асч байна. . Казарууд
Ирээдүйд гоёмсог галактикууд болон дэлгэрэх магадлалтай харьцангуй залуу галын талаар одон орон судлаачид мэддэг. Эдгээр нь гэж нэрлэгддэг зүйлүүд юм квазар... Эдгээр нь бүгд биднээс маш хол, Жижиг Орчлон ертөнцийн яг "зах" дээр байдаг. Энэ бол ирээдүйн галактикуудын цөмийг шатаах эхлэл юм. Хэдэн тэрбум жил өнгөрөх бөгөөд эдгээр галын дөлөөс ялгарч буй бодис нь одод болон гарагуудын горхи болон эдгээр цөмийг тойрон үзэсгэлэнтэй спираль титэм үүсгэдэг. Тэд одоо байгаа спираль галактикуудтай гайхалтай төстэй болно. Гэвч харамсалтай нь тэр өдрүүдэд манай галактикууд аль хэдийн шатаж, хөрсөн хэдэн үхсэн бие мэт огторгуйд тархах болно, энэ нь шинж чанараараа оддын өмнөх материйг бүрдүүлдэг асуудалтай олон талаараа төстэй байх болов уу. Тэдний хувьд мөчлөг шинэ "бодисын гал" гарах хүртэл хаагдах болно. Өнөөдрийн квазаруудыг шатааснаас үүссэн галактикуудад хөгжил, амьдралд тохирсон гаригууд байх болно, магадгүй шалтгаантай байж магадгүй юм. Мөн тэдний мэргэн хүмүүс тэдний одтой тэнгэрийг хараад яагаад орчлон ертөнцөд ганцаараа байгаа юм бол гэж гайхах болно. Хүмүүсийн оюун ухаан тэр холын үед амьдрах уу? Тэр цаг хугацааны төсөөлшгүй ангал дундуур өнгөрөх болов уу? Эсвэл манай соёлын бүхий л бүтээлийг ямар нэгэн ул мөргүй ул мөргүй хайлуулж, мөнхийн, усташгүй ганц л асуудал үлдэх үү? Эдгээр бүх асуултанд хариулт байхгүй бөгөөд шинжлэх ухаан хэзээ хариулах нь тодорхойгүй байна. Гэхдээ нэгэнт бий болсон бол ухаалаг амьдрал нь хөгжлийнхөө эхний эрсдэлтэй үе шатыг даван туулах юм бол байр сууриа бэхжүүлнэ. Ойролцоох оддын гаригийн системд тархахад дэлхий дээрх хүмүүсийн соёлыг юу заналхийлж болох вэ? Сансрын сүйрэл үү? Гэнэт супернова болж хувирсан Нарны дэлбэрэлт үү? Энэ нь өнөөгийн хүн төрөлхтний соёл болсон хоёр арлыг угаасан цунамийн давалгаанаас илүү их хохирол учруулахгүй гэж үү? Тиймээ, ийм хязгаарт хүрсэн ухаалаг амьдрал нь материйн нэгэн адил устгагдашгүй байх болно. Тэрбээр цаг хугацааны асар том ангал эсвэл орон зайн хэмжээлшгүй хоосон зайнаас айхгүй байх болно. Гэсэн хэдий ч бидний Том Орчлон руу хийх аялалыг шинжлэх ухааны бус уран зөгнөл, утгагүй зохиомол зүйл гэж үзэх хэрэгтэй. Үгүй ээ, гол төлөөлөл нь бидний төлөөлж буй Орчлон ертөнцийн орон зай өөр болж, бидний төлөөлж буй "популяци" нь өөр болж хувирна гэсэн үг биш юм. Үгүй ээ, эдгээр бүх асуудлаар бид өөрсдөдөө мэдэгдэж байсан шинжлэх ухааны баримтуудыг тууштай баримталж, эрдэмтдийн таамаглалаар аль хэдийн өнгөрч байсан замаар явсан. Энэ нь өөр юм.Том Орчлон руу аялах боломжгүй
Баримт нь тэр юм том орчлон ертөнцөд аялах дэлхийн хүмүүс бидний хувьд болж магадгүй юм боломжгүй, боломжгүй юм. Манай Ертөнцийн үндсэн шинж чанаруудыг санаарай. Эцсийн эцэст энэ нь "өргөжиж" байна. Үүний зэрэгцээ, түүний "өргөжиж буй" нүүр царай нь бидний Орчлон ертөнцөд хамгийн их хурдтай, хоосон гэрлийн хурдаар хөдөлдөг. Гэхдээ ийм хурд нь ямар ч материаллаг биед боломжгүй юм. Үнэхээр ч хурд өсч, гэрлийн хурдад ойртох тусам энэ биеийн масс тасралтгүй нэмэгдэх болно. Тун удахгүй энэ нь бүх боломжит үнэт зүйлсээс гараг, одод, квазар, галактикууд, бидний бүх Ертөнцийг давах болно.
Том Орчлон руу аялах. Бидний хурдавчилсан биеийн масс хязгааргүй их болно. Хязгааргүй их массыг хурдасгах нь хязгааргүй их хүчээр л боломжтой байдаг. Бид мухардалд ороод байгааг ойлгоход амархан. Хязгааргүй том масстай манай од хоорондын хөлөг онгоц хөдөлж чадахгүй. Хүн төрөлхтөн гэрлийн туяаг хэзээ ч гүйцэж чадахгүй. Гэхдээ бид гэрлийн хурдны тухай яриагүй, харин бидний орчлон ертөнцийг хэдхэн минутын дотор туулах боломжтой харьцуулшгүй өндөр хурдны тухай ярьж байна. Сансрын аялалын энэ аргыг шинжлэх ухааны үндэслэлгүй уран зохиолоос гаргаж авсан болно. Ихэнх тохиолдолд, холбогдох зохиогч нь түүний од хоорондын хөлөг онгоц "дэд орон зайд" хөдөлж, "дөрөв дэх хэмжээсийг цоолж", үндсэндээ "дэд орон зай" ба "дөрөвдүгээр хэмжээс" -ийн талаар юу ч тайлагнаагүй гэж мэдээлдэг. Ийм даруу байдал нь ойлгомжтой юм: уран зөгнөлт зохиолчдын зохиосон нэр томъёоны талаар тодорхой зүйл хэлэх боломжгүй юм. Хурдны гэрлийн хурдаас өндөр хурдны тухай ямар ч мэдэгдэл өнөөдөр шинжлэх ухааны үндэслэлгүй бөгөөд гайхалтай юм. Орчин үеийн үзэл бодлоос харахад хэт хурдан аяллын тухай ярих нь утгагүй зүйл юм. Мэдээжийн хэрэг, үүнийг шинжлэх ухааны түгээмэл номонд хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Зөвхөн тусгайлан тэмдэглэсэн тохиолдолд л энэ нь энгийн бүтээл болох нь илт харагдаж байгаа тохиолдолд л гол зүйлийг илүү тодорхой харуулахын тулд "албан ёсны зорилгоор" хүлээн зөвшөөрсөн болно. Тиймээс, Том Орчлон ертөнц байгааг нотлохын тулд аялах нь боломжгүй юм ... Орчлон ертөнцийн том хэмжээтэй бүтэц нь хэт ягаан туяанд 2.2 мкм долгионы урттай байдаг - Хоёр микрон бүхий бүх тэнгэрийн судалгааны үр дүнд Өргөтгөсөн эх үүсвэрийн каталогт бүртгэгдсэн 1,600,000 галактикууд. Галактикуудын тод байдлыг цэнхэрээс (хамгийн тод) улаан (хамгийн бүдэг) хүртэл өнгөөр \u200b\u200bхаруулдаг. Зургийн диагональ ба ирмэг дээрх харанхуй судал нь тоосны ажиглалтад саад болж буй Сүүн замын байршил юм.
Орчлон ертөнц бол одон орон, философи дээр хатуу тодорхойлсон ойлголт биш юм. Энэ нь үндсэндээ өөр өөр хоёр байгууллагад хуваагдана. таамаглал (гүн ухааны) ба материалөнөө үед эсвэл ойрын ирээдүйд ажиглалт хийх боломжтой. Хэрэв зохиогч эдгээр байгууллагуудыг хооронд нь ялгаж салгасан бол уламжлалыг дагаж эхнийх нь Орчлон ертөнц, хоёрдугаарт одон орны Ертөнц буюу Метагалактик гэж нэрлэгддэг (саяхан энэ нэр томъёо бараг хэрэглэгдэхээ больсон). Орчлон ертөнц бол сансар судлалын судалгааны сэдэв юм.
Түүхээс харахад "орон зай", "ертөнц", "тэнгэрийн бөмбөрцөг" гэх мэт янз бүрийн хэлний эквивалент, хувилбаруудыг багтаасан "бүх орон зайг" нэрлэхэд янз бүрийн үгсийг ашиглаж ирсэн. "Макрокосм" гэсэн нэр томъёо нь том систем, тэдгээрийн дэд систем, хэсгүүдийг багтаасан тодорхойлолтыг агуулсан байдаг. Үүнтэй адилаар "микрокосм" гэдэг үгийг жижиг оврын системийг ашиглахад ашигладаг.
Аливаа судалгаа, ажиглалт, атомын цөм хэрхэн хуваагддагийг физикчийн ажиглалт, мууран дээр байгаа хүүхэд, эсвэл алс холыг ажиглаж байгаа одон орон судлаач байснаас үл хамааран энэ бүхэн Орчлон ертөнцийн ажиглалт, түүний бие даасан хэсгүүд. Эдгээр хэсгүүд нь бие даасан шинжлэх ухааны судлах сэдэв болж, одон орон, сансар судлал нь Орчлон ертөнцөд, тэр байтугай Орчлон ертөнцөд хамгийн их хэмжээгээр оролцдог; энэ тохиолдолд Орчлон ертөнц нь ажиглалт, сансрын туршилтанд хамрагдсан дэлхийн бүс нутаг, эсвэл сансар огторгуйн экстраполяцийн объект гэж бүхэлдээ физик Ертөнц гэж ойлгогдоно.
Өгүүллийн сэдэв бол ажиглагдаж буй Ертөнцийн талаархи бүхэл бүтэн мэдлэг юм: ажиглалт, тэдгээрийн онолын тайлбар, үүсэх түүх.
Орчлон ертөнцийн шинж чанаруудтай холбоотой хоёрдмол утгагүйгээр тайлбарласан баримтуудын дунд дараахь зүйлийг оруулав.
Эдгээр үзэгдлийн онолын тайлбар, тодорхойлолтыг сансрын зарчимд үндэслэсэн бөгөөд мөн чанар нь ажиглагчид ажиглалтын газар, чиглэлээс үл хамааран дунджаар ижил дүр зургийг гаргаж өгдөгт оршино. Онолууд нь өөрсдөө химийн элементүүдийн гарал үүсэл, хөгжлийн явц, тэлэлтийн шалтгаан, томоохон хэмжээний бүтэц бий болох талаар тайлбарлаж, тайлбарлахыг эрмэлздэг.
Орчлон ертөнцийн орчин үеийн үзэл баримтлал руу чиглэсэн анхны чухал түлхэлтийг Коперник хийсэн. Хоёр дахь том хувь нэмрийг Кеплер, Ньютон нар оруулсан. Гэхдээ Орчлон ертөнцийн талаарх бидний ойлголт дахь жинхэнэ хувьсгалт өөрчлөлтүүд зөвхөн 20-р зуунд тохиолддог.
Этимологи
Орос хэл дээр "Орчлон ертөнц" гэдэг нь эртний Грекийн "ойкумена" (Хуучин Грек οἰκουμένη) гэсэн үгнээс οing "Би амьдардаг, би амьдардаг" гэсэн үгнээс улбаатай хуучин славянчуудын "оруулсан" -аас авсан зээл юм. эхний утга нь дэлхийн зөвхөн оршин суудаг хэсгийн утгатай байв ... Тиймээс орос хэлний "Орчлон" гэдэг нь "довтолгоо" гэсэн нэртэй ижил төстэй бөгөөд зөвхөн "бүх зүйл" гэсэн тодотголтой нийцдэг. Пифагоруудаас эхлээд эртний Грекийн гүн ухаантнуудын дунд "Ертөнц" -ийн хамгийн түгээмэл тодорхойлолт бол τὸ πᾶν (Бүх зүйл) байсан бөгөөд үүнд бүх бодис (τὸ ὅλον) болон бүх сансар огторгуй (τὸ κενόν) багтсан байв.
Орчлон ертөнцийн нүүр царай
Орчлон ертөнцийг бидний эргэн тойрон дахь бүх ертөнцийг төлөөлж, бид үүнийг нэн даруй өвөрмөц, өвөрмөц болгодог. Үүний зэрэгцээ бид үүнийг сонгодог механикийн үүднээс тайлбарлах боломжоос өөрсдийгөө хасдаг: өвөрмөц байдлаасаа болоод Ертөнц юутай ч харьцаж чадахгүй, энэ бол системүүдийн систем, тиймээс масс, хэлбэр, хэмжээ гэх мэт ойлголтууд юм. үүнтэй холбоотой утга учраа алддаг. Үүний оронд та нягтрал, даралт, температур, химийн найрлага гэх мэт ойлголтуудыг ашиглан термодинамикийн хэлийг ашиглах хэрэгтэй.
Орчлон ертөнцийн тэлэлт
Гэсэн хэдий ч орчлон ертөнц ердийн хийтэй бараг адил төстэй биш юм. Аль хэдийн хамгийн том жин дээр бид орчлон ертөнцийн тэлэлт, реликт дэвсгэртэй тулгараад байна. Эхний үзэгдлийн мөн чанар нь одоо байгаа бүх объектын таталцлын харилцан үйлчлэл юм. Энэ бол Орчлон ертөнцийн ирээдүйг тодорхойлдог түүний хөгжил юм. Хоёрдахь үзэгдэл бол эртний эрин үе бөгөөд халуун Бигбэнгийн гэрэл нь үүнээс тусгаарлагдсан биетэй харьцахаа бараг больсон үе юм. Одоо Орчлон ертөнцийн тэлэлтээс шалтгаалан харагдахуйц мужаас ялгарч байсан фотонуудын ихэнх нь богино долгионы радио долгион руу шилжсэн.
Орчлон ертөнц дэх масштабын шатлал
100 Mpc-ээс бага жинтэй болоход тодорхой эсийн бүтэц илэрдэг. Эсийн дотор хоосон зай байдаг - хоосон зай. Хана нь галактикийн супер кластеруудаас бүрддэг. Эдгээр супер кластерууд нь бүх шатлалын дээд түвшин бөгөөд дараа нь галактикуудын бөөгнөрөл, дараа нь орон нутгийн галактикуудын бүлгүүд байдаг бөгөөд хамгийн доод түвшин (5-200 kpc масштаб) нь маш олон янзын объектууд юм. Мэдээжийн хэрэг, тэд бүгд галактикууд боловч бүгд өөр өөр байдаг: тэдгээр нь линз, жигд бус, эллипс, спираль, туйлын цагирагтай, идэвхтэй бөөм гэх мэт.
Эдгээрийн дотроос маш өндөр гэрэлтэх чадвар, жижиг өнцгийн хэмжээ зэргээр нь тусад нь дурьдах нь зүйтэй бөгөөд тэдгээрийг нээснээс хойш хэдэн жилийн турш тэдгээрийг "цэгийн эх сурвалж" -аас ялгах боломжгүй байв. Квазаруудын болометрийн гэрэлтэлт 10 46 - 10 47 эрг / с хүрч болно.
Галактикийн найрлага руу шилжихдээ бид харанхуй бодис, сансрын туяа, од хоорондын хий, бөмбөрцгийн бөөгнөрөл, задгай бөөгнөрөл, хоёртын одод, илүү томруулдаг оддын систем, оддын массын супермассив ба хар нүх, эцэст нь дан оддыг олж мэднэ. өөр өөр популяци.
Тэдний хувь хүний \u200b\u200bхувьсал ба харилцан үйлчлэл нь олон үзэгдлийг бий болгодог. Тиймээс дээр дурдсан квазаруудын энергийн эх үүсвэр нь их хэмжээний төв хар нүхэнд од хоорондын хий хуримтлагдах явдал юм гэж үздэг.
Тус тусад нь гамма-цацрагийн талаар дурдах нь зүйтэй бөгөөд эдгээр нь арав, зуун кВ-ын энерги бүхий сансрын гамма цацрагийн эрч хүчийг богино хугацаанд богино хугацаанд нэмэгдүүлдэг. Гамма цацрагийн тэсрэлт хүртэлх зайг тооцоолохоос харахад гамма мужид тэдний ялгаруулдаг энерги 10 50 эрг хүрдэг гэж дүгнэж болно. Харьцуулбал ижил галактикийн бүх галактикийн гэрэлтэлт “зөвхөн” 10 38 эрг / с байна. Ийм тод дөл нь Орчлон ертөнцийн хамгийн алслагдсан өнцгөөс харагддаг, жишээлбэл GRB 090423 нь z \u003d 8.2-ийн улаан шилжилттэй байдаг.
Олон процессыг багтаасан хамгийн төвөгтэй цогцолбор бол галактикийн хувьсал юм.
Хувьслын явц нь бүхэл бүтэн галактикт юу тохиолдохоос нэг их хамааралтай биш юм. Гэсэн хэдий ч шинээр бий болсон оддын нийт тоо ба тэдгээрийн параметрүүд гадны чухал нөлөөнд автдаг. Жинлүүрүүд нь галактикийн хэмжээтэй харьцуулж болохуйц буюу түүнээс том хэмжээтэй процессууд нь морфологийн бүтэц, од үүсэх хурд, улмаар химийн хувьслын хурд, галактикийн спектр гэх мэтийг өөрчилдөг.
Ажиглалт
Дээр тайлбарласан олон янз байдал нь ажиглалтын асуудлуудын бүхэл бүтэн спектрийг үүсгэдэг. Нэг бүлэгт бие даасан үзэгдэл, объектын судалгааг багтааж болох бөгөөд энэ нь:
Өргөтгөх үзэгдэл. Үүний тулд та зай, улаан шилжилт, объектыг аль болох хол хэмжих хэрэгтэй. Үүнийг нарийвчлан судалж үзэхэд зайны хэмжүүр гэж нэрлэгддэг бүхэл бүтэн цогц даалгавар гардаг.
Реликий дэвсгэр.
Квазар, гамма-цацрагийн тэсрэлт зэрэг алслагдсан объектууд.
Алслагдсан болон хуучин объектууд бага зэрэг гэрэл ялгаруулдаг бөгөөд баригдаж буй Keck Observatory, VLT, BTA, Hubble and E-ELT, James Webb зэрэг аварга том дуран авай шаардлагатай. Нэмж дурдахад, эхний ажлыг дуусгахын тулд боловсруулж буй Hipparcos, Gaia зэрэг тусгай багаж хэрэгсэл шаардлагатай байна.
Дээр дурдсанчлан, реликт цацраг туяа нь богино долгионы долгионы хязгаарт оршдог тул үүнийг судлахын тулд радио ажиглалт, WMAP, Planck зэрэг сансрын дуран хэрэгтэй.
Гамма-цацрагийн өвөрмөц шинж чанарууд нь зөвхөн SWIFT гэх мэт тойрог зам дахь гамма лабораториудаас гадна ердийн дуран болох SDSS багажуудаас илүү том, автомат ажиглалт хийх чадвартай ер бусын дуран болох робот телескопуудыг шаарддаг. Ийм системүүдийн жишээ бол Оросын Мастер сүлжээ ба Орос-Италийн Тортора төслийн телескопууд юм.
Өмнөх ажлууд нь бие даасан объект дээр ажиллана. Дараахь тохиолдолд огт өөр арга барил шаардагдана.
Орчлон ертөнцийн томоохон хэмжээний бүтцийг судлах.
Галактикуудын хувьсал ба түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйл явцыг судлах. Тиймээс аль болох эрт, аль болох том объектуудыг ажиглах шаардлагатай байна. Нэг талаас асар их хэмжээний ажиглалт хийх шаардлагатай байна. Энэ нь SDSS төслийнх шиг өргөн талбайн дуран ашиглахыг шаарддаг. Нөгөөтэйгүүр, өмнөх бүлгийн ихэнх ажлуудын хэрэгцээнээс илүү хэмжээний захиалга, нарийвчлан тайлбарлах шаардлагатай. Энэ нь зөвхөн VLBI ажиглалтын тусламжтайгаар, диаметр нь суурьтай, эсвэл бүр Радиоастроны туршилт шиг боломжтой юм.
Реликт нейтриногийн эрэл хайгуулыг тусад нь авч үзэх хэрэгтэй. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд Баксан нейтрино дуран, Байгаль нуурын усан доорхи дуран, IceCube, KATRIN гэх мэт тусгай дуран - нейтрино телескоп, нейтрино мэдрэгчийг ашиглах шаардлагатай.
Гамма-цацрагийн тэсрэлт ба реликт дэвсгэрийн талаархи нэг судалгаагаар зөвхөн спектрийн оптик хэсгээс татгалзах боломжгүй болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч дэлхийн агаар мандал нь зөвхөн хоёр тунгалаг цонхтой: радио ба оптик мужид, тиймээс сансрын ажиглалгүйгээр хийх боломжгүй юм. Одоо ажиллаж байгаа хүмүүсээс бид Chandra, Integral, XMM-Newton, Herschel-ийг жишээ болгон авах болно. Хөгжлийн хувьд "Spektr-UF", IXO, "Spektr-RG", Astrosat болон бусад.
Зайны хуваарь ба сансрын улаан шилжилт
Одон орон судлалын зайг хэмжих нь олон үе шаттай үйл явц юм. Гол бэрхшээл нь янз бүрийн аргуудын хамгийн сайн нарийвчлалыг өөр өөр хэмжүүрээр олж авах явдал юм. Тиймээс улам бүр алслагдсан объектуудыг хэмжихийн тулд улам бүр урт аргуудын гинжийг ашигладаг бөгөөд тус бүр нь өмнөх хувилбарын үр дүнд тулгуурладаг.
Эдгээр бүх гинж нь тригонометрийн параллакийн аргад тулгуурладаг бөгөөд үндсэн, цорын ганц зайг геометрээр хэмждэг бөгөөд таамаглал, эмпирик хуулиудыг хамгийн бага оролцуулдаг. Бусад аргууд нь ихэнхдээ зайг хэмжихийн тулд стандарт лаа ашигладаг. Түүнд хүрэх зайг тооцоолж болно:
энд D нь хүссэн зай, L нь гэрэлтэлт ба F нь хэмжсэн гэрлийн урсгал юм.
Жилийн параллакийн диаграмм
Тригонометрийн параллакийн арга:Параллакс гэдэг нь эх үүсвэрийн селестиел бөмбөрцөг дээр проекц хийснээс үүсэх өнцөг юм. Паралакс нь нэг ба бүлэг гэсэн хоёр төрөлтэй.
Жилийн параллакс нь одны массын төвөөс дэлхийн тойрог замын дундаж радиус харагдах өнцөг юм. Дэлхийн тойрог замын хөдөлгөөнөөс шалтгаалан селестиел бөмбөрцөг дэх аливаа оддын байрлал тогтмол өөрчлөгдөж байдаг - од нь хагас гол тэнхлэг нь жилийн параллактай тэнцүү эллипсийг дүрсэлдэг. Евклидийн геометрийн хуулиудын сайн мэддэг параллаксын дагуу дэлхийн тойрог замын төвөөс од хүртэлх зайг дараах байдлаар олж болно.
,
энд D нь хүссэн зай, R нь дэлхийн тойрог замын радиус бөгөөд ойролцоо тэгш байдлыг жижиг өнцөгт (радианаар) бичнэ. Энэхүү томъёо нь энэ аргын гол бэрхшээлийг тодорхой харуулж байна: холын зай ихсэх тусам параллакийн утга гиперболагийн дагуу буурч, улмаар холын одод хүртэлх зайг хэмжих нь техникийн хувьд ихээхэн бэрхшээлтэй тулгардаг.
Бүлгийн параллаксын мөн чанар нь дараахь байдалтай байна: хэрэв тодорхой одны бөөгнөрөл дэлхийтэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц хурдтай байвал проекцийн хуулиудын дагуу түүний гишүүдийн хөдөлгөөний илэрхий чиглэлүүд нэг цэг дээр цугларч гэрэлтэх бөөгнөрөл болно. . Доплерийн нөлөөгөөр үүссэн оддын зөв хөдөлгөөн ба тэдгээрийн спектрийн шугамуудын шилжилтээс цацрагийн байрлалыг тодорхойлно. Дараа нь кластер хүртэлх зайг дараахь харьцаанаас олно:
μ ба V r бол өнцгийн (жилд нуман секундээр) ба радиаль (км / с-ээр) хурд, λ нь од ба цацраг одны шулуун шугамын хоорондох өнцөг ба D байна. парсекаар илэрхийлсэн зай. Зөвхөн Hyades нь мэдэгдэхүйц бүлгийн параллактай байдаг боловч Hipparcos хиймэл дагуул хөөргөхөөс өмнө энэ нь хуучин объектуудын зайны хуваарийг тохируулах цорын ганц арга юм.
Cepheids ба RR Lyrae оддын хоорондох зайг тодорхойлох арга
Cepheids ба RR Lyrae оддын хувьд нэг зайны масштаб нь хоёр салбар болж хуваагдана.Энэ нь залуу объектууд болон хуучин хэсгүүдийн зайны хуваарь юм. Цефеид нь голчлон сүүлийн үед үүссэн одод байрладаг тул залуу объектууд юм. RR Lyraes төрөл нь хуучин систем рүү татагддаг, жишээлбэл, манай Галактикийн гало дотор бөмбөрцөг хэлбэртэй оддын кластерууд байдаг.
Хоёр төрлийн од нь хувьсах шинжтэй боловч хэрвээ Cepheids нь шинээр үүссэн объект бол RR Lyrae одууд гол дарааллыг орхисон - A-F спектрийн төрлүүд, голдуу бөмбөрцөг кластеруудын өнгөний хэмжээ диаграммын хэвтээ салаа дээр байрладаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг стандарт лаа болгон ашиглах аргууд нь өөр өөр байдаг.
Энэ аргаар зайг тодорхойлох нь хэд хэдэн бэрхшээлтэй холбоотой байдаг.
Энэ нь тус тусдаа оддыг тодруулах шаардлагатай байна. Сүүн зам дотор энэ нь тийм ч хэцүү биш боловч зай их байх тусам оддыг ялгах өнцөг багасна.
Гэрэл тоосонд шингэж, орон зайд тархах нэг төрлийн бус байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Нэмж дурдахад, Цефейдийн хувьд "судасны цохилт - гэрэлтэх байдал" -ын хамаарлын тэг цэгийг зөв тодорхойлох нь ноцтой асуудал хэвээр байна. 20-р зууны туршид түүний үнэ цэнэ байнга өөрчлөгдөж ирсэн бөгөөд энэ нь ижил төстэй аргаар олж авсан зайны тооцоо өөрчлөгдсөн гэсэн үг юм. RR Lyrae оддын гэрэлтэлт бараг тогтмол боловч хүнд элементийн концентрацаас хамааралтай хэвээр байна.
Ia supernovae төрлөөс хол зайг тодорхойлох арга:
Янз бүрийн суперновын гэрлийн муруй.
10 50 - 10 51 эрг хооронд хэлбэлзсэн энерги бүхий оддын биен дээр явагдаж буй асар том тэсрэх үйл явц. Мөн Ia төрлийн супер шинэ туяа нь хамгийн их гэрэлтэлттэй ижил гэрэлтэй байдаг. Энэ нь маш холын галактикууд хүртэлх зайг хэмжих боломжтой болгодог.
1998 онд ажиглагчдын хоёр бүлэг Орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдатгалыг олж илрүүлсэн нь тэдний ачаар байв. Өнөөдрийг хүртэл хурдатгалын баримт нь бараг эргэлзээтэй зүйл биш боловч түүний хэмжээг суперновагаас хоёрдмол утгагүйгээр тодорхойлох боломжгүй юм: том z-ийн алдаа маш том хэвээр байна.
Ихэнхдээ фотометрийн бүх аргуудаас гадна сул тал, нээлттэй асуудлуудад дараахь зүйлс орно.
K нэмэлт өөрчлөлтийн асуудал. Энэ асуудлын мөн чанар нь боллометрийн эрчимийг (бүх спектрт нэгтгэсэн) биш харин хүлээн авагчийн тодорхой спектрийн хязгаарт хэмждэгт оршино. Энэ нь янз бүрийн улаан шилжилт бүхий эх үүсвэрүүдийн хувьд эрчимийг янз бүрийн спектрийн мужид хэмждэг гэсэн үг юм. Энэ ялгааг тооцохын тулд тусгай залруулгыг K-засвар гэж нэрлэдэг.
Улаан шилжилтийн муруйн хоорондох зайны хэлбэрийг янз бүрийн багажууд дээрх янз бүрийн ажиглалтаар хэмждэг бөгөөд энэ нь урсгалын шалгалт тохируулга хийхэд асуудал үүсгэдэг.
Өмнө нь бүх Ia supernovae нь хоёрдахь бүрэлдэхүүн хэсэг болох ойрхон хоёртын системд дэлбэрч байна гэж үздэг байв. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн дор хаяж зарим нь хоёр цагаан одойг нэгтгэх явцад үүсч болзошгүй гэсэн нотолгоо байгаа бөгөөд энэ дэд анги нь ердийн лаа болгон ашиглахад тохиромжгүй болсон гэсэн үг юм.
Супернова гэрэлтэх чадвар нь өмнөх одны химийн найрлагаас хамаарна.
Гравитацийн линзлэх геометр:
Таталцлын линзлэх геометр
Асар их биеийн ойролцоо өнгөрөхөд гэрлийн туяа хазайдаг. Тиймээс асар том биет нь паралель гэрлийг тодорхой фокус дээр цуглуулж, дүрсийг бүтээх чадвартай байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэд нь байж болно. Энэ үзэгдлийг таталцлын линз гэж нэрлэдэг. Хэрэв линзлэх объект нь хувьсах шинжтэй бөгөөд түүний хэд хэдэн дүрс ажиглагдвал энэ нь зайг хэмжих боломжийг нээж өгдөг, учир нь зургийн хоорондох таталцлын талбайн янз бүрийн хэсэгт цацраг туяа тархсанаас болж цаг хугацааны хоцрогдол гарах болно. линз (нөлөө нь Шапирогийн нөлөөтэй төстэй).
Хэрэв дүрсний координатын шинж чанарын хуваарь бол ξ болон эх сурвалж η (зураг харна уу) харгалзах онгоцнуудад авна ξ 0 =Д. газар η 0 =ξ 0 Д. s / Д. л (хаана Д. - өнцгийн зай), дараа нь та зургийн дугаарын хоорондох хоцролтыг бүртгэж болно би болон j дараах байдлаар:
хаана х=ξ /ξ 0 ба y=η /η 0 - эх үүсвэр ба дүрсний өнцгийн байрлал, -аас - гэрлийн хурд, z l нь линзний улаан шилжилт ба ψ - загварын сонголтоос хамааран хазайлтын боломж. Ихэнх тохиолдолд линзийн бодит чадамжийг бодисыг радиаль байдлаар тэгш хэмтэй тарааж, боломж нь хязгааргүй болж хувирдаг загвараар сайн тооцдог гэж үздэг. Дараа нь хойшлуулах хугацааг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Гэсэн хэдий ч практик дээр галактикийн гало хэлбэрийн потенциал хэлбэрийн аргын мэдрэмж маш чухал юм. Тэгэхээр хэмжсэн утга H SBS 1520 + 530 галактикийн хувьд 0 нь загвараас хамааран 46-72 км / (Mpc) хооронд хэлбэлздэг.
Улаан аварга том зайг тодорхойлох арга:
Хамгийн тод улаан аваргууд үнэмлэхүй ижил хэмжээтэй −3.0 м ± 0.2 м-тэй байдаг бөгөөд энэ нь стандарт лааны үүрэг гүйцэтгэхэд тохиромжтой гэсэн үг юм. Сандаж энэ нөлөөг 1971 онд анх ажиглаж байжээ. Эдгээр одод нь бага масстай оддын улаан аврага (салхины нарнаас бага) мөчрийн эхний өгсүүрийн орой дээр байрладаг, эсвэл аваргуудын асимптотик салбар дээр хэвтэж байдаг гэж үздэг.
Аргын гол давуу тал нь улаан аваргууд нь од үүсэх, тоосжилтын концентраци зэргээс хол байдаг тул шингээлтийг харгалзан үзэхэд ихээхэн дөхөм болдог. Тэдгээрийн гэрэлтэлт нь одод болон хүрээлэн буй орчны хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа хоёулаа гэрэлтэй байдаг. Энэ аргын гол асуудал бол галактикийн оддын бүтцийг ажигласнаас улаан аваргуудыг сонгох явдал юм. Үүнийг шийдэх хоёр арга бий:
- Сонгодог - зургийн ирмэгийг сонгох арга. Энэ тохиолдолд ихэвчлэн Sobel шүүлтүүрийг ашигладаг. Алдааны эхлэл нь хүссэн эргэлтийн цэг юм. Заримдаа Собел шүүлтүүрийн оронд Гауссыг ойролцоо функц болгон авдаг бөгөөд ирмэгийг ялгах функц нь фотометрийн ажиглалтын алдаанаас хамаарна. Гэсэн хэдий ч од сулрах тусам аргын алдаа улам бүр нэмэгдсээр байна. Үүний үр дүнд хэмжсэн хамгийн их гэрэлтэлт нь төхөөрөмжийн зөвшөөрөгдсөн хэмжээнээс хоёр баллын дор байна.
a бол 0.3-тай ойролцоо коэффициент, m нь ажиглагдсан хэмжээ юм. Хамгийн гол асуудал бол хамгийн их магадлалтай аргын ашиглалтын үр дүнд үүссэн цувралын зарим тохиолдолд зөрүү юм. Хамгийн гол асуудал бол хамгийн их магадлалтай аргын ашиглалтын үр дүнд үүссэн цувралын зарим тохиолдолд зөрүү юм.
Асуудал ба одоогийн хэлэлцүүлэг:
Асуудлын нэг бол Хаббл константын утга ба түүний изотропийн тодорхой бус байдал юм. Нэг хэсэг судлаачид Хаббл тогтмолын утга 10-20 хэмийн хэлбэлзэлтэй байна гэж баталж байна. Энэ үзэгдлийн хэд хэдэн шалтгаан байж болно:
Бодит физик нөлөө - энэ тохиолдолд сансрын загварыг үндсээр нь шинэчлэх ёстой;
Стандарт алдааны дундаж журам буруу байна. Энэ нь сансар судлалын загварыг шинэчлэхэд хүргэдэг боловч тийм ач холбогдолтой биш байж магадгүй юм. Үүний зэрэгцээ бусад олон тоймууд болон тэдгээрийн онолын тайлбарт изотроп ертөнцөд манай Галактикийг багтаасан нэг төрлийн бус байдлын өсөлтөөс үүдэлтэй анизотропи орон нутгийн хэмжээнээс хэтрэхгүй байгааг харуулж байна.
CMB спектр
Реликт дэвсгэрийг судлах:Реликт дэвсгэрийг ажиглах замаар олж авах боломжтой мэдээлэл нь маш олон янз байдаг: реликт дэвсгэр оршин тогтнох нь үнэхээр гайхалтай юм. Хэрэв Орчлон ертөнц үүрд оршин тогтносон бол түүний оршин тогтнох шалтгаан нь тодорхойгүй байгаа тул бид ийм суурь үүсгэх чадвартай олон нийтийн эх сурвалжийг ажигладаггүй. Гэсэн хэдий ч, хэрэв Орчлон ертөнцийн амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал бол түүний үүсэх шалтгаан нь түүний үүсэх эхний үе шатанд оршдог нь тодорхой юм.
Өнөө үед реликт цацраг бол устөрөгчийн атом үүсэх мөчид ялгардаг цацраг туяа юм гэсэн үзэл давамгайлж байна. Үүнээс өмнө цацраг туяа нь бодисоор түгжигддэг байсан, эсвэл яг тэр үед байсан - өтгөн халуун плазмаар.
CMB шинжилгээний арга нь энэхүү таамаглал дээр үндэслэсэн болно. Хэрэв та фотон тус бүрийн замыг оюун санааны дагуу ажиглавал сүүлчийн тархалтын гадаргуу нь бөмбөрцөг болж хувирдаг бол бөмбөрцөг функцүүдийн температурын хэлбэлзлийг өргөжүүлэх нь тохиромжтой байдаг.
олон өнцөгт гэж нэрлэгддэг коэффициентууд ба бөмбөрцөг гармоникууд хаана байна. Үр дүнгийн мэдээлэл нэлээд олон янз байна.
- Хар биений цацрагийн хазайлтад янз бүрийн мэдээлэл агуулагддаг. Хэрэв хазайлт нь том бөгөөд системчилсэн байвал Суняев - Зельдовичийн нөлөө ажиглагддаг бол бага хэлбэлзэл нь Орчлон ертөнцийн хөгжлийн эхний үе шатанд байсан бодисын хэлбэлзлээс үүдэлтэй байдаг.
- Реликт дэвсгэрийн туйлшрал нь Орчлон ертөнцийн амьдралын эхний секундын тухай (ялангуяа инфляцийн тэлэлтийн үе шат) тухай үнэ цэнэтэй мэдээллийг өгдөг.
Суняев - Зельдовичийн нөлөө
Хэрэв реликт дэвсгэрийн фотонууд замдаа галактикуудын бөөгнөрсөн халуун хийтэй таарч байвал урвуу Комптоны нөлөөнөөс болж тархах үед фотонууд халах болно (өөрөөр хэлбэл давтамжийг нэмэгдүүлдэг), энергийн нэг хэсгийг халуун электронуудаас авдаг. . Ажиглалтаар энэ нь спектрийн урт долгионы муж дахь галактикуудын том кластерууд руу чиглэсэн реликат цацрагийн урсгал буурах замаар илэрхийлэгдэх болно.
Энэ нөлөөгөөр та мэдээлэл авах боломжтой:
кластер дахь галактик хоорондын халуун хийн даралт, магадгүй кластер өөрөө;
харааны шугамын дагуу кластерийн хурд (өөр өөр давтамжтай ажиглалтаас);
гамма муж дахь ажиглалтыг ашиглан Hubble тогтмол H0-ийн утга дээр.
Ажиглагдсан кластеруудын хангалттай тоогоор Орчлон ертөнцийн нийт нягтыг тодорхойлох боломжтой.
WMAP өгөгдлийн дагуу CMB туйлшралын зураглал
Реликт цацрагийн туйлшрал нь зөвхөн гэгээрлийн эринд л тохиолдож болно. Тархалт нь Томпсоных тул реликт цацраг туйлширдаг. Үүний дагуу шугаман параметрүүдийг тодорхойлдог Стоксын Q ба U параметрүүд өөр өөр бөгөөд V параметр нь тэгтэй тэнцүү байна. Хэрэв скаляр гармоникт эрч хүчийг өргөжүүлж чадвал спин гармоник гэж нэрлэгддэг туйлшралыг өргөжүүлж болно.
Цахим горим (градиент бүрэлдэхүүн хэсэг) ба В горим (роторын бүрэлдэхүүн хэсэг) -ийг ялгаж салгасан.
Томпсоны тархалтын улмаас цацраг идэвхт бус сийвэнгээр дамжин өнгөрөхөд Е горим гарч ирж болно. Хамгийн их далайц нь зөвхөн B-горим нь таталцлын долгионтой харилцан үйлчлэлцэх үед л үүсдэг.
B горим нь Орчлон ертөнц дэх инфляцийн шинж тэмдэг бөгөөд анхдагч таталцлын долгионы нягтаар тодорхойлогддог. B-горимыг ажиглах нь CMB-ийн бүрэлдэхүүн хэсгийн дуу чимээний үл мэдэгдэх түвшингээс гадна B-горимыг илүү хүчтэй E-горимоор таталцлын сул линзээр хольсонтой холбоотой юм.
Өнөөдрийг хүртэл туйлшрал илэрсэн бөгөөд түүний утга хэд хэдэн түвшинд байна (микркелвин). B горим удаан хугацаанд ажиглагдаагүй байна. Анх 2013 онд нээгдэж, 2014 онд батлагдсан.
Суурийн хэлбэлзэл
Дипол ба квадруполийн гармоникийн байнгын бүрэлдэхүүн хэсэг болох арын эх үүсвэрийг арилгасны дараа зөвхөн тэнгэрт тархсан хэлбэлзэл үлддэг бөгөөд далайцын тархалт нь −15-15 мкК хооронд хэлбэлздэг.
Онолын өгөгдөлтэй харьцуулахын тулд түүхий өгөгдлийг эргэлтэд хувьсах утга болгон бууруулдаг.
"Спектр" -ийг l (l + 1) Cl / 2π утгад зориулж бүтээсэн бөгөөд үүнээс сансар судлалд чухал дүгнэлт гаргадаг. Жишээлбэл, анхны оргилын байрлалаар Орчлон ертөнцийн нийт нягтрал, түүний хэмжээ, барионы агуулгыг үнэлэх боломжтой.
Тиймээс анизотропи ба туйлшралын Е горимын хоорондох харилцан хамаарлын жижиг өнцөгт (icted<5°) и значительного расхождения в области больших можно сделать о наличии эпохи рекомбинации на z ≈ 15-20.
Хэлбэлзэл нь Гауссынх тул Марковын гинжин аргыг хамгийн их магадлалтай гадаргууг бүтээхэд ашиглаж болно. Ерөнхийдөө реликт дэвсгэр дээрх өгөгдлийг боловсруулах нь бүхэл бүтэн програм юм. Гэсэн хэдий ч эцсийн үр дүн, ашигласан таамаглал, шалгуур хоёулаа маргаантай байна. Янз бүрийн бүлгүүд хэлбэлзлийн тархалт нь Гауссынхаас ялгаатай, тархалтын газрын зураг нь түүнийг боловсруулах алгоритмаас хамаардаг болохыг харуулсан.
Гэнэтийн үр дүн бол том хэмжээний (6 ° ба түүнээс дээш) хэвийн бус тархалт байв. Планкийн сансар судлалын төвөөс авсан хамгийн сүүлийн үеийн баталгаажуулсан мэдээллийн чанар нь хэмжлийн алдааг оруулаагүй болно. Магадгүй эдгээр нь хараахан нээгдээгүй, судлагдаагүй байгаа үзэгдлээс үүдэлтэй болов уу.
Алслагдсан объектуудыг ажиглах
Лайман альфа ой
Алслагдсан зарим объектын спектрт спектрийн бага хэсэгт (ойн шугам гэж нэрлэдэг) хүчтэй шингээлтийн шугам их хэмжээгээр хуримтлагдаж байгааг ажиглаж болно. Эдгээр мөрүүдийг Lyman цуврал шугам гэж тодорхойлсон боловч өөр өөр шилжүүлэлттэй.
Төвийг сахисан устөрөгчийн үүл нь Lα (1216 Å) -аас Лиманы хязгаарт хүрэх долгионы уртад гэрлийг үр дүнтэй шингээдэг. Орчлон ертөнцийн тэлэлтээс үүдэн бидэнд богино долгионы цацраг туяа нь долгионы уртыг энэ "ой" -той харьцуулж үзэхэд шингээнэ. Харилцан үйлчлэх хөндлөн огтлол нь маш том бөгөөд тооцооллоос харахад төвийг сахисан устөрөгчийн өчүүхэн хэсэг ч гэсэн тасралтгүй спектрт их хэмжээний шингээлтийг бий болгоход хангалттай байдаг.
Гэрлийн замд олон тооны төвийг сахисан устөрөгчийн үүл байх үед шугамууд хоорондоо маш ойрхон байрладаг тул спектр дээр нэлээд өргөн интервал дээр уналт үүсэх болно. Энэ интервалын урт долгионы зааг нь Lα-ээс улбаатай бөгөөд богино долгионы урт нь хамгийн ойр улаан шилжилтээс хамаардаг бөгөөд орчин нь ионжуулж, төвийг сахисан устөрөгч бага байдаг. Энэ эффектийг Хан-Петерсоны эффект гэж нэрлэдэг.
Үр нөлөө нь redshift z\u003e 6 бүхий квазаруудад ажиглагддаг тул галактик хоорондын хийн иончлолын эрин үе z ≈ 6-аас эхэлсэн гэж дүгнэжээ.
Гравитацийн линзтэй объектууд
Гравитацийн линзний үр нөлөөг нөлөөлөлд хамааруулж үзэх хэрэгтэй бөгөөд ажиглалт нь аливаа объектын хувьд боломжтой байдаг (хол байх нь хамаагүй). Өмнөх хэсэгт таталцлын линзийг ашиглан зайны хэмжээсийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь эх дүрсийн өнцгийн тусгаарлалтыг шууд ажиглаж болох үед хүчтэй линз гэж нэрлэгддэг хувилбар юм. Гэсэн хэдий ч сул линз байдаг бөгөөд түүний тусламжтайгаар та судалж буй объектын боломжит байдлыг судалж болно. Тиймээс түүний тусламжтайгаар 10-100 Mpc хүртэлх хэмжээтэй галактикийн кластерууд таталцлын хүчээр холбогддог бөгөөд ингэснээр Орчлон ертөнцийн хамгийн том тогтвортой системүүд болох нь тогтоогджээ. Энэ тогтвортой байдал нь зөвхөн таталцлын харилцан үйлчлэлд илэрдэг массаар хангагдсан болох нь харанхуй масс эсвэл сансар судлал гэж нэрлэдэг тул харанхуй бодис юм.
Куазарын мөн чанар
Квазарын өвөрмөц шинж чанар нь цацрагийн бүсэд агуулагдах хийн өндөр агууламж юм. Орчин үеийн ойлголтуудын дагуу энэ хий хар нүхэнд наалдаж байгаа нь объектуудын ийм өндөр гэрэлтэлтийг өгдөг. Бодисын өндөр концентраци нь хүнд элементүүдийн өндөр концентраци, улмаар илүү шингэх шугамыг хэлнэ. Тиймээс линзлэгдсэн квазарын аль нэгнийх нь спектрээс усны шугам олдсон байна.
Өвөрмөц давуу тал нь радиогийн хүрээний өндөр гэрэлтэлт бөгөөд үүний цаана цацрагийн нэг хэсгийг хүйтэн хий шингээдэг. Энэ тохиолдолд хий нь квазарын уугуул галактик болон галактикийн дунд төвийг сахисан устөрөгчийн санамсаргүй үүл, эсвэл харааны шугаманд санамсаргүйгээр унасан галактикийн аль алинд нь хамаарч болно (ийм галактик нь ихэвчлэн тохиолддог тохиолдол байдаг. харагдахгүй байна - энэ нь манай телескопын хувьд хэтэрхий бүдэг юм). Энэ аргаар галактик дахь од хоорондын материалыг судлах ажлыг "дамжуулалтын судалгаа" гэж нэрлэдэг бөгөөд жишээлбэл, нарны хэт металлын анхны галактикийг үүнтэй ижил аргаар нээжээ.
Энэ аргыг радиод биш, харин оптик хязгаарт хэрэглэсний нэг чухал үр дүн бол дейтерийн анхдагч элбэгшлийг хэмжих явдал юм. Ийм ажиглалтаас олж авсан дейтерийн элбэг дэлбэг байдлын өнөөгийн үнэ цэнэ нь 
.
Квазаруудын тусламжтайгаар zB-1.8 ба z \u003d 2.4 температурт CMB-ийн температурын талаархи өвөрмөц өгөгдлийг олж авсан. Эхний тохиолдолд төвийг сахисан нүүрстөрөгчийн гиперфины бүтцийн шугамыг судалж үзсэн бөгөөд үүнд T-7.5 K (тухайн үед CMB-ийн таамагласан температур) бүхий квантууд нь шахах үүрэг гүйцэтгэж, түвшний урвуу тоогоор хангаж өгдөг. Хоёр дахь тохиолдолд молекулын устөрөгчийн H2 шугам, устөрөгчийн деутерид HD, түүнчлэн нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн CO молекулуудын шугамыг олсон бөгөөд энэ нь CMB-ийн температурыг хэмжсэн спектрийн эрчмээс сайн нарийвчлалтайгаар хүлээгдэж буй утгатай давхцаж байв.
Квазарын ачаар хийсэн бас нэг ололт бол том z-д од үүсэх хурдыг тооцоолсон явдал юм. Нэгдүгээрт, хоёр өөр квазарын спектрийг харьцуулж, дараа нь ижил квазарын спектрийн салангид хэсгүүдийг харьцуулж үзэхэд бид спектрийн хэт ягаан туяаны хэсгүүдийн хүчтэй уналтыг олж харав. Ийм хүчтэй дүрэлт нь зөвхөн цацрагийг шингээсэн тоосны их концентрациас үүдэлтэй байж болох юм. Өмнө нь тэд спектрийн шугам ашиглан тоос шороог илрүүлэхийг оролдож байсан боловч хий дэх хүнд элементүүдийн хольц биш харин тоос болохыг нотолсон тодорхой цуваа шугамыг ялгах боломжгүй байв. Энэ аргын цаашдын хөгжил нь z-д од үүсэх хурдыг ~ 2-6 ~ гэж тооцох боломжийг олгосон юм.
Гамма-цацрагийн ажиглалт
Гамма туяаны тэсрэлт үүсэх түгээмэл загвар
Гамма цацрагийн тэсрэлт бол өвөрмөц үзэгдэл бөгөөд түүний мөн чанарын талаар нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн үзэл бодол байдаггүй. Гэсэн хэдий ч эрдэмтдийн дийлэнх олонхи нь оддын массын объектууд нь гамма цацрагийн үүсгэгч юм гэсэн үгтэй санал нэг байна.
Орчлон ертөнцийн бүтцийг судлахын тулд гамма туяаны тэсрэлтийг ашиглах өвөрмөц боломжууд дараах байдалтай байна.
Гамма цацрагийн үр удам нь оддын массын объект тул гамма туяаны тэсрэлтийг квазараас хамаагүй хол зайд мөрдөх боломжтой бөгөөд энэ нь эрт дээр үеэс үүссэнээс болоод мөн массын бага хэмжээтэй холбоотой юм. квазарын хар нүх, тиймээс тэр хугацаанд түүний бага гэрэлтдэг. Гамма туяаны тэсрэлтийн спектр нь тасралтгүй үргэлжлэх бөгөөд өөрөөр хэлбэл спектрийн шугам агуулаагүй болно. Энэ нь гамма цацрагийн спектр дэх хамгийн хол шингээлтийн шугамууд нь хост галактикийн од хоорондын орчны шугамууд гэсэн үг юм. Эдгээр спектрийн шулуунуудын анализаас од хоорондын орчны температур, түүний метал чанар, иончлолын зэрэг, кинематикийн талаархи мэдээллийг олж авах боломжтой.
Гамма цацрагийн тэсрэлт нь галактикийн хоорондын орчныг судлах бараг л хамгийн тохиромжтой арга юм. Реакцийн эрин үе эхлэхээс өмнө галактик хоорондын орчинд үзүүлэх нөлөө нь эх үүсвэрийн богино хугацаатай тул галактик хоорондын орчинд үзүүлэх нөлөө нь квазараас 10-аар бага байдаг. Хэрэв радиогийн хүрээний гамма цацрагийн дараахь гэрэлтэлт хангалттай хүчтэй бол 21 см-ийн шугамыг ашиглан гамма цацрагийн анхдагч галактикийн ойролцоо галактик хоорондын орчин дахь төвийг сахисан устөрөгчийн янз бүрийн бүтцийн байдлыг дүгнэхэд ашиглаж болно. Гамма туяаны тэсрэлтийг ашиглан Орчлон ертөнцийн хөгжлийн эхний үе шатанд од үүсэх үйл явцыг нарийвчлан судлах нь тухайн үзэгдлийн мөн чанарын сонгосон загвараас ихээхэн хамаардаг боловч хэрэв та хангалттай статистик цуглуулж, шинж чанаруудын хуваарилалтыг хийвэл улаан шилжилтээс хамаарч гамма-цацрагийн тэсрэлт, дараа нь нэлээд ерөнхий заалтуудын хүрээнд үлдэхийн хэрээр од үүсэх хурд болон төрөх оддын массын функцийг тооцоолох боломжтой.
Хэрэв бид GRB нь Хүн амын III дээд одны дэлбэрэлт гэсэн таамаглалыг хүлээн зөвшөөрвөл Орчлон ертөнцийг хүнд металлаар баяжуулсан түүхийг судалж болно. Мөн гамма цацрагийн тэсрэлт нь маш сулхан одой галактикийн заагч болж чаддаг бөгөөд энэ нь тэнгэрийг "бөөнөөр" ажиглахад танихад хэцүү байдаг.
Ерөнхийдөө гамма-цацрагийн ажиглалт, Орчлон ертөнцийг судлахад ашиглахад тулгардаг ноцтой асуудал бол тэдгээрийн зайн шинж чанарыг зөвхөн спектроскопоор ажиглаж болохуйц гэрэлтэх цаг хугацааны богинохон шинж чанар юм.
Орчлон ертөнцийн хувьсал ба түүний том хэмжээний бүтцийг судлах
Том хэмжээний бүтцийг судлах
2df судалгааны том хэмжээний бүтцийн талаарх мэдээлэл
Орчлон ертөнцийн томоохон хамааралтай байдлаа алдалгүй судлах анхны арга бол "Од тоолох" арга буюу "Оддын утгуур" арга юм. Үүний мөн чанар нь янз бүрийн чиглэлд байгаа объектын тоог тоолоход оршино. Алслагдсан сансрын биетүүдийн оршин тогтнохыг зөвхөн таамаглаж байсан бөгөөд ажиглах боломжтой цорын ганц объектууд нь одод байсан тул нэрийг нь 18-р зууны төгсгөлд Гершель хэрэглэв. Өнөөдөр байгалиас заяасан одод биш, галактикийн гадна объектууд (квазар, галактикууд) тоологдож байгаа бөгөөд сонгосон чиглэлээс гадна z-д хуваарилалтыг төлөвлөж байна.
Галактикаас гадуурх объектуудын хамгийн том мэдээллийн эх сурвалж нь тодорхой объектуудыг бие даан ажиглах, SDSS, APM, 2df зэрэг судалгаа, Ned, Hyperleda зэрэг мэдээллийн сангууд юм. Жишээлбэл, 2df судалгаанд тэнгэрийн бүрхэлт ~ 5%, дундаж z нь 0.11 (~ 500 Mpc), объектын тоо ~ 220,000 байв.
Олон зуун мегапарсекын масштаб руу шилжихэд эсүүд нэмэгдэж, дунджаар харагдахуйц бодисын тархалт нэгэн төрлийн болдог гэсэн давамгайлсан үзэл бодол байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ асуудалд хоёрдмол утгатай байдал хараахан гараагүй байна: янз бүрийн аргыг ашиглан зарим судлаачид галактикуудын хамгийн том шалгагдсан масштаб хүртэл тархах жигд бус байдлын талаар дүгнэлт хийдэг. Үүний зэрэгцээ галактикуудын тархалтын нэгдмэл бус байдал нь орчлон ертөнцийн анхны төлөв дэх өндөр нэгэн төрлийн байх баримтыг үгүйсгэхгүй бөгөөд энэ нь реликт цацрагийн изотропийн өндөр түвшингээс үүдэлтэй юм.
Үүний зэрэгцээ галактикуудын тоог улаан шилжилтээр хуваарилах нь нарийн төвөгтэй шинж чанартай болохыг тогтоожээ. Янз бүрийн объектын хамаарал өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь бүгд хэд хэдэн орон нутгийн максимумуудтай байдаг. Энэ нь юутай холбогдсон нь одоогоор бүрэн тодорхой болоогүй байна.
Саяхныг хүртэл Орчлон ертөнцийн томоохон бүтэц хэрхэн хөгжиж байгаа нь тодорхойгүй байв. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үеийн судалгаанаас харахад томоохон галактикууд хамгийн түрүүнд үүссэн бөгөөд дараа нь жижигхэн галбирууд үүссэн (цомхотголын нөлөө гэж нэрлэдэг).
Оддын кластеруудын ажиглалт
Бөмбөрцөг одны бөөгнөрлийн цагаан одой популяци NGC 6397. Цэнхэр дөрвөлжин - гелий цагаан одой, нил ягаан дугуйлан - нүүрстөрөгчийн агууламж өндөртэй "хэвийн" цагаан одой.
Ажиглалтын сансар судлалын бөмбөрцгийн кластеруудын гол шинж чанар нь жижиг орон зайд ижил насны олон одууд байдаг. Энэ нь кластерийн нэг гишүүн хүртэлх зайг ямар нэгэн байдлаар хэмжсэн тохиолдолд кластерын бусад гишүүд хүртэлх зайн ялгаа нь маш бага гэсэн үг юм.
Кластерт бүх одод нэгэн зэрэг бий болсон нь түүний насыг тодорхойлох боломжийг олгодог: оддын хувьслын онол дээр үндэслэн изохронууд, өөр өөр масстай оддын хувьд ижил насны муруй барьдаг. Эдгээрийг кластерт ажиглагдсан оддын тархалттай харьцуулж үзэхэд түүний насыг тодорхойлох боломжтой юм.
Энэ арга нь хэд хэдэн бэрхшээлтэй байдаг. Тэднийг шийдэх гэж оролдож байсан өөр өөр багууд хамгийн эртний кластеруудын хувьд янз бүрийн хугацаанд ~ 8 тэрбум жилээс ~ 25 тэрбум жилийн хооронд өөр өөр нас хүртсэн.
Галактикуудын хуучин бөмбөрцөг дэд системийн нэг хэсэг болох бөмбөрцөг кластерууд нь олон цагаан одой хүмүүсийг агуулдаг бөгөөд харьцангуй бага масстай хувьссан улаан аварга биетүүдийн үлдэгдэл юм. Цагаан одойчууд өөрсдийнхөө цөмийн энергийн эх үүсвэрээс хасагдаж, зөвхөн дулааны нөөцийн цацраг туяагаар ялгардаг. Цагаан одойнууд өмнөх оддын масстай ойролцоогоор ижил масстай байдаг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны температураас ойролцоогоор ижил хамааралтай гэсэн үг юм. Цагаан одойн спектрээс яг одоо түүний үнэмлэхүй одны хэмжээг тодорхойлж, хөргөх үеийн гэрэлтэх чадварын хамаарлыг мэдсэнээр одойн насыг тодорхойлох боломжтой.
Гэсэн хэдий ч энэхүү хандлага нь техникийн томоохон бэрхшээлтэй хоёулаа холбоотой байдаг - цагаан одой нь туйлын бүдэг объект бөгөөд тэдгээрийг ажиглахад маш мэдрэмтгий хэрэгслүүд шаардлагатай байдаг. Энэ асуудлыг шийдэх боломжтой анхны бөгөөд одоогоор цорын ганц дуран бол сансрын дуран юм. Хаббл. Хамт ажилласан багийн хэлснээр хамгийн эртний кластерийн нас: тэрбум жил боловч үр дүн нь маргаантай байна. Өрсөлдөгч нар алдааны нэмэлт эх үүсвэрийг тооцоогүй, тэдний тооцоолол хэдэн тэрбум жил байдаг гэж онцолж байна.
Хөгжөөгүй объектуудын ажиглалт
NGC 1705 бол BCDG галактик юм
Үнэндээ анхдагч бодисоос бүрдсэн объектууд нь дотоод хувьслынхаа маш бага хурдны ачаар бидний үед хадгалагдан үлджээ. Энэ нь элементүүдийн анхдагч химийн найрлагыг судлах, мөн нарийвчлан судлахгүйгээр, цөмийн физикийн лабораторийн хуулиудад үндэслэн ийм объектын насыг тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр Орчлон ертөнцийн насыг хязгаарлах болно. бүхэлд нь.
Энэ төрөлд: бага металлын бага масстай одод (G-одой гэж нэрлэдэг), бага металлын HII бүс нутаг, мөн BCDG ангийн одой жигд бус галактикууд (Цэнхэр Компакт Одой Галактик) орно.
Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу литийг анхдагч нуклеосинтезийн явцад бий болгох ёстой байсан. Энэ элементийн онцлог нь түүний оролцоотой цөмийн урвал нь сансрын хэмжээс, температурын хувьд тийм ч том биш байдагт оршино. Оддын хувьслын явцад анхны литийг бараг бүрэн дахин боловсруулах шаардлагатай болсон. Энэ нь зөвхөн их хэмжээний II төрлийн популяцийн одод үлдэх боломжтой байв. Ийм одод нь конвектив бус тайван уур амьсгалтай тул литийн гадаргуу дээр хэвээр үлдэх бөгөөд энэ нь одны илүү халуун дотоод давхаргад шатах эрсдэлгүй болно.
Хэмжилт хийх явцад эдгээр оддын ихэнх хэсэгт литийн элбэгшил дараахь хэмжээтэй байгааг олж тогтоов.
Гэсэн хэдий ч олон тооны одод байдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор хэт бага металлын одууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн ач холбогдол бага байдаг. Энэ нь юутай холбогдсон нь бүрэн тодорхой бус байгаа нь агаар мандал дахь үйл явцтай ямар нэгэн байдлаар холбоотой гэж таамаглаж байна.
II төрлийн оддын популяцид хамаарах CS31082-001 одноос шугамыг илрүүлж, агаар мандал дахь тори ба ураны концентрацийг хэмжжээ. Эдгээр хоёр элементийн хагас задралын хугацаа харилцан адилгүй байдаг тул тэдгээрийн харьцаа цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж байдаг бөгөөд хэрэв элбэг дэлбэг байдлын анхны харьцааг ямар нэгэн байдлаар тооцсон бол одны насыг тодорхойлж болно. Үүнийг хоёр аргаар үнэлж болно: лабораторийн хэмжилт ба Нарны ажиглалтын аль алинаар нь батлагдсан r-процессын онолоос; эсвэл галактикийн химийн хувьслын улмаас залуу оддын агаар мандал дахь тори ба ураны элбэгшил өөрчлөгдөж, ялзралаас болж концентрацийн өөрчлөлтийн муруйг гатлах боломжтой. Хоёр арга нь ижил төстэй үр дүнг өгсөн: 15.5 ± 3.2 тэрбум жилийг эхний аргаар, тэрбум жилийг хоёр дахь аргаар олж авсан.
Сул металлын BCDG галактикууд (нийтдээ эдгээр нь ~ 10 байдаг) ба HII бүсүүд нь гелий анхдагч элбэг дэлбэг байдлын талаархи мэдээллийн эх сурвалж юм. Объект тус бүрийн хувьд метал чанар (Z) ба He (Y) -ийн концентрацийг спектрээс нь тодорхойлно. Y-Z диаграммыг тодорхой аргаар Z \u003d 0 болгон экстраполяцлах ба анхан шатны гелийн тооцоог гаргаж авна.
Yp-ийн эцсийн утга нь ажиглагчдын нэг бүлгээс нөгөөд, ажиглалтын нэг үеэс нөгөөд харилцан адилгүй байна. Тиймээс энэ салбарын хамгийн эрх мэдэл бүхий мэргэжилтнүүдээс бүрдсэн нэг нь: Изотова, Туань (Тхуань) нар BCDG галактикийн хувьд Yp \u003d 0.245 ± 0.004 утгыг авсан бол HII бүсэд (2010) Yp \u003d 0.2565 утгаар зогсов. ± 0.006. Пеймбертээр ахлуулсан өөр нэг эрх мэдэл бүхий бүлэг мөн Yp-ийн өөр утгыг 0.228 ± 0.007-аас 0.251 ± 0.006 хооронд авсан.
Онолын загварууд
Онолыг батлах, баталгаажуулах бүх ажиглалтын өгөгдлүүдээс дараахь түлхүүрүүд байна.
Тэдний тайлбар нь ажиглагч тус бүр ажиглалтын газар, чиглэлээс үл хамааран дунджаар ижил дүр зургийг олж нээдэг гэсэн постулатаас эхэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, Орчлон ертөнц нь орон зайн хувьд нэгэн төрлийн, изотроп юм. Энэхүү мэдэгдэл нь цаг хугацааны хувьд жигд бус байхыг хориглодоггүй, өөрөөр хэлбэл бүх ажиглагчдын үзэх боломжтой үйл явдлын сонгосон дараалал байхыг хориглодоггүйг анхаарна уу.
Хөдөлгөөнгүй орчлон ертөнцийн онолыг дэмжигчид заримдаа "төгс космологийн зарчим" -ыг томъёолж байдаг бөгөөд энэ дагуу нэгэн төрлийн байдал ба изотропийн шинж чанарууд нь дөрвөн хэмжээст орон зай-цаг хугацаатай байх ёстой. Гэсэн хэдий ч Орчлон ертөнцөд ажиглагдсан хувьслын үйл явц нь ийм сансар огторгуйн зарчимтай санал нийлэхгүй байгаа бололтой.
Ерөнхийдөө загвар бүтээхэд дараахь онол, физикийн салбарыг ашигладаг.
Тэнцвэртэй статистик физик, түүний үндсэн ойлголт, зарчмууд, мөн харьцангуй хийн онол.
Татах хүчний онол нь ихэвчлэн ерөнхий харьцангуйн шинжтэй байдаг. Хэдийгээр түүний нөлөөг зөвхөн нарны системийн хэмжээнд баталгаажуулсан боловч галактикууд болон орчлон ертөнцийн хэмжээнд ашиглах эсэх нь эргэлзээтэй байж магадгүй юм.
Анхан шатны бөөмсийн физикийн зарим мэдээлэл: үндсэн бөөмсийн жагсаалт, тэдгээрийн шинж чанар, харилцан үйлчлэлийн хэлбэр, хадгалалтын хуулиуд. Хэрэв протон нь тогтвортой бөөм биш, ялзрах байсан бол сансар судлалын загварууд илүү хялбар байх болно, энэ нь физикийн лабораторийн орчин үеийн туршилтаар батлагдаагүй болно. Одоогийн байдлаар ажиглалтын өгөгдлийг хамгийн сайн тайлбарлаж өгдөг багц загварууд нь:
Их тэсрэлтийн онол. Орчлон ертөнцийн химийн найрлагыг тодорхойлдог.
Инфляцийн үе шатны онол. Өргөтгөх болсон шалтгааныг тайлбарлав.
Фридманы өргөтгөлийн загвар. Өргөтгөлийн талаар тайлбарласан болно.
Шатлалын онол. Том хэмжээний бүтцийг тайлбарласан болно.
Орчлон ертөнцийн загварыг өргөжүүлж байна
Тэлсээр буй ертөнцийн загвар нь тэлэлтийн бодит байдлыг тодорхойлдог. Ерөнхийдөө Ертөнц хэзээ, яагаад өргөжиж эхэлсэн талаар авч үзэхгүй. Ихэнх загварууд нь харьцангуйн ерөнхий харьцаа, таталцлын мөн чанарыг харуулсан геометрийн үзэл дээр үндэслэсэн байдаг.
Хэрэв изотропоор өргөжиж буй орчинг бодистой хатуу холбогдсон координатын системд авч үзвэл Ертөнцийн тэлэлтийг албан ёсоор бүхэл бүтэн координатын торны масштабын коэффициент болгон бууруулж, галактикуудыг "тарьсан" зангилаанууд дээр байрлуулна. Энэхүү координатын системийг дагалдагч гэж нэрлэдэг. Лавлах цэгийг ихэвчлэн ажиглагчид хавсаргасан байдаг.
Орчлон ертөнц орон зай, эзэлхүүнээрээ үнэхээр хязгааргүй юмуу эсвэл хязгаарлагдмал юмуу гэсэн нэг ч үзэл бодол байдаггүй. Гэсэн хэдий ч гэрлийн хурд хязгаарлагдмал бөгөөд Big Bang байсан тул ажиглагдах Орчлон ертөнц хязгаарлагдмал юм.
Фридманы загвар
| Үе шат | Хувьсал | Хаббл параметр |
|---|---|---|
| Инфляци |  |
|
| Цацрагийн давамгайлал p \u003d ρ / 3 |
||
| Тоосны үе шат p \u003d const |
||
| - ноёрхол |  |
Ерөнхий харьцангуйн хүрээнд Орчлон ертөнцийн бүх динамикийг масштабын хүчин зүйлийн энгийн дифференциал тэгшитгэл болгон бууруулж болно.
Тогтмол муруйлттай нэг төрлийн, изотроп дөрвөн хэмжээст орон зайд хязгааргүй ойролцоо хоёр цэгийн хоорондох зайг дараах байдлаар бичиж болно.
,
хаана k утга авна:
- гурван хэмжээст хавтгайд k \u003d 0
- k \u003d 1 нь гурван хэмжээст бөмбөрцгийн хувьд
- 3D гиперферийн хувьд k \u003d -1
x - хагас декартын координат дахь гурван хэмжээст радиус вектор :.
Хэрэв хэмжлийн илэрхийллийг ерөнхий харьцангуйн тэгшитгэлд орлуулсан бол бид дараахь тэгшитгэлийн системийг авна.
- Эрчим хүчний тэгшитгэл
- Хөдөлгөөний тэгшитгэл
- Үргэлжилсэн тэгшитгэл
Λ нь сансрын тогтмол, ρ нь Орчлон ертөнцийн дундаж нягтрал, P нь даралт, c нь гэрлийн хурд юм.
Өгөгдсөн тэгшитгэлийн систем нь сонгосон параметрүүдээс хамаарч олон шийдлийг зөвшөөрдөг. Үнэн хэрэгтээ параметрүүдийн утгууд нь зөвхөн тухайн цаг мөчид л тогтдог бөгөөд цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж байдаг тул өргөтгөлийн хувьслыг багц шийдлээр тодорхойлдог.
Хабблийн хуулийн тайлбар
Ажиглагчаас r 1 зайд дагалдах системд байрласан эх үүсвэр байна гэж бодъё. Ажиглагчийн хүлээн авах төхөөрөмж нь ирж буй долгионы үе шатыг бүртгэдэг. Нэг фазын цэгүүдийн хоорондох хоёр интервалыг авч үзье.
Нөгөөтэйгүүр, хүлээн зөвшөөрөгдсөн хэмжигдэхүүний гэрлийн долгионы хувьд тэгш байдал биелнэ.
Хэрэв бид энэ тэгшитгэлийг нэгтгэж, дагалдах координатад r цаг хугацаанаас хамаардаггүй гэдгийг санаж байвал долгионы урт нь Орчлон ертөнцийн муруйлтын радиустай харьцангуй бага байх тохиолдолд бид дараахь хамаарлыг олж авна.
Хэрэв бид одоо үүнийг анхны харьцаагаар орлуулах юм бол:
Жижиг байдлын эхний эрэмбийн хугацааг харгалзан Тейлорын цуврал дээр баруун талыг өргөжүүлсний дараа бид Хаббл хуультай яг таарч байгаа хамаарлыг олж авна. Тогтмол H хэлбэр дараах хэлбэртэй байна:
MCDM
Өмнө дурьдсанчлан, Фридманы тэгшитгэлүүд параметрүүдээс хамаарч олон шийдлийг хүлээн зөвшөөрдөг. Орчин үеийн ΛCDM загвар нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн параметрүүд бүхий Фридманы загвар юм. Ажиглагчдын ажилд ихэвчлэн нягтралын хувьд өгдөг:
Хэрэв бид Хаббл хуулийн зүүн талыг илэрхийлбэл, дараа нь дараахь хэлбэрийг авна уу:
,Ω m \u003d ρ / ρ cr, Ω k \u003d - (kc 2) / (a \u200b\u200b2 H 2), Ω Λ \u003d (8πGΛc 2) / ρ cr. Хэрэв энэ тэмдэглэлээс харахад Ω m + Ω Λ \u003d 1, өөрөөр хэлбэл бодис ба харанхуй энергийн нийт нягт нь критик хэмжээтэй тэнцүү байвал k \u003d 0, өөрөөр хэлбэл зай тэгш, хэрэв илүү байвал к \u003d болно. 1, хэрэв k \u003d -1-ээс бага бол
Орчин үеийн нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн тэлэлтийн загварт космологийн тогтмол нь эерэг бөгөөд тэгээс эрс ялгаатай, өөрөөр хэлбэл том жин дээр антигравитацийн хүч үүсдэг. Ийм хүчний мөн чанар нь тодорхойгүй байдаг тул онолын хувьд ижил төстэй үр нөлөөг физик вакуумын үйлчлэлээр тайлбарлаж болох боловч хүлээгдэж буй энергийн нягтрал нь сансар огторгуйн ажиглагдсан утгад харгалзах энергиээс их эрэмбэ болж хувирдаг. сансар судлалын байнгын асуудал.
Үлдсэн хувилбарууд нь одоогоор зөвхөн онолын сонирхолтой байгаа боловч туршилтын шинэ өгөгдлүүд гарч ирэхэд энэ нь өөрчлөгдөж магадгүй юм. Космологийн орчин үеийн түүх ийм жишээг аль хэдийн мэддэг болсон: космологийн тэг тогтмол бүхий загварууд болзолгүйгээр давамгайлж (1960-аад онд бусад загварыг богино хугацаанд сонирхсоноос гадна) Хаббл сансар огторгуйн өөрчлөлтийг нээснээс 1998 он хүртэл, supernovae тэдний итгэл үнэмшилтэйгээр няцаав.
Өргөтгөлийн цаашдын хувьсал
Тэлэлтийн цаашдын чиглэл нь ерөнхийдөө космологийн тогтмол утга k, k орон зайн муруйлт, төлөв P (ρ) -ийн тэгшитгэлээс хамаарна. Гэсэн хэдий ч өргөтгөлийн хувьсал өөрчлөлтийг нэлээд ерөнхий таамаглал дээр үндэслэн чанарын хувьд үнэлж болно.
Хэрэв сансар огторгуйн тогтмол утга нь сөрөг байвал зөвхөн таталцлын хүч л үйлчилнэ. Эрчим хүчний тэгшитгэлийн баруун тал нь зөвхөн R-ийн хязгаарлагдмал утгуудын хувьд сөрөг биш байх болно.Энэ нь R c-ийн тодорхой утгад орчлон ертөнц ямар ч хэлбэрээс үл хамааран k-ийн аль нэг утгатай гэрээ хийж эхэлнэ гэсэн үг юм. төлөвийн тэгшитгэл.
Хэрэв сансрын тогтмол нь тэгтэй тэнцүү бол өгөгдсөн H 0-ийн хувьсал нь тухайн бодисын анхны нягтралаас бүрэн хамаарна.
Хэрэв тэгвэл тэлэлт хязгааргүй урт үргэлжилж, хурд нь асимптотолгүй тэг рүү чиглэнэ. Хэрэв нягтрал нь эгзэгтэй хэмжээнээс их байвал Орчлон ертөнцийн тэлэлтийг удаашруулж, шахалтыг орлуулна. Хэрэв бага бол тэлэлт хязгааргүй тэг хязгаартай хязгааргүй үргэлжилнэ.
Хэрэв Λ\u003e 0 ба k≤0 бол Орчлон ертөнц нэгэн хэвийн байдлаар өргөжинө, гэхдээ Λ \u003d 0-тэй харьцуулбал R-ийн их утгын хувьд тэлэлтийн хурд өснө.
K \u003d 1-ийн хувьд тодруулсан утга нь болно. Энэ тохиолдолд Ертөнц статик байх R-ийн ийм утга байна.
Λ\u003e Λ c-ийн хувьд тэлэлтийн хурд тодорхой мөч хүртэл буурч, дараа нь хязгааргүй нэмэгдэж эхэлдэг. Хэрэв Λ Λ-ээс ялимгүй хэтэрсэн бол тэлэлтийн хурд тодорхой хугацаанд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Λ тохиолдолд<Λ c всё зависит от начального значения R, с которого началось расширения. В зависимости от этого значения Вселенная либо будет расширяться до какого-то размера, а потом сожмётся, либо будет неограниченно расширяться.
Big Bang онол (Халуун ертөнцийн загвар)
Big Bang онол бол анхдагч нуклеосинтезийн онол юм. Энэ нь химийн элементүүд хэрхэн яаж үүссэн, яагаад тэдний тархалт яг одоо ажиглагдаж байгаа вэ гэсэн асуултанд хариулна. Энэ нь цөмийн ба квантын физикийн хуулиудыг экстраполяцлахад үндэслэсэн бөгөөд өнгөрсөн үе рүү шилжихэд бөөмийн дундаж энерги (температур) нэмэгддэг гэж үздэг.
Хэрэглэх хязгаар нь өндөр энергийн бүс бөгөөд түүнээс дээш судлагдсан хуулиуд ажиллахаа болино. Үүний зэрэгцээ, энэ бодис одоо байхгүй болсон, гэхдээ бараг цэвэр энерги байдаг. Хэрэв бид тэр үед Хабблийн хуулийг экстраполяц хийвэл Орчлон ертөнцийн үзэгдэх муж нь бага хэмжээгээр байрладаг болох нь харагдаж байна. Бага эзэлхүүн ба өндөр энерги бол дэлбэрэлтийн дараахь бодисын онцлог шинж чанар юм, тиймээс онолын нэр нь Big Bang-ийн онол юм. Үүний зэрэгцээ, “Энэ дэлбэрэлт юунаас болсон бэ, мөн чанар нь юу вэ?” Гэсэн асуултын хариулт хамрах хүрээнээс гадуур хэвээр байна.
Big Bang онол нь реликт цацрагийн гарал үүслийг урьдчилан таамаглаж, тайлбарласан бөгөөд энэ нь бүх бодис ионжсон хэвээр байсан бөгөөд гэрлийн даралтыг тэсвэрлэх чадваргүй болсон тэр үеийн өв юм. Өөрөөр хэлбэл, дурсгалт дэвсгэр нь “Орчлон ертөнцийн фотосфер” -ийн үлдэгдэл юм.
Орчлон ертөнцийн энтропи
Халуун Орчлон ертөнцийн онолыг батлах гол аргумент бол түүний өвөрмөц энтропийн утга юм. Энэ нь тэнцвэрийн фотонуудын концентрацийн n γ ба барионуудын концентрацийн n b харьцаатай тэнцүү тоон коэффициент хүртэл байна.
N b-ийг эгзэгтэй нягтрал ба барионуудын фракцаар илэрхийлье.
энд h 100 бол орчин үеийн Хаббл утга бөгөөд 100 км / нэгжээр илэрхийлсэн ба M \u003d 2, мөн реликт цацрагийн хувьд T \u003d 2.73 K
см −3,
бид авах болно:
Харилцан хамаарал нь тодорхой энтропийн утга юм.
Эхний гурван минут. Анхдагч нуклеосинтез
Төрөлтийн эхэн үеэс (эсвэл дор хаяж инфляцийн үеэс эхлэн), мөн температур хамгийн багадаа 10 16 GeV (10 s10 s) байх хүртэл хугацаанд мэдэгдэж байсан бүх анхан шатны тоосонцорууд байгаа бөгөөд бүгд ямар ч массгүй. Энэ үеийг цахилгаан сул, хүчтэй харилцан үйлчлэл нэг байх үед Их нэгдлийн үе гэж нэрлэдэг.
Яг одоогоор аль бөөмс тэр мөчид байгааг хэлэх боломжгүй ч ямар нэгэн зүйл мэдэгдсээр л байна. The хэмжигдэхүүн нь зөвхөн тодорхой энтропийн индикатор болохоос гадна бөөмсийн антибөөмийн хэмжээнээс илүү байгааг илтгэнэ.
Температур 10 15 ГеВ-ээс доош унах үед харгалзах масстай X ба Y бозонууд гарах магадлалтай.
Цахилгаан соронзон ба сул харилцан үйлчлэл нь бүхэл бүтэн зүйлийг илэрхийлэх агуу нэгдлийн эрин үеийг цахилгаан сул дорой нэгдэх эринээр сольж байна. Энэ эрин үед X- ба Y-бозонуудыг устгасан болно. Температур 100 ГэВ хүртэл буурах үед цахилгаан сул дорой нэгдэх эрин дуусч, кварк, лептон, завсрын бозонууд үүсдэг.
Хадрон, лептоныг идэвхитэй үйлдвэрлэж, устгах үеийн эрин үе ирж байна. Энэ эринд кварк-адрон шилжих мөч буюу кваркийг адрон болгон нэгтгэх боломжтой болсон кваркийг хорих агшин гайхамшигтай юм. Энэ мөчид температур нь 300-1000 МэВ бөгөөд Орчлон ертөнцөд төрсөн цагаас хойш 10 −6 сек байна.
Хадроник эриний үе нь лептоны эрин үеэс өвлөгдөж ирсэн бөгөөд температур нь 100 МэВ хүртэл буурч, 10-4 секундын үед. Энэ эрин үед орчлон ертөнцийн бүрэлдхүүн орчин үеийнхтэй төстэй болж эхлэв; гол тоосонцор нь фотонууд бөгөөд тэдгээрийн гадна зөвхөн бөөмсийн хамт электрон ба нейтрино, протон, нейтрон байдаг. Энэ хугацаанд нэг чухал үйл явдал тохиолддог: бодис нь нейтринод ил тод болдог. Реликт фон гэх мэт зүйл байдаг, гэхдээ нейтрино. Гэхдээ нейтрино ялгах нь фотонуудыг салгахаас өмнө үүссэн тул зарим төрлийн тоосонцор хараахан устаж үгүй \u200b\u200bболоогүй байхад үлдсэн хэсэгт нь энерги өгч, илүү их хөрсөн байна. Одоогийн байдлаар нейтрино нь ямар ч массгүй (эсвэл тэдгээрийн масс нь үл тоомсорлодог) бол нейтрино хий 1.9 К хүртэл хөргөх ёстой байв.
T≈0.7 MeV температурт өмнө нь байсан протон ба нейтрон хоорондын термодинамикийн тэнцвэрт байдал зөрчигдөж, нейтрон ба протонуудын концентрацийн харьцаа 0.19-ийн утгад хөлддөг. Дейтериум, гелий, литийн цөмийн нийлэгжилт эхэлдэг. ~ Орчлон ертөнц мэндэлснээс хойш 200 секундын дараа температур нь нуклеосинтез хийх боломжгүй болсон утга руу шилжиж, бодисын химийн найрлага анхны одод төрөх хүртэл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Big Bang онолын асуудлууд
Хэдийгээр мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гарсан ч халуун орчлон ертөнцийн онол олон бэрхшээлтэй тулгардаг. Хэрэв Big Bang нь Орчлон ертөнцийг тэлэхэд хүргэсэн бол ерөнхийдөө нэг хэвийн бус бодисын тархалт үүсч магадгүй бөгөөд ажиглагдахгүй байна. Big Bang-ийн онол нь Орчлон ертөнцийн тэлэлтийг тайлбарладаггүй бөгөөд үүнийг бодит байдал гэж хүлээн зөвшөөрдөг.
Түүнчлэн онол нь эхний шатанд тоосонцор ба тоосонцрын харьцаа харьцаа нь орчин үеийн бодисыг эсрэг бодисоос илүү давамгайлахад хүргэсэн болохыг харуулж байна. Эхэндээ Орчлон ертөнц тэгш хэмтэй байсан гэж бодолцож болно - бодис ба эсрэг бодисууд ижил хэмжээтэй байсан, гэхдээ дараа нь барионы тэгш бус байдлыг тайлбарлахын тулд бариогенезийн зарим механизм хэрэгтэй бөгөөд энэ нь протоны задралд ороход хүргэж болзошгүй юм. ажиглаагүй.
Их нэгдлийн янз бүрийн онолууд нь Орчлон ертөнцийн эхэн үед олон тооны соронзон монополь төрж байсан бөгөөд одоог хүртэл олж мэдээгүй байгаа юм.
Инфляцийн загвар
Инфляцийн онолын даалгавар бол тэлэлтийн онол, Их тэсрэлтийн онолын үлдээсэн асуултанд хариулах явдал юм: “Орчлон ертөнц яагаад тэлж байна вэ? Big Bang гэж юу вэ? " Үүний тулд тэлэлтийг цаг хугацааны тэг цэг хүртэл экстраполяцилж, Орчлон ертөнцийн бүх масс нэг цэг дээр байрлаж, сансрын өвөрмөц байдлыг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн Их тэсрэлт гэж нэрлэдэг. Тухайн үеийн харьцангуйн ерөнхий онолыг ашиглахаа больсон нь олон тооны, гэхдээ харамсалтай нь зөвхөн космологийн энэ асуудлыг шийдсэн илүү ерөнхий онолыг (эсвэл бүр "шинэ физик") хөгжүүлэх цорын ганц таамаглалын оролдлогууд руу хөтөлж байгаа бололтой. өвөрмөц байдал.
Инфляцийн үе шатны гол санаа бол хэрэв бид инфлантон хэмээх скаляр талбайг хэрэгжүүлбэл эхний үе шатанд үр нөлөө нь их (10 1042 с-ээс эхлэн) боловч цаг хугацааны явцад огцом буурч байвал хавтгай болно орон зайн геометрийг тайлбарлаж болох бөгөөд Хабблын тэлэлт нь инфляцийн үед хуримтлагдсан кинетик энергийн улмаас инерцийн замаар хөдөлдөг бөгөөд анх үүссэн шалтгаантай холбоотой жижиг хэсгээс гарал үүсэл нь орчлон ертөнцийн нэгэн төрлийн байдал ба изотропийг тайлбарладаг.
Гэсэн хэдий ч хийлдэг төхөөрөмжийг тохируулах маш олон арга байдаг бөгөөд энэ нь эргээд олон янзын загварыг бий болгодог. Гэхдээ ихэнх нь удаан эргэлддэг гэсэн таамаглал дээр суурилдаг: инфлантоны потенциал аажмаар буурч, тэгийн утга хүртэл буурдаг. Потенциалын тодорхой хэлбэр ба анхны утгыг тогтоох арга нь сонгосон онолоос хамаарна.
Инфляцийн онолыг цаг хугацааны хувьд хязгааргүй, хязгаарлагдмал гэж ангилдаг. Хязгааргүй инфляцитай онолын хувьд өргөжиж эхэлсэн орон зайн бүс нутаг - домэйнууд байдаг боловч квантын хэлбэлзлээс болж анхны байдалдаа эргэн орж, инфляци давтагдах нөхцөл бүрддэг. Ийм онолууд нь хязгааргүй боломжит аливаа онол, инфляцийн тухай Линдегийн замбараагүй онолыг багтаадаг.
Эрлийз загвар нь хязгаарлагдсан инфляцийн хугацаатай онолуудад хамаардаг. Үүнд хоёр төрлийн талбар байдаг: эхнийх нь том энерги (улмаар тэлэлтийн түвшинг хариуцдаг), хоёр дахь нь инфляци дуусах мөчийг тодорхойлдог жижиг хүчин зүйлүүдийг хариуцдаг. Энэ тохиолдолд квантын хэлбэлзэл нь зөвхөн эхний талбарт нөлөөлж болох боловч хоёрдугаарт нөлөөлөхгүй тул инфляцийн процесс өөрөө хязгаартай болно.
Инфляцийн шийдэгдээгүй асуудлууд нь температурын үсрэлтийг маш өргөн хүрээнд хамардаг бөгөөд хэзээ нэгэн цагт бараг үнэмлэхүй тэг болж буурдаг. Инфляцийн төгсгөлд бодисыг өндөр температурт дахин халаана. Ийм хачин зан авирыг тайлбарлаж болох үүргийг "параметрийн резонанс" санал болгож байна.
Олон янзын
"Multiverse", "Big Universe", "Multiverse", "Hyperuniverse", "Superuniverse", "Multiple", "Omniverse" - англи хэлний multiverse нэр томъёоны янз бүрийн орчуулга. Энэ нь инфляцийн онолын хөгжлийн явцад гарч ирсэн.
Бөөмийн тэнгэрийн хаягийн хэмжээнээс их зайгаар тусгаарлагдсан Орчлон ертөнцийн бүсүүд бие биенээсээ хамааралгүйгээр хөгжиж байдаг. Аливаа ажиглагч нь бөөмийн тэнгэрийн хаяаг хүртэлх зайтай тэнцүү радиустай бөмбөрцөгт эзэлхүүнтэй тэнцүү мужид тохиолддог процессуудыг л хардаг. Инфляцийн эрин үед тэнгэрийн хаягийн дарааллын зайгаар тусгаарлагдсан тэлэлтийн хоёр чиглэл огтлолцдоггүй.
Ийм домэйныг манайхтай адил тусдаа орчлон ертөнц гэж үзэж болно: тэдгээр нь ижил төстэй, изотроп шинж чанартай байдаг. Ийм формацуудын конгломерат бол олон талт юм.
Инфляцийн эмх замбараагүй онол нь хязгааргүй олон янзын Универсетуудыг авч үздэг бөгөөд эдгээр нь тус бүрдээ бусад их сургуулиудаас ялгаатай физик тогтвортой байж болно. Өөр нэг онол дээр орчлон ертөнц квантын хэмжээсээр ялгаатай байдаг. Тодорхойлолтын дагуу эдгээр таамаглалыг туршилтаар баталгаажуулах боломжгүй юм.
Инфляцийн онолын хувилбарууд
Сансрын инфляцийн загвар нь нэлээд амжилттай боловч сансар судлалын талаар авч үзэх шаардлагагүй юм. Тэрбээр өрсөлдөгч, түүний дотор Рожер Пенроузтай. Тэдний үндэслэлүүд нь инфляцийн загвараас санал болгож буй шийдлүүд нь дутуу дулимаг зүйлийг үлдээдэг. Жишээлбэл, энэ онол нь инфляцийн өмнөх үе дэх нягтралын цочрол нь маш бага байх ёстой гэсэн суурь нотолгоог санал болгодоггүй тул ажиглагдаж буй нэгэн зэрэг нь инфляцийн дараа үүсдэг. Нөхцөл байдал нь орон зайн муруйлттай төстэй юм: инфляцийн үед энэ нь маш их буурч байгаа боловч инфляциас өмнө маш чухал болоход юу ч саад болоогүй бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнцийн хөгжлийн өнөөгийн үе шатанд илэрсээр байна. Өөрөөр хэлбэл, анхны утгуудын асуудлыг шийддэггүй, гэхдээ зөвхөн чадварлаг хучдаг.
Мөрний онол, хивэгийн онол, циклийн онол зэрэг экзотик онолыг өөр хувилбар болгон санал болгож байна. Эдгээр онолын гол санаа бол шаардлагатай бүх анхны утгууд нь Big Bang-ийн өмнө бүрэлдэн тогтох явдал юм.
String онол нь ердийн дөрвөн хэмжээст орон зайн цаг хугацаанд хэд хэдэн хэмжигдэхүүн нэмж оруулахыг шаарддаг бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнцийн эхэн үед тодорхой үүрэг гүйцэтгэж байсан боловч одоо нягтаршсан төлөвт оржээ. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийг яагаад нягтруулдаг вэ гэсэн зайлшгүй асуултанд дараахь хариултыг санал болгож байна: супер мөрүүд Т-хоёрдмол шинжтэй тул утас нь хэмжээгээ хязгаарлаж, нэмэлт хэмжээсээр "орооно".
Хивэгийн онолын хүрээнд (M онол) энэ бүхэн хүйтэн, статик таван хэмжээст орон зайн цаг үеэс эхэлдэг. Дөрвөн орон зайн хэмжээсийг гурван хэмжээст хана эсвэл гурвалжингаар хязгаарладаг; Эдгээр хананы нэг нь бидний амьдардаг орон зай бөгөөд харин хоёр дахь хивэг нь ойлголтоос нуугддаг. Дөрвөн хэмжээст орон зайд хоёр хилэн хивгийн хооронд хаа нэгтээ "алдагдсан" өөр гурван хивэг байдаг. Онолын дагуу энэ хивэг манайхтай мөргөлдөхөд их хэмжээний энерги ялгарч улмаар Big Bang үүсэх нөхцөл бүрддэг.
Циклик онолууд нь Big Bang нь өвөрмөц байдлаараа өвөрмөц биш, харин орчлон ертөнцийг нэг төлөвөөс нөгөө төлөв рүү шилжихийг илэрхийлдэг гэж үздэг. Циклийн онолыг 1930-аад онд анх дэвшүүлж байжээ. Ийм онолын бүдэрч боогдуулсан зүйл бол энтропи зөвхөн нэмэгдэж болох термодинамикийн хоёрдахь хууль байв. Энэ нь өмнөх мөчлөгүүд нь өмнөх Бигбэнгийн үеийнхээс хамаагүй богино байх бөгөөд энэ нь магадлал багатай гэсэн үг юм. Одоогийн байдлаар нэмэгдэж буй энтропийн асуудлыг шийдэж чадсан циклийн төрлийн хоёр онол байдаг: Штейнхардт-Туркийн онол ба Баум-Фрамптоны онол.
Том оврын байгууламжийн хувьслын онол
Уран зураачийн үзэж байгаагаар protogalactic үүл үүсэх ба нурах.
Реликт дэвсгэрийн өгөгдлүүдээс харахад цацраг идэвхт бодисыг тусгаарлах мөчид Орчлон ертөнц бараг нэгэн төрлийн байсан, бодисын хэлбэлзэл туйлын бага байсан бөгөөд энэ нь чухал асуудал болж байна. Хоёрдахь асуудал бол галактикийн супер кластеруудын эсийн бүтэц бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн жижиг кластерууд дахь бөмбөрцөг бүтэц юм. Орчлон ертөнцийн томоохон бүтцийн үүслийг тайлбарлахыг оролдсон аливаа онол нь эдгээр хоёр асуудлыг заавал шийдэх ёстой (мөн галактикуудын морфологийг зөв загварчлах) ёстой.
Том хэмжээний бүтэц, түүнчлэн галактикууд бүрэлдэн бий болох орчин үеийн онолыг "шаталсан онол" гэж нэрлэдэг. Онолын мөн чанар нь дараах байдалтай байна: эхлээд галактикууд жижиг хэмжээтэй (Магеллан үүлний хэмжээтэй ойролцоо) байсан боловч цаг хугацаа өнгөрөх тусам томорч том галактикууд үүсгэдэг.
Саяхан онолын үнэнч байдал нь эргэлзээтэй байгаа бөгөөд цомхотгол нь үүнд бага хэмжээгээр нөлөөлсөн. Гэсэн хэдий ч онолын судалгаанд энэ онол давамгайлж байна. Ийм судалгааны хамгийн тод жишээ бол Мянганы симуляци (Millennium run) юм.
Ерөнхий заалт
Орчлон ертөнцийн эхэн үеийн хэлбэлзлийн гарал үүсэл, хувьслын сонгодог онол бол нэгэн төрлийн изотроп ертөнцийн тэлэлтийн суурь жийнсийн онол юм.
хаана у - дунд дууны хурд, Ж нь таталцлын тогтмол, ρ нь цочроогүй орчны нягтрал, харьцангуй хэлбэлзлийн хэмжээ, Φ нь орчны үүсгэсэн таталцлын потенциал, v нь орчны хурд, p (x, t) нь локал нягтрал, нягтрал нь дагалдах координатын системд явагдана.
Бууруулсан тэгшитгэлийн системийг нэгэн жигд бус байдлын хувьслыг тодорхойлсон систем болгон бууруулж болно.
,энд a бол масштабын коэффициент, k нь долгионы вектор юм. Үүнээс хэлбэлзэл нь тогтворгүй бөгөөд хэмжээ нь дараах хэмжээнээс давсан байна.
Энэ тохиолдолд цочролын өсөлт нь Хаббл параметрийн хувьсал ба энергийн нягтралаас хамаарч шугаман эсвэл сул байна.
Энэ загвар нь харьцангуй бус орчинд үүссэн эвдрэлийн хэмжээг тухайн үйл явдлын тэнгэрийн хаягаас хамаагүй бага бол (цацраг давамгайлсан үе шатанд харанхуй бодисын хувьд) хангалттай хэмжээгээр дүрсэлсэн болно. Үүний эсрэг тохиолдолд яг харьцангуй тэгшитгэлийг авч үзэх шаардлагатай. Бага нягтралтай цочролыг багасгах хамгийн тохиромжтой шингэний энергийн импульсийн тензор
нь харьцангуй хадгалагддаг бөгөөд үүнээс релятивистик тохиолдлын хувьд нэгтгэсэн гидродинамикийн тэгшитгэлүүд дагалддаг. Ерөнхий харьцангуйн тэгшитгэлийн хамт эдгээр нь Фридманы уусмалын арын дагуу сансар судлалын хэлбэлзлийн хувьсал өөрчлөлтийг тодорхойлдог анхны тэгшитгэлийн системийг илэрхийлдэг.
Дахин нэгтгэхээс өмнөх эрин үе
Орчлон ертөнцийн өргөн цар хүрээтэй бүтцийн хувьслын онцолсон мөчийг устөрөгчийг дахин нэгтгэх мөч гэж үзэж болно. Энэ мөч хүртэл зарим механизмууд өөр өөр механизмууд ажилладаг.
Эхний нягтралын долгион нь үйл явдлын тэнгэрийн хаягаас том бөгөөд Орчлон ертөнц дэх бодисын нягтралд нөлөөлдөггүй. Гэхдээ тэлэх тусам "давалгаа тэнгэрийн хаяанаас гарч ирнэ" эсвэл "тэнгэрийн хаяанд орно" гэдэг шиг тэнгэрийн хаягийн хэмжээг зөрчлийн долгионы урттай харьцуулж үздэг. Үүний дараа түүний өргөжүүлэх үйл явц нь өргөжиж буй дэвсгэрийн эсрэг дууны долгион тархах явдал юм.
Энэ эрин үед одоогийн эриний долгионы урт нь 790 Mpc-ээс ихгүй долгионууд тэнгэрийн хаяанд орж ирэв. Галактик байгуулахад чухал долгионууд ба тэдгээрийн кластерууд энэ үе шатны эхэнд орж ирдэг.
Энэ үед бодис бол бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сийвэн бөгөөд бүх дууны эвдрэлийг бууруулах олон янзын үр дүнтэй механизмууд байдаг. Сансар судлалд хамгийн үр дүнтэй нь Торгоны хоосрол байж болох юм. Бүх дуу чимээний эмгэгийг дарсны дараа зөвхөн адиабат эмгэгүүд л үлддэг.
Хэсэг хугацааны туршид ердийн ба харанхуй бодисын хувьсал синхроноор явагддаг боловч цацраг идэвхт бодисын харилцан үйлчлэлээс болж энгийн бодисын температур удаан буурдаг. Харанхуй бодис ба барион бодисын кинематик ба дулааны тусгаарлалт байдаг. Энэ мөчийг 10 5-т тохиолддог гэж таамаглаж байна.
Барион-фотоны бүрэлдэхүүн хэсгийн салангид байдал ба цацрагийн үе шатны төгсгөл хүртэлх зан үйлийг тэгшитгэлээр тайлбарлав.
,
энд k нь авч үзсэн долгионы импульс, η нь тохирох цаг юм. Түүний шийдлээс харахад тэр эринд барионы бүрэлдэхүүн хэсгийн нягтын цочролын далайц өсөөгүй эсвэл буураагүй, харин акустик хэлбэлзлийг мэдэрч байжээ.
.Үүний зэрэгцээ, харанхуй бодис ийм хэлбэлзлийг мэдэрч байгаагүй, учир нь гэрлийн даралт, барион ба электронуудын даралт хоёулаа нөлөөлдөггүй. Түүнээс гадна цочролын далайц өсч байна.
.Дахин нэгтгэсний дараа
Дахин нэгтгэсний дараа фотон ба нейтриногийн бодисын даралтыг аль хэдийн үл тоомсорлодог. Үүний үр дүнд харанхуй ба барионы бодисын цочролыг тодорхойлсон тэгшитгэлийн системүүд ижил төстэй байна.
,
.
Тэгшитгэлийн хэлбэрийн ижил төстэй байдлаас харанхуй ба барион бодисын хэлбэлзлийн ялгаа тогтмол байх хандлагатай байгааг таамаглаж, дараа нь нотолж болно. Өөрөөр хэлбэл, ердийн бодис харанхуй бодисоос үүссэн боломжит нүх рүү гулсдаг. Рекомбинацийн дараа шууд эвдрэлийн өсөлтийг уусмалаар тодорхойлно
,энд С i нь анхны утгуудаас хамаарч тогтмол байдаг. Дээрхээс харахад их цаг үед нягтралын хэлбэлзэл нь масштабын хүчин зүйлтэй пропорциональ өсдөг.
.
Энэ хэсэгт өгөгдсөн болон өмнөх хэсэгт гарсан эвдрэлийн бүх өсөлтийн хурд k долгионы тоогоор нэмэгддэг тул анхны хавтгай спектрийн үед орон зайн хамгийн жижиг масштабын эвдрэл нуралтын үе шатанд эрт ордог, өөрөөр хэлбэл эхлээд доод масс үүсдэг.
~ 10 5 M mass масстай объектууд одон орон судлах сонирхолтой байдаг. Үнэн хэрэгтээ харанхуй бодис нуран унахад протохало үүсдэг. Төв рүүгээ чиглэсэн устөрөгч ба гелий ялгарч эхэлдэг бөгөөд 10 5 М ʘ-ээс бага масстай үед энэхүү цацраг хий нь хий бүтцийг захад нь буцааж хаядаг. Илүү их масстай үед анхны одод үүсэх процесс эхэлдэг.
Эхний уналтын чухал үр дагавар бол спектрийн хатуу хэсэгт ялгарч буй том масстай одод гарч ирдэг. Ялгарсан хатуу квантууд нь эргээд төвийг сахисан устөрөгчтэй уулзаж ионжуулдаг. Тиймээс од үүсэх анхны тэсрэлт хийсний дараа устөрөгчийн хоёрдогч иончлол үүсдэг.
Харанхуй энергийн давамгайлах үе шат
Харанхуй энергийн даралт ба нягтрал цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй, өөрөөр хэлбэл үүнийг сансар огторгуйн тогтмолоор тодорхойлдог гэж үзье. Дараа нь сансар судлалын хэлбэлзлийн ерөнхий тэгшитгэлээс үүдэн цочрол дараах байдлаар хувьсч байна:
.
Энэ тохиолдолд потенциал нь масштабын коэффициенттэй урвуу хамааралтай болохыг харгалзан үзвэл эвдрэлийн өсөлт гарахгүй бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ өөрчлөгдөөгүй болно. Энэ нь шаталсан онол нь одоо ажиглагдаж байснаас илүү том бүтцийг зөвшөөрөхгүй гэсэн үг юм.
Харанхуй энерги ноёрхох эрин үед томоохон хэмжээний бүтцэд зориулсан сүүлийн хоёр чухал үйл явдал болж байна: Сүүн зам шиг галактикууд гарч ирэв - энэ нь z ~ 2-т тохиолддог, бага зэрэг дараа нь галактикуудын кластерууд ба хэт кластерууд үүсдэг. .
Онолын асуудлууд
Орчин үеийн, батлагдсан, оддыг бий болгох тухай санаануудаас логик үүднээс авч, математикийн хэрэгслийн томоохон зэвсгийг ашигладаг шаталсан онол нь саяхан онолын, хамгийн гол нь ажиглалтын шинж чанартай хэд хэдэн асуудалтай тулгараад байна.
Онолын хамгийн том асуудал бол термодинамик ба механик хоёрыг холбодог газарт оршдог: физик бус нэмэлт хүч нэвтрүүлэхгүйгээр харанхуй бодисын хоёр галогийг нэгтгэх боломжгүй юм.
Хоосон зай нь рекомбинаци хийхээс илүүтэйгээр бидний цаг үед илүү ойрхон үүссэн боловч тун удалгүй нээгдсэн 300 Мп.к хэмжээтэй туйлын хоосон орон зай энэ мэдэгдэлтэй нийцэхгүй болж байна.
Түүнчлэн аварга том галактикууд буруу цагт төрдөг бөгөөд тэдгээрийн том z-д эзлэхүүний эзлэхүүний тоо онолын таамаглаж байснаас хамаагүй их байдаг. Үүнээс гадна, онолын хувьд энэ нь маш хурдан өсөх ёстой үед өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Хамгийн эртний бөмбөрцөг кластеруудын өгөгдөл нь 100М звездийн дарааллаар од үүсэхээс тэсэхийг хүсдэггүй бөгөөд манай нар шиг оддыг илүүд үздэг. Энэ бол онолын өмнө тулгарсан бэрхшээлүүдийн зөвхөн нэг хэсэг юм.
Хэрэв та Хабблийн хуулийг цаг хугацаанд нь экстраполяц хийвэл сансрын өвөрмөц байдал гэж нэрлэгддэг таталцлын ганц байдалтай цэг гарч ирнэ. Физикийн шинжилгээний аппарат бүхэлдээ ашиггүй болох тул энэ нь маш том асуудал юм. 1946 онд дэвшүүлсэн Гамовын замаар явсаар орчин үеийн физикийн хууль үйлчилж эхлэх мөч хүртэл найдвартай экстраполяци хийх боломжтой боловч "шинэ физик" эхлэх тэр мөчийг яг таг тодорхойлох боломжгүй байна. .
Орчлон ертөнцийн хэлбэрийн тухай асуулт бол сансар судлалын чухал нээлттэй асуулт юм. Математикийн хэллэгээр бид Орчлон ертөнцийн орон зайн хэсгийн гурван хэмжээст топологи, өөрөөр хэлбэл Орчлон ертөнцийн орон зайн талыг хамгийн сайн илэрхийлсэн ийм дүрсийг олох асуудал тулгарч байна. Орон нутгийн онол болох ерөнхий харьцангуйлал нь энэ асуултад бүрэн хариулт өгч чадахгүй боловч зарим хязгаарлалтыг оруулсан болно.
Нэгдүгээрт, орчлон ертөнц нь орон зайн хувьд хавтгай, өөрөөр хэлбэл Евклидийн геометрийн хуулиудыг хамгийн том хэмжүүр дээр хэрэгжүүлж байгаа эсэх нь тодорхойгүй байна. Одоогийн байдлаар ихэнх сансар судлаачид ажиглагддаг Орчлон ертөнц орон зайн цаг хугацааг гажуудуулдаг орон нутгийн атираа бүхий орон зайн хавтгайд маш ойрхон байдаг гэж үздэг. Энэхүү үзэл бодлыг CMB-ийн температурын хэлбэлзэл дэх "акустик хэлбэлзэл" -ийг судалсан WMAP-ийн хамгийн сүүлийн үеийн өгөгдлүүд дэмжиж байна.
Хоёрдугаарт, орчлон ертөнц ердөө л холбогдсон эсвэл үржсэн холбоотой эсэх нь тодорхойгүй байна. Стандарт тэлэлтийн загварын дагуу орчлон ертөнц орон зайн хязгааргүй боловч орон зайн хувьд хязгаарлагдмал байж болно. Үүнийг хоёр хэмжээст зүйрлэлийн жишээг ашиглан ойлгож болно: бөмбөрцгийн гадаргуу нь хил хязгааргүй боловч хязгаарлагдмал талбайтай бөгөөд бөмбөрцгийн муруйлт тогтмол байна. Хэрэв Орчлон ертөнц үнэхээр орон зайн хувьд хязгаарлагдмал бол түүний зарим загваруудад аль ч чиглэлд шулуун шугамаар хөдөлж байвал та аяллын эхлэх цэг рүү хүрч болно (зарим тохиолдолд орон зайн цаг хугацааны хувьслын улмаас энэ нь боломжгүй юм) .
Гуравдугаарт, орчлон ертөнц анхнаасаа эргэлдэж төрсөн гэсэн санал байдаг. Сонгодог гарал үүслийн тухай ойлголт бол Big Bang-ийн изотропийн тухай ойлголт юм, өөрөөр хэлбэл энерги бүх чиглэлд адилхан тархана. Гэсэн хэдий ч өрсөлдөөнтэй таамаглал гарч, зарим баталгаажуулалтыг хүлээн авав: физикийн профессор Майкл Лонго тэргүүтэй Мичиганы Их сургуулийн хэсэг судлаачид галактикуудын цагийн зүүний эсрэг мушгирсан спираль гарууд "эсрэг чиглэлтэй" галактикуудаас 7% илүү байгааг тогтоожээ. орчлон ертөнцийн анхны өнцгийн импульс байгаа эсэх. Энэхүү таамаглалыг дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хэсэгт хийсэн ажиглалтаар баталгаажуулах хэрэгтэй.
28.02.1993 15:16
| A. D. Chernin / Орчлон ертөнц ба бид
Бүх цаг үед одтой тэнгэр хүмүүсийн төсөөллийг байлгаж ирсэн. Одууд яагаад гэрэлтдэг вэ? Тэдний хэд нь шөнийн цагаар гэрэлтдэг вэ? Тэд биднээс хол байна уу? Оддын орчлон хязгаартай юу? Эрт дээр үеэс хойш хүмүүс энэ тухай бодож, түүний амьдардаг том ертөнцийн бүтцийг ойлгож, ойлгохыг хичээдэг.
Оддын ертөнцийн талаархи хүмүүсийн хамгийн анхны санаанууд домог, домогт хадгалагдан үлджээ. Орчлон ертөнцийн шинжлэх ухаан үүсч, олон зуун, мянгатууд өнгөрч, гүн гүнзгий үндэслэл, хөгжлийг хүлээн авч, бидэнд ертөнцийн гайхалтай энгийн, гайхалтай дэг журмыг илчилсэн юм. Эртний Грекэд Орчлон ертөнцийг Космос гэж нэрлэдэг байсан нь гайхах зүйл биш юм: энэ үг анх дэг журам, гоо үзэсгэлэнг илэрхийлсэн юм.
Дэлхийн зураг
Эртний Энэтхэгийн "Дуу дууллын ном" гэсэн утгатай "Ригведа" хэмээх номноос хүн төрөлхтний түүхэн дэх бүх Орчлон ертөнцийн хамгийн эртний тодорхойлолтуудын нэгийг олж болно. Энэ нь юуны түрүүнд Дэлхийг агуулдаг. Энэ бол төгсгөлгүй хавтгай гадаргуу юм шиг харагдаж байна - "өргөн орон зай". Энэ гадаргууг дээрээс нь тэнгэр бүрхсэн - цэнхэр, одтой харанхуй. Тэнгэр, газрын хооронд - "гэрэлтэх агаар".
Эртний Грек, Ромчуудын ертөнцийг үзэх анхны үзэл нь энэ зурагтай маш төстэй бөгөөд тэнгэрийн бөмбөгөр доор байрлах тэгш дэлхий юм.
Энэ нь шинжлэх ухаанаас маш хол байсан. Гэхдээ энд өөр нэг зүйл чухал юм. Гайхамшигтай, сүр жавхлантай нь зоригтой зорилго бол бүх Орчлон ертөнцийг бодол санаагаар тэвэрч авах явдал юм. Хүний оюун ухаан Орчлон ертөнцийн бүтцийг ойлгож, ойлгож, тайлж, бидний төсөөлөлд ертөнцийн бүрэн дүр төрхийг бий болгож чаддаг гэдэгт итгэх итгэлийн эхлэл энэ юм.
Тэнгэрлэг бөмбөрцөг
Дэлхий, Нар, Сар, гаригууд, оддын тухай хамгийн чухал мэдлэгийг хуримтлуулах явцад дэлхийн шинжлэх ухааны зураглал хэлбэржээ.
VI зуунд буцаж ирэв. МЭӨ. эртний агуу математикч, гүн ухаантан Пифагор дэлхий бөмбөрцөг гэж сургасан. Жишээлбэл, сар хиртэх үеэр манай гаригийн дугуй сүүдэр саран дээр унаж байгаа нь үүний нотолгоо юм.
Эртний ертөнцийн бас нэгэн агуу эрдэмтэн Аристотель бүх ертөнцийг бөмбөрцөг, бөмбөрцөг гэж үздэг байв. Энэ санааг зөвхөн огторгуйн бөөрөнхий үзэмжээр төдийгүй оддын өдөр тутмын дугуй хөдөлгөөнөөр санал болгосон. Тэрээр орчлон ертөнцийн тухай зургийнхаа төвд Дэлхийг байрлуулжээ. Түүний эргэн тойронд нар, сар, тэр үед танигдсан таван гариг \u200b\u200bбайдаг. Эдгээр бие бүр манай гаригийг тойрон эргэх өөр өөрийн бөмбөрцөгтэй байдаг. Бие нь бөмбөрцөгтөө "наалдсан" тул дэлхийг тойрон хөдөлдөг. Бусдыг бүгдийг хамарсан хамгийн алслагдсан бөмбөрцгийг наймдугаарт тооцдог байв. Одод түүнд "наалдсан" байдаг. Тэрээр мөн өдөр бүр ажиглагдсан тэнгэрийн хөдөлгөөний дагуу дэлхийг тойрон эргэлддэг байв.
Аристотель тэнгэрийн биетүүд нь тэдний бөмбөрцгийн адил таталцал, хөнгөн шинж чанарыг агуулдаггүй бөгөөд дэлхийн орон зайд мөнхийн дугуй хөдөлгөөн хийдэг тусгай "тэнгэрийн" материалаар бүтээгдсэн гэж үздэг.
Дэлхийн энэ зураг Коперникийн эрин үе хүртэл хүмүүсийн оюун санаанд хоёр мянган жилийн турш ноёрхож байв. МЭ II зууны үед энэ зургийг Александриа хотод амьдарч байсан алдарт одон орон судлаач, газар зүйч Птоломей сайжруулжээ. Тэрээр гаригийн хөдөлгөөний талаархи математикийн онолыг нарийвчлан өгсөн. Птоломей гэрэлтүүлэгчдийн харагдах байрлалыг зөв тооцоолж чаддаг байсан - одоо хаана байгаа, урьд өмнө байсан, дараа нь хаана байх болно.
Таван бөмбөрцөг гаригуудын хөдөлгөөний бүх нарийн ширийн зүйлийг тэнгэрт гаргахад хангалтгүй байсан нь үнэн. Таван дугуй хөдөлгөөнд шинээр хөдөлгөөн нэмж, хуучныг нь шинээр барих шаардлагатай байв. Птолемейд гариг \u200b\u200bбүр хэд хэдэн дугуй хөдөлгөөнд оролцсон бөгөөд тэдгээрийн нэмэлт нь тэнгэрийн дээгүүр гаригуудын харагдах хөдөлгөөнийг өгчээ.
Хожим нь Дундад зууны үед Аристотелийн тэнгэрийн бөмбөрцгийн тухай сургаал, тэр үед ерөнхийдөө хүлээн зөвшөөрөгдсөн зүйл огт өөр чиглэлд хөгжихийг оролдсон. Жишээлбэл, бөмбөрцгийг болор гэж үзэхийг санал болгосон. Яагаад? Учир нь болор тунгалаг, дээрээс нь болор бөмбөрцөг нь үзэсгэлэнтэй байх болов уу! Гэсэн хэдий ч ийм нэмэлтүүд орчлон ертөнцийн зургийг огт сайжруулж чадаагүй юм.
Коперникийн ертөнц.
Түүний нас барсан жил (1543) хэвлэгдсэн Коперникусын номонд "Тэнгэрийн бөмбөрцгийн хөрвүүлэлтийн тухай" даруухан гарчигтай байв. Гэхдээ энэ бол Аристотелийн ертөнцийг үзэх үзлийг бүр мөсөн нураасан явдал байв. Хөндий тунгалаг болор бөмбөрцгийн цогцолбор нь эрт дээр үеэсээ ухарсангүй. Тэр үеэс хойш Орчлон ертөнцийн талаарх бидний ойлголтод шинэ эрин үе эхэллээ. Энэ нь өнөөдрийг хүртэл үргэлжилж байна.
Коперникийн ачаар бид гариг \u200b\u200bэрхсийн төвд нар зөв байрлалдаа байдгийг олж мэдсэн. Дэлхий бол дэлхийн төв биш, харин Нарыг тойрон эргэлддэг энгийн гаригуудын нэг юм. Тиймээс бүх зүйл байрандаа орсон. Нарны аймгийн бүтцийг эцэслэн тайлав.
Одон орон судлаачдын цаашдын нээлтүүд гаригуудын гэр бүлд нэмэр болов. Эдгээр нь Буд, Сугар, Дэлхий, Ангараг, Бархасбадь, Санчир гариг, Тэнгэрийн ван, Далай ван, Плутон гэсэн есөн хүн байдаг. Энэ дарааллаар тэд Нарны тойрог замаа эзэлдэг. Нарны аймгийн олон жижиг биетүүд олдсон нь астероид ба сүүлт одууд юм. Гэхдээ энэ нь дэлхийн Коперникийн дүр төрхийг өөрчилсөнгүй. Эсрэгээрээ эдгээр бүх нээлтүүд зөвхөн үүнийг баталж, тодруулж өгдөг.
Одоо бид бөмбөлөг хэлбэртэй төстэй жижиг гариг \u200b\u200bдээр амьдардаг гэдгээ ойлгосон. Дэлхий нь нарнаас тойрон эргэлддэг тойрог замаас эргэлддэг. Энэ тойрог замын радиус нь 150 сая километрт ойрхон байна.
Коперникийн үед мэдэгдэж байсан хамгийн хол гариг \u200b\u200bболох Нараас Санчир гариг \u200b\u200bхүртэлх зай нь дэлхийн тойрог замын радиусаас арав дахин их юм. Энэ зайг Коперник бүрэн зөв тодорхойлсон. Нарнаас хамгийн холын гариг \u200b\u200b(Плутон) хүртэлх зай нь бараг дөрөв дахин их бөгөөд ойролцоогоор зургаан тэрбум км юм.
Энэ бол бидний ойрын орчинд орчлон ертөнцийн дүр төрх юм. Энэ бол Коперникийн ертөнц юм.
Гэхдээ нарны аймаг нь бүхэл бүтэн орчлон ертөнц биш юм. Энэ бол зөвхөн бидний жижиг ертөнц гэж хэлж болно. Гэхдээ холын одод яах вэ? Коперник тэдний талаар ямар нэгэн санал бодлоо илэрхийлэхийг зүрхэлсэнгүй. Тэрээр тэднийг Аристотелтай хамт байсан алслагдсан бөмбөрцөг дээр зүгээр л нэг газар үлдээгээд, тэдэнд хүрэх зай нь гаригийн тойрог замын хэмжээнээс хэд дахин их гэдгийг л хэлсэн юм. Тэрээр эртний эрдэмтдийн нэгэн адил Орчлон ертөнцийг энэ хүрээнд хязгаарлагдмал, хаалттай орон зай гэж төсөөлдөг байв.
Тэнгэрт хэдэн од байдаг вэ?
Энэ асуултанд хүн бүр хариулах болно: өө, маш их. Гэхдээ хэдэн зуун юмуу мянга байна уу?
Илүү их, сая эсвэл тэрбум.
Энэ хариултыг олон удаа сонсч болно.
Үнэхээр ч одот тэнгэрийг харах нь бидэнд тоолж баршгүй олон оддын сэтгэгдэл төрүүлдэг. Ломоносов алдарт шүлэгтээ хэлсэнчлэн: "Ангал нээгдлээ, одод дүүрэн, одод тоо томшгүй ..."
Гэвч бодит байдал дээр нүдэнд харагдах оддын тоо тийм ч их биш юм. Хэрэв та сэтгэгдэлд автахгүй, харин тэдгээрийг тоолохыг хичээвэл саргүй цэлмэг шөнө ч гэсэн ажиглалт хийхэд юу ч саад болохгүй байхад хараатай хүн харанхуйд хоёр, гурван мянгаас илүүгүй цэгийг харах болно. firmament.
МЭӨ 2-р зуунд эмхэтгэсэн жагсаалтад. эртний Грекийн алдарт одон орон судлаач Гиппархус, дараа нь Птолемей нэмж оруулсан 1022 одыг жагсаав. Дурангийн тусламжгүйгээр ийм тооцоо хийсэн хамгийн сүүлийн одон орон судлаач Гевелиус тэдний тоог 1533-д хүргэсэн.
Гэхдээ эрт дээр үед нүдэнд үл үзэгдэх олон тооны одууд байдаг гэж сэжиглэж байсан. Эртний эртний агуу эрдэмтэн Демокрит хэлэхдээ бидний сүүн зам гэж нэрлэдэг тэнгэрийг бүхэлд нь хамарсан цагаан өнгийн зурвас нь бодит байдал дээр үл үзэгдэх олон оддын гэрлийн нэгдэл юм. Сүүн замын бүтцийн талаархи маргаан олон зууны турш үргэлжилж байв. 1610 онд Галилео тэнгэрт дурангаар хийсэн анхны нээлтүүдийг мэдээлэх үед Демокритын таамаглалыг дэмжиж шийдвэр гаргасан юм. Тэрбээр одоо "урьд өмнө хэзээ ч харж байгаагүй, тоо нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан оддын тооноос дор хаяж арав дахин их оддыг нүдэнд ил байлгах боломжтой болсон" гэж ойлгомжтой сэтгэл хөдлөл, бахархалтайгаар бичжээ.
Нар ба одод
Гэвч энэхүү агуу нээлт нь оддын ертөнцийг нууцлаг хэвээр үлдээв. Тэд бүгд нүдэнд үзэгдэх, үл үзэгдэх байдлаар үнэхээр Нарыг тойрон бөөрөнхий нимгэн давхаргад төвлөрсөн үү?
Галилейг нээхээс өмнө ч тэр үед санаанд оромгүй гайхалтай зоригтой санааг илэрхийлж байсан. Энэ бол эмгэнэлт хувь заяаг бүгд мэддэг Геордано Бруногийнх юм. Бруно бидний Нар бол Орчлон ертөнцийн оддын нэг гэсэн санааг дэвшүүлжээ. Ертөнцийн төв биш агуу олон хүмүүсийн зөвхөн нэг нь.
Хэрэв Коперник дэлхийд газар байрлуулахыг зааж өгсөн бол дэлхийн төвд байх албагүй тул Бруно ба Нар энэ давуу эрхээ хасуулсан болно.
Бруногийн санаа олон гайхалтай үр дагаврыг бий болгосон. Энэ нь одод хүртэлх зайг тооцоолсон болно. Үнэхээр ч Нар бол бусадтай адил од боловч бидэнд хамгийн ойр байдаг. Тийм ч учраас энэ нь маш том, тод гэрэлтэй байдаг. Жишээлбэл, Сириусын од шиг харагдахын тулд одыг хэр хол зөөх ёстой вэ? Энэ асуултын хариуг Голландын одон орон судлаач Гюйгенс (1629-1695) өгсөн. Тэрээр эдгээр хоёр тэнгэрийн биений гялалзсан байдлыг харьцуулсан бөгөөд энэ нь дараах байдалтай байв: Сириус биднээс Нарнаас хэдэн зуун мянга дахин хол байдаг.
Од хүртэлх зай хичнээн том болохыг илүү сайн төсөөлөхийн тулд үүнийг хэлье: нэг секундын дотор гурван зуун мянган км замыг туулдаг гэрлийн туяа биднээс Сириус хүртэл хэдэн жил явна. Энэ тохиолдолд одон орон судлаачид хэдэн гэрлийн жилийн зайг ярьдаг. Одоогийн шинэчилсэн мэдээллээр Сириус хүртэлх зай 8.7 гэрлийн жил байна. Биднээс Нар хүртэлх зай ердөө 8 1/3 гэрлийн минут байна.
Мэдээжийн хэрэг, өөр өөр одод нар болон өөр хоорондоо ялгаатай байдаг (үүнийг Сириус хүртэлх зайг орчин үеийн тооцоонд харгалзан үздэг). Тиймээс одон орон судлаачдын хувьд тэдгээрийн зайг тодорхойлох нь одоо хэцүү, заримдаа ердөө л шийдэгддэггүй асуудал хэвээр байгаа боловч Гюйгенсийн үеэс хойш олон шинэ аргуудыг зохион бүтээсэн юм.
Бруногийн гайхалтай санаа, түүнд үндэслэсэн Гюйгенсийн тооцоолол нь орчлон ертөнцийн шинжлэх ухаанд маш чухал алхам болсон юм. Үүний ачаар дэлхийн талаарх бидний мэдлэгийн хязгаар маш их өргөжиж, нарны аймгаас хальж одод хүрч чаджээ.
Galaxy
17-р зууны үеэс одон орон судлаачдын хамгийн чухал зорилго бол Галилей дурангаар харсан оддын энэхүү аварга том цуглуулгыг судлах явдал байв. Олон үеийн одон орон судлаач-ажиглагчдын хүчин чармайлт нь Сүүн зам дахь нийт оддын тоо хэд болохыг олж тогтоох, бодит хэлбэр, хил хязгаарыг тогтоох, хэмжээг нь тооцоолоход чиглэгджээ. Энэ бол 19-р зуунд л харагдахуйц, үл үзэгдэх бүх оддыг агуулсан цорын ганц систем гэдгийг ойлгох боломжтой байв. Хүн бүхэнтэй тэгш эрхтэйгээр манай Нар, түүнтэй хамт Дэлхий, гаригууд энэ системд орно. Түүгээр ч зогсохгүй эдгээр нь төвөөс хол, харин Сүүн зам системийн захад байрладаг. 
Галактикийн бүтцийг олж мэдэхээс өмнө олон арван жилийн турш анхааралтай ажиглалт, гүнзгий бодол шаардагдав. Тиймээс тэд бидний дотроос Сүүн замын зурвас гэж үздэг оддын системийг нэрлэж эхлэв. ("Галактик" гэдэг үг нь орчин үеийн Грекийн "галактос" -аас гаралтай бөгөөд "сүүн" гэсэн утгатай).
Тэнгэрт одод тархсан мэт санагдаж байсан Тэнгэрийн зам хэмээх бөөн бөөн бөөн бөөнөөрөө үл харгалзан Галактик нь нэлээд тогтмол бүтэц, хэлбэр дүрстэй болжээ. Энэ нь диск, гало, титэмээс бүрдэнэ. Схемийн зургаас харахад диск нь ирмэгээр нь нугалсан хоёр ялтсуудтай адил юм. Энэ нь Галактикийн төвийг тойрсон бараг тойрог замд энэ эзэлхүүн дотор хөдөлдөг оддоос бүрддэг.
Дискний диаметрийг хэмждэг - энэ нь ойролцоогоор нэг зуун мянган гэрлийн жил юм. Энэ нь гэрлийг дискнээс төгсгөл хүртэл диаметрээр гатлахад зуун мянган жил шаардагдана гэсэн үг юм. Дискэн дэх оддын тоо ойролцоогоор зуун тэрбум байна.
Гало дотор арав дахин бага од байдаг. ("Гало" гэдэг үг нь "дугуй" гэсэн утгатай.) Тэд бага зэрэг бөөрөнхий бөмбөрцөг эзэлхүүнийг дүүргэж, дугуй хэлбэртэй биш, харин маш сунасан тойрог замаар хөдөлдөг. Эдгээр тойрог замын онгоцууд Галактикийн төв хэсгээр дамждаг. Тэд янз бүрийн чиглэлд их бага хэмжээгээр жигд тархдаг.
Диск болон хүрээлэн буй гало нь титэмд дүрэгдсэн байдаг. Хэрэв диск ба галогийн радиусыг харьцуулж үзвэл титмийн радиус нь тав эсвэл арав дахин их байна. Яагаад магадгүй "гэж? Титэм үл үзэгдэх тул тэндээс гэрэл гарахгүй. Тэр үед одон орон судлаачид үүнийг хэрхэн мэддэг байсан бэ?
Нуугдсан масс
Байгалийн бүх бие нь таталцлыг бий болгож, түүнийг мэдэрдэг. Бидний сайн мэдэх Ньютоны хууль энэ тухай өгүүлдэг. Тэд титэмийг гэрлээр биш харин түүний бүтээсэн таталцлын хүчээр олж мэдсэн. Энэ нь харагдахуйц одод, гэрэлтсэн хийн үүл дээр үйлчилдэг. Эдгээр биетүүдийн хөдөлгөөнийг ажиглаж байхад одон орон судлаачид тэдгээр дээр диск, гало зэргээс гадна өөр зүйл нөлөөлж байгааг олж мэджээ. Нарийвчилсан судалгаа хийснээр эцэст нь нэмэлт таталцлыг бий болгодог титмийг олох боломжтой болсон. Энэ нь маш том хэмжээтэй болсон бөгөөд диск дээрх бүх оддын массаас хэд дахин их юм. Энэ бол Эстоны одон орон судлаач Ж.Эйнасто болон түүний Тарту ажиглалтын төв дэхь хамт олон, дараа нь бусад одон орон судлаачдын хүлээн авсан мэдээлэл юм.
Мэдээжийн хэрэг үл үзэгдэх титэмийг судлах нь хэцүү байдаг. Үүнээс болоод түүний хэмжээ, массын тооцоо хараахан нарийн болоогүй байна. Гэхдээ титмийн гол нууц нь өөр: энэ нь юунаас бүрддэгийг бид мэдэхгүй. Одод огт гэрэл цацруулдаггүй ер бусын одууд байсан ч бид байдаг эсэхийг мэдэхгүй.
Одоо олон хүмүүс түүний масс нь огтоос бүрддэггүй, харин энгийн хэсгүүдээс бүрддэг, жишээлбэл, нейтриноос бүрддэг гэж үздэг. Эдгээр бөөмсийг физикчид эртнээс мэддэг байсан ч өөрсдөө ч нууцлаг хэвээр байна. Энэ нь тэдний тухай мэдэгддэггүй, бид хамгийн чухал зүйлийг хэлж чадна: тэд амралтын масстай юу, өөрөөр хэлбэл бөөм хөдлөхгүй байх үеийн ийм масстай байх уу? Бүх атомуудаас бүрдэх олон тооны энгийн тоосонцор (электрон, протон, нейтрон) ийм масстай байдаг. Гэхдээ гэрлийн ширхэг болох фотон түүнд байхгүй. Фотонууд зөвхөн хөдөлгөөнд байдаг. Нейтрино нь титмийн материал болж чаддаг, гэхдээ тэд амрах масстай бол л болно.
Нейтрино нь амрах масстай эсэхийг мэдэхийн тулд тусгай туршилт явуулдаг физикийн лабораторийн мэдээг одон орон судлаачид хэрхэн тэвчээргүй хүлээж байгааг төсөөлөхөд хялбар байдаг. Үүний зэрэгцээ онолын физикчид далд массыг зөөвөрлөх үүрэгтэй нейтрино гэх мэт энгийн бөөмсийн бусад хувилбаруудыг авч үзэж байна.
Оддын ертөнц.
Энэ зууны эхэн үед Орчлон ертөнцийн хил хязгаар маш их өргөжиж, Галактикийг багтаасан байв. Ихэнх нь биш юмаа гэхэд энэ асар том оддын систем нь бүхэл бүтэн Орчлон ертөнц гэж бодож байсан.
Гэвч хориод онд анхны том телескопууд баригдаж, одон орон судлаачдын өмнө шинэ, гэнэтийн тэнгэрийн хаяа нээгдэв. Дэлхий ертөнц Galaxy-ээс гадна дуусдаггүй юм байна. Бидэнтэй төстэй, үүнээс өөр өөр олон тэрбум оддын систем, галактикууд Орчлон ертөнцийн уудам тал дээр энд тэндгүй тархжээ.
Хамгийн том телескопоор авсан галактикуудын зургууд нь үзэсгэлэнтэй, олон янзын хэлбэр дүрсээрээ гайхалтай юм. Эдгээр нь хоёулаа оддын үүлсийн хүчит эргүүлэг, ердийн бөмбөлөг эсвэл эллипсоид юм; бусад одны системүүд нь зөв бүтцийг харуулдаггүй, ноорхой, хэлбэр дүрсгүй байдаг. Эдгээр бүх төрлийн галактикууд - спираль, эллипс, жигд бус, гэрэл зургуудад гарч ирснээрээ нэрлэгдсэн, тэдгээрийг 1920-1930-аад онд Америкийн одон орон судлаач Эдвин Хаббл олж нээн дүрсэлсэн.
Хэрэв бид галактикаа хажуу ба холоос харж чаддаг байсан бол энэ нь түүний бүтэцтэй танилцсан схемийн зурагтай адил бидний өмнө огт харагдахгүй байх болно. Ерөнхийдөө үл үзэгдэх диск, гало, эсвэл мэдээж титмийг бид харахгүй. Зөвхөн хамгийн тод одууд л холоос харагдана. Тэд бүгдээрээ Galaxy-ийн төв бүсээс гарч ирсэн өргөн судлуудаар цуглуулагдсан болно. Хамгийн тод одууд нь түүний спираль хэв маягийг бүрдүүлдэг. Зөвхөн энэ хэв маягийг л холоос ялган таних болно. Манай одон орон судлаачийн өөр галактикаас авсан зурган дээрх галактик нь Андромеда мананцартай маш төстэй харагдаж байна.
Сүүлийн жилүүдэд явуулсан судалгаагаар олон том галактикууд (зөвхөн манай биш) өргөтгөсөн, асар том үл үзэгдэх титэмтэй болохыг харуулсан. Энэ нь маш чухал юм: хэрэв тийм бол ерөнхийдөө Ертөнцийн бараг бүхэл бүтэн масс, эсвэл ямар ч тохиолдолд түүний дийлэнх хэсэг нь нууцлаг, үл үзэгдэх боловч таталцлын "далд" масс юм.
Гинж ба хоосон зай
Олон, магадгүй бараг бүх галактикуудыг бүлгүүд, кластерууд, хэт кластерууд гэж нэрлэдэг янз бүрийн нэгдэлд цуглуулдаг. Бүлэгт зөвхөн 3 эсвэл 4 галактик, хэт кластерт хэдэн арван мянган багтах боломжтой. Манай Галактик, Андромеда мананцар болон мянга гаруй ижил объектууд Орон нутгийн Супер Кластерт багтсан болно. Энэ нь нарийн тодорхойлогдсон хэлбэртэй байдаггүй бөгөөд ерөнхийдөө нэлээд хавтгайрсан харагддаг.
Биднээс хол байрладаг, гэхдээ орчин үеийн том телескопуудын тусламжтайгаар нэлээд тод ялгардаг бусад супер кластерууд ойролцоогоор ижил харагдаж байна.
Саяхныг хүртэл одон орон судлаачид супер кластерууд нь ертөнцийн хамгийн том формацууд бөгөөд үүнээс өөр том системүүд байдаггүй гэж үздэг байв. Гэсэн хэдий ч энэ нь тийм биш байсан юм.
Одон орончид хэдэн жилийн өмнө орчлон ертөнцийн гайхалтай газрын зургийг гаргаж байжээ. Үүн дээр галактик бүрийг зөвхөн нэг цэгээр дүрсэлдэг. Эхний ээлжинд тэд газрын зураг дээр эмх замбараагүй тархсан байдаг. Хэрэв та анхааралтай ажиглавал бүлгүүд, кластерууд, хэт кластеруудыг олж болно. Эдгээр гинжнүүдийн зарим нь хоорондоо холбогдож, огтлолцож, нэхсэн тор, эсвэл 100-300 сая гэрлийн жилийн эсийн хэмжээтэй зөгийн сархинаг хэлбэртэй тор эсвэл зөгийн сархинаг хэлбэрийг үүсгэдэг болохыг газрын зураг харуулж байна.
Ийм "сүлжээ" нь орчлон ертөнцийг бүхэлд нь хамарч байгаа эсэх нь тодорхой хэвээр байна. Гэхдээ хэт кластеруудын тодорхойлсон хэд хэдэн тусдаа эсүүдийг нарийвчлан судлав. Тэдгээрийн дотор галактик бараг байдаггүй, бүгдийг нь "хана" -аар цуглуулдаг, асар том хоосон зайг хязгаарладаг, одоо "хоосон" (өөрөөр хэлбэл "хоосон зай") гэж нэрлэдэг.
Cell ба Void бол орчлон ертөнцийн хамгийн том формацийн урьдчилсан нэр юм. Байгалийн томоохон системүүдийн талаар бид мэдэхгүй. Тиймээс эрдэмтэд одон орны хамгийн том зорилтуудын нэг болох бүхэл бүтэн дарааллыг, эсвэл тэдний хэлснээр одон орны системийн шатлалыг одоо бүрэн мэддэг болсон гэж бид хэлж чадна.
Орчлон ертөнц
Бүх гариг, одод, галактикууд, кластерууд, хэт кластерууд, хоосон орон зай бүхий эсүүдийг багтаасан Орчлон ертөнц өөрөө юу юунаас илүү чухал юм. Орчин үеийн телескопууд хэдэн тэрбум гэрлийн жилд хүрдэг. Энэ бол ажиглагдахуйц Ертөнцийн хэмжээ юм.
Бүх селестиел биетүүд ба системүүд нь янз бүрийн шинж чанарууд, бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал нь гайхалтай юм. Бүх Орчлон ертөнц, Орчлон ертөнц бүхэлдээ хэрхэн зохицуулагдсан бэ? Энэ нь туйлын нэг хэвийн бөгөөд энгийн юм байна!
Үүний гол өмч бол жигд байдал юм. Үүнийг илүү нарийвчлалтай хэлж болно. Бид Орчлон ертөнцөд таван зуун сая гэрлийн жилийн ирмэг бүхий маш том куб эзэлхүүнийг оюун санааны хувьд тодорхойлсон гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэдэн галактик байгааг тоолъё. Орчлон ертөнцийн өөр өөр хэсэгт байрладаг бусад ижил хэмжээтэй, ижил хэмжээтэй бодлын хувьд ижил тооцоог хийцгээе. Хэрэв та энэ бүхнийг хийгээд үр дүнг нь харьцуулж үзвэл хаана ч хамаагүй ижил галактикууд байдаг. Кластерууд, тэр ч байтугай нүднүүдийг тоолоход мөн адил байх болно.
Тиймээс, хэрэв бид кластерууд, хэт кластерууд, эсүүд гэх мэт "нарийн ширийн зүйлийг" үл тоомсорлож, ертөнцийг бүхэлд нь харж, оддын ертөнцийг бүхэлд нь ширтээд харах юм бол энэ нь бидний өмнө хаа сайгүй адил "тасралтгүй", нэгэн төрлийн байх болно. .
Илүү хялбар төхөөрөмжүүд, санал болгохгүй байх. Хүмүүс үүнийг удаан хугацаанд сэжиглэж байсан гэж хэлэх ёстой. Жишээлбэл, гайхамшигтай сэтгэгч Паскал (1623-1662) бол дэлхий бол тойрог, төв нь хаа сайгүй байдаг, тойрог нь хаана ч байхгүй гэж хэлсэн. Тиймээс харааны геометрийн дүрсний тусламжтайгаар тэрээр дэлхийн нэгэн төрлийн байдлын талаар ярьсан юм.
Нэг төрлийн ертөнцөд бүх "газар" -ыг тэгш гэж хэлж болох бөгөөд тэдгээрийн аль нь ч өөрийгөө дэлхийн төв гэж хэлж болно. Хэрэв тийм бол дэлхийн ямар ч төв огт байхгүй гэсэн үг юм.
Өргөтгөх
Орчлон ертөнц бас нэг чухал өмчтэй боловч 1920-иод оны эцэс хүртэл үүнийг хэн ч мэддэггүй байв. Орчлон ертөнц хөдөлж байна - улам өргөжиж байна. Кластер ба супер кластеруудын хоорондын зай байнга нэмэгдэж байдаг. Тэд бие биенээсээ зугтаж байх шиг байна. Үүрэн байгууламжийн сүлжээг сунгасан.
Бүх цаг үед хүмүүс Орчлон ертөнцийг мөнхийн, өөрчлөгдөөгүй гэж үзэхийг илүүд үздэг байв. Энэ үзэл бодол 1920 он хүртэл давамгайлж байв. Орчлон ертөнц манай Галактикийн хэмжээгээр хязгаарлагддаг гэж үздэг байв. Хэдийгээр Сүүн замын одод төрж, үхэх боломжтой ч гэсэн ой мод өөрчлөгдөөгүй, мод үе дамжин солигддог шиг Галактик хэвээр байна.
Орчлон ертөнцийн шинжлэх ухаанд жинхэнэ хувьсгал 1922-24 онд болжээ. Санкт-Петербургийн математикч Александр Александрович Фридманы бүтээлүүд. Тэр үед Эйнштейний бүтээсэн харьцангуйн ерөнхий онол дээр үндэслэн тэрээр ертөнц бол хөлддөг, өөрчлөгддөггүй зүйл биш гэдгийг математикаар нотолжээ. Бүхэлд нь тэр динамик амьдралаар амьдардаг, цаг хугацааны өөрчлөлт, хатуу тогтоосон хуулийн дагуу өргөжиж эсвэл гэрээ байгуулдаг.
Фридман орчлон ертөнцийн тогтворгүй байдлыг нээв. Энэ бол онолын таамаглал байв. Орчлон ертөнц өргөжиж байгаа эсвэл гэрээ байгуулах боломжтой эсэхийг зөвхөн одон орны ажиглалтын үндсэн дээр эцэслэн шийдэх боломжтой байв. 1928-29 онд ийм ажиглалт хийсэн. Хабблыг хийж чадсан.
Тэрбээр алс холын галактикууд болон тэдгээрийн бүхэл бүтэн бүлгүүд биднээс бүх зүг рүү тарж байгааг олж мэджээ. Фридманы таамагласнаар ертөнцийн ерөнхий тэлэлт яг ийм байх ёстой.
Хэрэв орчлон ертөнц тэлж байгаа бол алс холын өнгөрсөн хугацаанд кластерууд ба хэт кластерууд хоорондоо ойрхон байсан. Үүнээс гадна, Фридманы онолоос 15-20 тэрбум жилийн өмнө одод ч, галактикууд ч байгаагүй, бүх бодис холилдон шахагдаж, асар их нягтралтай байсан гэж үздэг. Дараа нь энэ бодис нь маш өндөр температуртай байсан. 
Том дэлбэрэлт
Тэр холын эрин үе дэх сансрын бодисын өндөр температурын таамаглалыг профессор А.А.Фридманы удирдлаган дор Ленинградын Их Сургуульд сансрын чиглэлээр судалж эхэлсэн Георгий Антонович Гамов (1904-1968) дэвшүүлжээ. Орчлон ертөнцийн тэлэлт нь дэлхийн өнцөг булан бүрт нэгэн зэрэг тохиолддог Big Bang-аас эхэлсэн гэж Гамов нотолж байв. Big Bang орон зайг халуун бодис, цацраг туяагаар дүүргэсэн.
Гамовын судалгааны эхний зорилго бол Орчлон ертөнцийн бүх бие махбодь болох галактикууд, одод, гаригууд болон өөрсдийгөө бүрдүүлдэг химийн элементүүдийн гарал үүслийг олж мэдэх явдал байв.
Орчлон ертөнцийн хамгийн элбэг элемент бол устөрөгч бөгөөд үечилсэн хүснэгтийн нэгдүгээрт ордог болохыг одон орон судлаачид эртнээс тогтоосон байдаг. Энэ нь Орчлон ертөнцөд байдаг "ердийн" (нуугдаагүй) бодисын 3/4 орчим хувийг эзэлдэг. Ойролцоогоор 1/4 нь гелий (элемент N2) бөгөөд бусад бүх элементүүд (нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, кальци, цахиур, төмөр гэх мэт) маш бага буюу 2% -ийг (жингээр) эзэлдэг. Энэ бол Нар ба ихэнх оддын химийн найрлага юм.
Сансрын бодисын бүх нийтийн химийн найрлага хэрхэн хөгжиж, юун түрүүнд устөрөгч ба гелий хоорондын "стандарт" харьцаа хэрхэн бий болсон бэ?
Энэ асуултын хариуг хайхын тулд одон орон судлаачид, физикчид эхлээд атомын бөөмийг хувиргах урвал хүчтэй байдаг оддын гүн рүү чиглэв. Гэсэн хэдий ч удалгүй Нар шиг оддын төвийн бүсэд гелийн хэмжээнээс илүү хүнд элементүүд үүсэх боломжгүй болох нь тодорхой болов.
Гэхдээ химийн элементүүд одод харагдаагүй бол сансар огторгуйн тэлэлтийн эхний үе шатанд бүх Орчлон ертөнцөд шууд гарч ирвэл яах вэ? Химийн найрлагын олон талт байдлыг автоматаар баталгаажуулдаг. Бие махбодийн нөхцлийн хувьд, Орчлон ертөнцийн эхэн үед бодис нь маш нягт, дор хаяж оддын интерьерээс илүү нягтралтай байсан нь эргэлзээгүй. Фридманы сансар судлалаар баталгаажуулсан өндөр нягтрал нь элементүүдийн синтезийн цөмийн урвал явагдах зайлшгүй нөхцөл юм. Эдгээр урвалууд нь мөн тухайн бодисын өндөр температурыг шаарддаг. Орчлон ертөнцийн эхэн үе нь Гамовын санааны дагуу бүх химийн элементүүдийн синтез явагддаг "тогоо" байсан юм.
40-60-аад оны үед Гамовын санаачилсан өөр өөр орны эрдэмтдийн урт хугацааны томоохон хамтын ажиллагааны үр дүнд. устөрөгч ба гелий гэсэн хоёр үндсэн элементийн сансар огторгуйг үнэхээр Ертөнцийн халуун бодис дахь цөмийн урвалаар тайлбарлаж болох нь ойлгомжтой болов. Илүү хүнд элементүүдийг өөр аргаар нэгтгэх хэрэгтэй (супернова дэлбэрэх үед).
Элементүүдийн синтезийг аль хэдийн дурьдсанчлан зөвхөн өндөр температурт хийх боломжтой; гэхдээ халсан бодисонд термодинамикийн ерөнхий хуулийн дагуу түүнтэй дулааны тэнцвэрт байгаа цацраг үргэлж байх ёстой. Нуклеосинтезийн эрин үеэс хойш (энэ нь хэдхэн минут үргэлжилсэн) цацраг туяа хаашаа ч алга болдоггүй бөгөөд өргөжиж буй Орчлон ертөнцийн ерөнхий хувьслын явцад бодисын дагуу үргэлжлүүлэн хөдөлдөг. Энэ нь өнөө үед хэвээр байх ёстой, зөвхөн температур нь мэдэгдэхүйц тэлэлтийн улмаас эхэн үеэс хамаагүй бага байх ёстой. Ийм цацраг туяа нь богино радио долгионы хүрээнд тэнгэрийн ерөнхий ойлголтыг бий болгох ёстой.
Байгалийн бүхэл бүтэн шинжлэх ухааны хамгийн том үйл явдал бол Фридман-Гамовын сансар судлалын жинхэнэ ялалт нь 1965 онд энэхүү онолоор таамаглаж байсан сансрын радио ялгарлыг нээсэн явдал байв. Энэ бол галактикуудын ерөнхий уналтыг нээснээс хойш сансар судлалын хамгийн чухал ажиглалтын нээлт байв.
Галактикууд хэрхэн үүссэн
Ажиглалтаас харахад сансрын цацраг туяа сансар огторгуйн бүх талаас бидэнд нэгэн жигд ирдэг. Энэхүү баримт нь сансар судлалын дээд нарийвчлалтайгаар тогтоогдсон: зууны нэг хувь хүртэл. Яг ийм нарийвчлалтайгаар бид Орчлон ертөнцийн ерөнхий жигд байдал, нэгэн төрлийн байдлын талаар бүхэлд нь ярьж болно.
Тиймээс ажиглалт нь Орчлон ертөнцийн халуун эхлэл гэсэн санаа төдийгүй дэлхийн сансар судлалд хамааралтай дэлхийн геометрийн шинж чанаруудын үзэл баримтлалыг найдвартай баталж чаджээ.
Гэхдээ энэ бүгд биш. Саяхан маш сул дорой буюу хувь нь мянга хүрэхгүй хувь нь бүрэн бөгөөд хамгийн тохиромжтой жигд байдлаас гажсан нь сансрын дэвсгэр дээр олджээ. Сансрын судлаачид энэ нээлтэд цацрагийн нээлт өөрөө нэгээс олон удаа баярлаж байсан. Энэ бол сайшаалтай нээлт байв.
Удаан хугацааны туршид онолчид Орчлон ертөнцийн амьдралын эхэн үед түүнд ямар ч од, галактик байхгүй үед үүссэн сансрын цацрагт жижиг "долгион" байх ёстой гэж таамаглаж байв. Тэдний оронд материйн маш сул конденсаци л байсан бөгөөд үүнээс орчин үеийн оддын системүүд дараа нь "төржээ". Эдгээр конденсаци нь өөрсдийн таталцлын улмаас аажмаар улам нягт болж, тодорхой эрин үед сансар судлалын ерөнхий тэлэлтээс "салж" чадсан юм. Үүний дараа тэд ажиглагдсан галактикууд, тэдгээрийн бүлгүүд, кластерууд болон хэт кластерууд болж хувирав. Орчлон ертөнцийн эхэн үед галактикийн өмнөх үеийн жигд бус байдал нь сансрын цацрагийн дэвсгэр дээр тодорхой ул мөр үлдээсэн юм: эдгээрийн улмаас энэ нь 1992 онд нээгдсэн хамгийн жигд байж чадахгүй (Одон орон судлалын 14-р хуудсыг үзнэ үү. Ред.).
Энэ тухай одон орон судлаачдын хоёр бүлэг ажиглагчид мэдээлэв - Москва дахь Сансар судлалын хүрээлэн ба Вашингтоны ойролцоох Годдард сансрын төвөөс. Тэдний судалгааг радио долгионы тусгай маш мэдрэмтгий хүлээн авагчаар тоноглогдсон тойрог замын станцуудад хийсэн. Гамовын таамаглаж байсан сансрын цацраг туяа нь одон орон судлах шинэ үйлчилгээ болжээ.
Нуугдсан масс нь Big Bang-ийн нэг том үйл явдлын үеэр төрсөн гэж таамаглах ёстой. Тэд ирээдүйн титэм дээр цугларч, дотор нь "ердийн" бодисууд улам бүр багасч, харьцангуй жижиг боловч нягтралтай хэсгүүд болох хийн үүл болон хуваагдав. Тэд эргээд өөрсдийн таталцлын нөлөөн дор улам бүр агшиж, оддын хуваагдлаар хуваагдсанаар хамгийн нягт, хамгийн халуун бүс нутгуудад термоядролын урвал "асах" үед од болон хувирчээ.
Устөрөгчийг гели, дараа нь илүү хүнд элемент болгон хувиргах урвалд асар их энерги ялгардаг нь анхны одод болон дараагийн үеийн оддын гэрэлтэх эх үүсвэр болдог. Одоо одон орон судлаачид Галактикийн дискнээс залуу оддын төрөлтийг шууд ажиглаж чаддаг болсон: энэ нь бидний нүдэн дээр болж байна. Оддын физик мөн чанар, эдгээр физик бие яагаад гэрлээ ялгаруулдаг вэ, тэр ч байтугай гарал үүсэл нь тайлагдашгүй нууц байхаа больжээ.
Энэ нь яагаад өргөжиж байна вэ?
Шинжлэх ухаан нь дэлхийн хувьслын шууд, ажиглагдах боломжгүй од, галактикийн өмнөх үе шатуудыг судлахад улам хэцүү болж байна. Сансар огторгуйн цацраг туяа бидэнд Орчлон ертөнцийн өнгөрсөн үеийн талаар маш их зүйлийг хэлж өгсөн. Гэхдээ сансар судлалын гол асуултууд нээлттэй хэвээр байна. Энэ бол юун түрүүнд 15-20 тэрбум жил үргэлжилдэг бодисын ерөнхий тэлэлтийн шалтгааны тухай асуулт юм.
Одоохондоо хамгийн том байгалийн үзэгдлийн физик шинж чанарын талаар таамаглал дэвшүүлж, онолын таамаг дэвшүүлж, таамаглал дэвшүүлж байна. Ийм таамаглалын нэг нь одоо олон тооны урам зоригтой дэмжигчдийг олж авав.
Түүний анхны санаа бол Орчлон ертөнцийн эхэн үед, бүр нуклеосинтезийн эринээс өмнө дэлхий дээр бүх дэлхийн таталцал биш харин бүх нийтийн антигравитаци ноёрхож байсан явдал юм. Сансар судлал дээр үндэслэсэн харьцангуйн ерөнхий онол нь ийм боломжийг зарчмын хувьд үгүйсгэдэггүй. Энэ санаа нь үндсэндээ Эйнштейн өөрөө олон жилийн өмнө санал болгосон юм шиг байв.
Хэрэв ийм санааг хүлээн зөвшөөрвөл, дэлхийн бүх бие махбодийг таталцлын нөлөөгөөр татагдах ёсгүй, харин эсрэгээрээ няцаагдаж, бие биенээсээ тараагдах ёстой гэж таамаглахад хялбар байдаг. Энэхүү тэлэлт зогсохгүй, антигравитацийг хэзээ нэгэн цагт бидний дассан дэлхийн таталцлаар орлуулсны дараа ч гэсэн инерцээр үргэлжилдэг.
Энэхүү тод бөгөөд үр өгөөжтэй таамаглал нь одоо онолын үүднээс идэвхтэй хөгжиж байгаа боловч өмнө нь Фридманн, Гамовын онолуудтай адил итгэл үнэмшилтэй үзэл баримтлал болон хувирахын тулд хатуу ажиглалтын шалгалтанд хамрагдах ёстой. Энэ хооронд энэ бол сансар судлалын шинжлэх ухааны судалгааны нэг чиглэл юм. Том Орчлон ертөнцийн хамгийн гайхалтай нууцуудын шийдэл хараахан гараагүй байна.