Международный астрономический союз в 1985 году установил официальное расстояние от Земли до центра Млечного Пути: 27700 световых лет. На ней изображены более 256 тысяч галактик, которые зародились в промежутке от 13,3 млрд до 500 млн световых лет после большого взрыва. В частности, наблюдения за реликтовым излучением при помощи «Планка» и BICEP указывают на то, что размеры обозримой Вселенной составляют порядка 46 млрд световых лет. диск Млечного Пути обладает радиусом 75–100 тыс. световых лет и толщиной — около 1 тыс. световых лет.
Верно ли, что вселенная имеет размер 13,8 миллиардов световых лет?
Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7миллиардовсветовыхлет (или 14,6 гигапарсек). По современным космологическим представлениям Вселенная имеет конечные размеры, при этом пространство в ней может быть замкнуто таким образом, что свет, пробежав её всю — возвращается к точке старта, наподобие луча, обегающего комнату, полную зеркал. Текущие расчеты говорят, что наблюдаемая Вселенная простирается на 46,5 миллиарда световых лет во всех направлениях. До недавних пор считалось, что предельные размеры осцилляций — около полумиллиарда световых лет.
Почему телескоп — это машина времени
- Насколько велика Вселенная? - RW Space
- Всё не так, как кажется
- Наша удивительная Вселенная: насколько велика она?
- Верно ли, что вселенная имеет размер 13,8 миллиардов световых лет?
- Астрономы открыли Большое кольцо неба, переворачивающее представления о Вселенной - МК
Насколько велика вся ненаблюдаемая Вселенная целиком?
Центр этого образования находится в 820 миллионах световых лет от нас. По структуре это что-то вроде кольца из галактик, расположенного вокруг войда Волопаса — огромной пустоты диаметром в сотни миллионов световых лет. До сих пор полной и детальной трехмерной карты этого региона не было, что и не позволяло астрономам заметить само существование такой структуры. Исходя из размеров этого образования, расчетная скорость расширения Вселенной в нашу эпоху должна быть примерно 76,9 километра в секунду на мегапарсек один мегапарсек — 3,26 миллиона световых лет. Значит, любой кусок пространства длиной в 3,26 миллиона световых лет сейчас удлиняется примерно на 76,9 километра каждую секунду. По одним оценкам, опирающимся на процессы в местной части Вселенной, скорость расширения — от 69,8 до 73,1 километра в секунду на мегапарсек.
Солнце и движущиеся вокруг него шесть планет включая Землю - это и была Солнечная система, какой ее представляли в XVI веке. Система, как мы теперь знаем, далеко не полная.
Ведь в нее кроме известных Копернику шести планет входят еще Уран, Нептун, Плутон. Последний был открыт в 1930 году и оказался не только самой далекой, но и самой маленькой планетой. Кроме того, в Солнечную систему входят около сотни спутников планет, два пояса астероидов один - между орбитами Марса и Юпитера, другой, недавно открытый, - пояс Койпера - в области орбит Нептуна и Плутона и множество комет с разными периодами обращения. Гипотетическое "Облако комет" что-то вроде сферы их обитания находится, по разным оценкам, на расстоянии порядка 100-150 тысяч астрономических единиц от Солнца. Границы Солнечной системы соответственно многократно расширились. В начале 2002 года американские ученые "пообщались" со своей автоматической межпланетной станцией "Пионер-10", которая была запущена 30 лет назад и успела улететь от Солнца на расстояние 12 млрд километров. Учитывая сказанное, "Пионеру-10" еще долго придется лететь до "границ" Солнечной системы конечно, достаточно условных!
А дальше он полетит к ближайшей на его пути звезде Альдебаран самая яркая звезда в созвездии Тельца. Туда "Пионер-10", возможно, домчится и доставит заложенные в нем послания землян только через 2 млн лет... От Альдебарана нас отделяют не менее 70 световых лет. А расстояние до самой близкой к нам звезды в системе a Центавра всего 4,75 светового года. Сегодня даже школьникам надлежит знать, что такое "световой год", "парсек" или "мегапарсек". Это уже вопросы и термины звездной астрономии, которой не только во времена Коперника, но и много позже просто не существовало. Предполагали, что звезды - далекие светила, но природа их была неизвестна.
Правда, Джордано Бруно, развивая идеи Коперника, гениально предположил, что звезды - это далекие солнца, причем, возможно, со своими планетными системами. Правильность первой части этой гипотезы стала совершенно очевидной только в XIX веке. А первые десятки планет около других звезд были открыты лишь в самые последние годы недавно закончившегося XX века. До рождения астрофизики и до применения в астрономии спектрального анализа к научной разгадке природы звезд просто невозможно было приблизиться. Вот и получалось, что звезды в прежних системах мира почти никакой роли не играли. Звездное небо было своеобразной сценой, на которой "выступали" планеты, а о природе самих звезд особо не задумывались иногда упоминали о них, как... Вся Вселенная, естественно, считалась видимой, а то, что за ее пределами, - "царствие небесное"...
Сегодня мы знаем, что невооруженным глазом видна лишь ничтожная часть звезд. Белесоватая полоса, протянувшаяся через все небо Млечный Путь , оказалась, как догадывались еще некоторые древние греческие философы, множеством звезд. Наиболее яркие из них Галилей в начале XVII века различил даже с помощью своего весьма несовершенного телескопа. По мере увеличения размеров телескопов и их совершенствования астрономы получали возможность постепенно проникать в глубь Вселенной, как бы зондируя ее. Но далеко не сразу стало понятно, что звезды, наблюдаемые в разных направлениях неба, имеют какое-то отношение к звездам Млечного Пути. Одним из первых, кому удалось это доказать, был английский астроном и оптик В. Поэтому с его именем связывают открытие нашей Галактики ее иногда так и называют - Млечный Путь.
Однако увидеть целиком нашу Галактику простому смертному, видимо, не дано. Конечно, достаточно заглянуть в учебник астрономии, чтобы обнаружить там ясные схемы: вид Галактики "сверху" с отчетливой спиральной структурой, с рукавами, состоящими из звезд и газово-пылевой материи и вид "сбоку" в этом ракурсе наш звездный остров напоминает двояковыпуклую линзу, если не вдаваться в некоторые детали строения центральной части этой линзы. Схемы, схемы... А где же хотя бы одна фотография нашей Галактики?
Однако в 1922 г. Но это позволяет предположить, что раньше Вселенная была меньше, чем сейчас. Более того, в какой-то исходный момент времени она была сжата буквально в маленькую точку, из которой и возник наш мир. Рассчитано, что расширение Вселенной началось 13,8 млрд лет назад. Учитывая, что скорость света является максимально возможной, можно ожидать, что радиус Вселенной не превышает 13,8 млрд св.
Однако на самом деле всё несколько сложнее.
Блазары — это галактики, содержащие сверхмассивные черные дыры, которые способны производить струи энергетических частиц почти со скоростью света. Гамма-кванты, образующиеся внутри этих джетов, в конечном итоге сталкиваются с космическим туманом, оставляя наблюдаемый отпечаток. Это позволило команде измерить плотность тумана не только в конкретном месте, но и в определенный момент времени в истории Вселенной.
Измеряя, сколько фотонов было «потеряно» по дороге к Земле, ученые установили, насколько густой был туман, а также измерили как функцию времени, сколько всего света было во всем диапазоне длин волн. Проблема далеких галактик Одним из препятствий, с которыми сталкивались предыдущие исследования истории звездообразования во Вселенной, было то, что некоторые галактики слишком далеки или слишком слабы, чтобы быть доступными для современных телескопов. Команда сумела обойти это, используя данные «Fermi» для анализа внегалактического фона. Звездный свет, ускользающий даже из самых отдаленных галактик, в конечном итоге становится частью EBL.
Поэтому точные измерения этого космического тумана, которые только недавно стали возможными, устранили необходимость оценки выбросов света из ультрадалеких галактик. Мы получили общий звездный свет каждой эпохи — один, два, шесть миллиардов лет назад и так далее — вплоть до момента формирования первых звезд, что позволило нам восстановить EBL и определить историю звездообразования во Вселенной наиболее эффективным образом», — пояснил Вайдехи Палия, соавтор исследования из Университета Клемсона. От «Fermi» до «James Webb» Когда высокоэнергетические гамма-лучи сталкиваются с низкоэнергетическим видимым светом, они превращаются в пары электронов и позитронов.
Самое детальное изображение Вселенной
Узнайте размеры Вселенной: как измерить пространство, описание процесса расширения, использование красного смещения, движение света, роль инфляции. Размеры галактик измеряются десяткам – сотнями тысяч световых лет, массы составляют от 107 до 1012 масс Солнца (масса Солнца равна около 2∙1030 кг). Несмотря на огромное значение, световой год тоже бывает мал для измерения гигантских дистанций между объектами Вселенной. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается.
Каков размер наблюдаемой Вселенной в световых годах?
Космическое пространство существует за пределами Земли и ее атмосферы, а также между небесными телами. Это частичный вакуум: его области определяются различными магнитными полями и «ветрами», которые преобладают внутри них и простираются до точки, в которой эти поля уступают место тем, что находятся за их пределами. Рассмотрим каждую из этих космических областей. Околоземное пространство Область космического пространства вблизи Земли называется околоземным пространством или околоземной орбитой. Околоземное пространство охватывает различные орбиты, на которых находятся искусственные спутники, космические станции и другие космические аппараты.
На высоте 100 километров над Землей начинается космическое пространство. На высоте 100 км находится линия Кармана — международная граница между атмосферой и космосом. Подробнее Межпланетное пространство Эта среда состоит из массы и энергии, которая заполняет Солнечную систему и через которую движутся все крупные тела: планеты, карликовые планеты, астероиды и кометы. До 1950 года межпланетное пространство считалось либо пустым вакуумом, либо состоящим из «эфира» — гипотетической всепроникающей среды, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны.
На самом деле в межпланетном пространстве есть межпланетная пыль, космические лучи и горячая плазма солнечного ветра. Температура межпланетной среды изменчива. Источник: NASA То, как межпланетная среда взаимодействует с небесными телами, зависит от того, есть ли у них магнитные поля или нет. Например, у Луны нет магнитного поля, и солнечный ветер воздействует прямо на ее поверхность.
Планеты с собственным магнитным полем, такие, как Земля и Юпитер, окружены магнитосферой — их магнитное поле доминирует над солнечным. Магнитосфера защищает планету от потоков заряженных частиц солнечного ветра. Межзвездное пространство Ученые определяют начало межзвездного пространства как место, где постоянный поток вещества и магнитное поле Солнца перестают воздействовать на его окрестности. Эта граница называется гелиопаузой.
Область космического пространства, заполняемая плазмой, которая исходит от Солнца и окружает всю Солнечную систему, — это гелиосфера. На границе между гелиосферой и межзвездным пространством солнечный ветер замедляется и вступает в контакт с плазмой, поступающей из межзвездного пространства. Это область между звездами содержит разные формы материи: нейтрино, заряженные частицы, атомы, молекулы, темную материю и фотоны.
Наиболее универсальной точкой отсчета является линия Кармана , которая проходит на высоте 100 км над средним уровнем моря. Начиная с этой отметки, воздух становится слишком разреженным для полета обычных самолетов. Границы космических пространств Космос можно разделить на несколько областей. Околоземное пространство — область космоса, окружающая Землю. Она расположена между верхними слоями атмосферы и самыми дальними участками магнитного поля Земли. Межпланетное пространство — область космоса, находящаяся в пределах Солнечной системы. После гелиопаузы внешней границы гелиосферы межпланетное пространство переходит в межзвездное.
Межзвездное пространство — это физическое пространство между звездными системами в пределах галактики. Оно заполнено межзвездной средой МЗС , которая состоит из газа и пыли. Межгалактическое пространство — это физическое пространство между галактиками. Оно очень близко к абсолютному вакууму, поскольку в нем нет пыли и космического мусора. Как устроен космос? По мнению ученых, Вселенная состоит из трех субстанций: нормальной материи, темной материи и темной энергии. Нормальная материя Нормальная, или барионическая, материя представляет собой протоны, нейтроны и электроны. Из нее состоит все, что мы можем увидеть: звезды, планеты, деревья, животные и люди. Темная материя Темная материя не излучает и не поглощает свет или энергию, а потому абсолютно невидима. Ученые предполагают, что она состоит из небарионической материи — вимпов слабовзаимодействующих массивных частиц , нейтралино и нейтрино.
Несмотря на то, что темную материю невозможно увидеть, результаты наблюдений позволяют астрономам допускать ее существование. К примеру, исследования спиральных галактик показали, что в них содержится гораздо больше массы, чем можно наблюдать визуально. Если бы темной материи не существовало, эти галактики бы просто распались, потому что гравитации одной лишь нормальной материи было бы недостаточно для того, чтобы удержать все частицы вместе. Темная энергия Темная энергия — это гипотетическая форма энергии, которая противодействует гравитации: она отдаляет космические объекты друг от друга, тогда как гравитация, напротив, их притягивает.
Расстояние до объекта со скоростью его удаления связывает постоянная Хаббла — именно этот коэффициент и использовали в качестве ключевого фактора в новом исследовании для определения точного возраста Вселенной. Постоянная Хаббла названа так в честь Эдвина Хаббла , тезки космического телескопа Хаббла, который впервые рассчитал скорость расширения Вселенной в 1929 году.
Идея исследования, проведенного учеными из Университета Орегона, состояла в том, чтобы вычислить, сколько времени потребуется всем объектам, чтобы вернуться в начало. Для этого нужно определить, насколько быстро объекты удаляются от нас — тогда можно вычислить момент логического начала этого процесса, Большого взрыва. Одно из новых исследований утверждает, что Вселенная моложе почти на миллиард лет, а прежние расчеты были неточными Исследователи из Университета Орегона нанесли на карту расстояния до десятков других галактик. Они использовали новый подход, перекалибровав инструмент для измерения расстояний, известный как барионное соотношение Талли-Фишера, которое не зависит от постоянной Хаббла. Они взяли расстояния до 50 галактик, частично определенные с помощью космического телескопа « Спитцер », и использовали их для оценки расстояний до 95 других галактик.
Исследователи добавили, что данные с чрезвычайно большого телескопа Джеймса Уэбба и других будут иметь решающее значение для ответа на вопросы, которые остаются открытыми в этих исследованиях.
Наблюдаемая Вселенная
Таким образом ученые смогли более точно вычислить постоянную Хаббла и, соответственно, возраст Вселенной. Это означает, что галактика , удаленная от Земли на один мегапарсек примерно 3,3 млн световых лет , удаляется от нас со скоростью 75,1 км каждую секунду. На основе новых данных исследователи подсчитали, что возраст Вселенной составляет всего 12,6 млрд лет, что намного меньше общепринятой цифры 13,8 млрд лет. И этот результат существенно выходит за пределы приемлемой для прежних вычислений погрешности. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal. Но исследование команды из Орегона говорит, что все значения постоянной Хаббла ниже 70 могут быть исключены с 95-процентной вероятностью. А еще одно исследование, проведенное в 2023 году канадскими учеными , предполагает, что Вселенная и вовсе в два раза старше, чем предполагает стандартная космологическая модель — модель Lambda-CDM Lambda-Cold Dark Matter.
Но в действительности с самого начала, со времен Большого Взрыва, Вселенная продолжает непрерывно расширяться. Как сообщил астрофизик, вследствие того, что Вселенная постоянно и очень быстро расширяется, фотонам света приходится преодолевать гораздо больший путь, компенсируя это расширение. Точка, из которой 13 миллиардов лет назад отправился в свой путь фотон, который сейчас достигает Земли, удалена от планеты на 78 миллиардов световых лет.
В статье, опубликованной на этой неделе в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, отмечается, что HD1 может создавать звезды с поразительной скоростью и даже может быть домом для так называемых звезд населения III самые первые звезды во Вселенной, которые до сих пор никто не видел.
В другой статье, опубликованной на этой неделе в Astronomical Journal, ученые предполагают, что HD1 может содержать сверхмассивную черную дыру примерно в 100 миллионов раз больше массы нашего Солнца.
Как сообщил астрофизик, вследствие того, что Вселенная постоянно и очень быстро расширяется, фотонам света приходится преодолевать гораздо больший путь, компенсируя это расширение. Точка, из которой 13 миллиардов лет назад отправился в свой путь фотон, который сейчас достигает Земли, удалена от планеты на 78 миллиардов световых лет. В новом исследовании ученые основывались на анализе данных первичной радиации.
Границы Вселенной
- Масштабы вселенной наглядно (Ladno.)
- Размер Вселенной - минимум 156 миллиардов световых лет - Знаменитости
- Что такое Вселенная?
- Что еще почитать
- Масштабы вселенной наглядно (Ladno.)
- Публикации
Насколько велика Вселенная? Можно ли вообще ответить на этот вопрос?
Конец величия Конец величия - это масштаб наблюдений, обнаруженный примерно на 100 Мпк примерно 300 миллионов световых -лет , где комковатость наблюдаемая в крупномасштабной структуре вселенной , гомогенизирована и изотропизирована в соответствии с космологическим принципом. В этом масштабе псевдослучайная фрактальность не очевидна. Только после завершения обзоров красного смещения в 1990-х годах этот масштаб можно было точно наблюдать. Наблюдения «Панорамный вид всего неба в ближнем инфракрасном диапазоне показывает территорию галактики за пределами Млечного Пути. The map is projected with an equal area Aitoff in the Galactic system Milky Way at center.
Это набор линий поглощения , которые появляются в спектры света от квазаров Эти листы, по-видимому, связаны с образованием новых галактик. Требуется осторожность при описании структурных структур, которые интерпретируются как указание на существование тонких слоев межгалактического в основном водородного газа. Гравитационное линзирование искривление света под действием гравитации может создать впечатление, что изображение исходит в направлении, отличном от его источника. Скорее всего, сильное гравитационное линзирование может увеличивать далекие галактики, что упрощает их обнаружение.
Слабое линзирование промежуточной Вселенной в целом также слегка изменяет наблюдаемую крупномасштабную преобразование. Крупномасштабная структура Вселенной также выглядит иначе, если использовать только красное смещение для измерения расстояния до галактик. Например, галактики за галактики притягиваются к нему и поэтому они слегка смещены в синий цвет по сравнению с тем, как они были бы, если бы скопления не было. На ближней стороне все немного смещено в красную сторону.
Таким образом, выглядит окружающая среда кластера несколько сжатой. Противоположный эффект действия на галактики, уже находящиеся в скоплении: галактики совершают некоторое движение вокруг центра скопления, когда эти случайные движения преобразуются в красном с пространстве, скопление кажется удлиненным. Это создает « палец Бога » - иллюзию длинной цепочки галактик, направленной на Землю. Космография центра космических популяций Земли В сверхскопления Гидра-Центавр гравитационная аномалия, называемая Великим Аттрактором , влияет на движение галактики над областью в сотни миллионов световых лет в поперечнике.
Все эти галактики имеют красное смещение в соответствии с законом Хаббла. Это указывает на то, что они удаляются от нас и друг от друга, но в их красном смещении достаточны достаточны, чтобы показать влияние, эквивалентной десяткам тысяч галактик. Великий аттрактор, открытый в 1986 году, находится на расстоянии от 150 миллионов до 250 миллионов световых лет 250 миллионов - последняя оценка в направлении Гидры и Центавр созвездия. В его окрестностях преобладают большие галактики, которые сталкиваются со своими соседями или излучают большое количество радиоволн.
В 1987 году астроном Р. Брент Талли из Института астрономии Гавайского университета идентифицировал то, что он назвал комплекс сверхскопления Рыбы-Цетус , структурой в один миллиард световых лет в этой и 150 миллионов световых лет в поперечнике, которые, как он утверждал, было встроено Местное сверхскопление. Масса обычного вещества Масса наблюдаемой Вселенной часто указывается как 10 тонн или 10 кг. В данном контексте масса относится к обычному веществу и включает в себя межзвездную среду ISM и межгалактическую среду IGM.
Однако он исключает темную материю и темную энергию. Это указанное значение массы обычного вещества во Вселенной можно оценить на основе критической плотности. Расчеты производятся только для наблюдаемой Вселенной, поскольку ее объем неизвестен и может быть бесконечным.
Дальше вселенной расширяться нечем. Но галактики рождаются беспрерывно.
Сколько галактик родилось до рождения галактики Х? Десятки, сотни, тысячи млрд. Галактики удаляются, но вселенная не расширяется, возраст вселенной значительно больше. Знаем только размер. Ответить Аноним19 августа 2016 в 08:17 Все это сплошная чушь.
Возраст Вселенной 291,6 миллиардов лет. Если кому нужны точные данные по всем параметрам Вселенной, могу предоставить бесплатно и без СМС. Ответить Евгений27 октября 2016 в 22:57 Согласен.
Затем произошел «взрыв», и Вселенная начала расширяться и охлаждаться. Наблюдения показывают, что Вселенная действительно расширяется. Все галактики расположены далеко друг от друга, и дистанция между ними продолжает меняться с увеличивающейся скоростью. Но со временем в дело вступила гравитация, и расширение замедлилось. Однако недавние исследования показывают, что теперь расширение снова ускоряется из-за таинственной тёмной энергии, которая составляет большую часть энергетического содержания Вселенной, но о её природе сейчас мало что известно. Итак, у нас есть: сингулярность — Большой взрыв — расширение Вселенной. Существует также гипотеза космической инфляции: она говорит, что никакой сингулярности не было, а Большому взрыву предшествовало другое, особое состояние Вселенной — инфляционное.
Но об этом как-нибудь в другой раз. Границы Вселенной Сегодня мы видим Вселенную в том виде, в котором она существует спустя 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва. И вот теперь как раз стоит поговорить о границах. Однако стоит отметить, что понятие «границ Вселенной» может быть не совсем корректным, поскольку само пространство и время на самом деле могут быть не такими, как мы привыкли их понимать. И размер вселенной из-за непостоянства её пространства-времени зависит от того, какое определение расстояния принять. Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта составляет около 14 миллиардов парсеков эквивалентно 46 миллиардам световых лет во всех направлениях. Художественное изображение Наблюдаемой Вселенной в логарифмическом масштабе.
Ссылки на обе эти возможности есть внизу статьи. Известные на сегодняшний день инфляционные модели Большого Взрыва предсказывают различные значения начального размера Вселенной после завершения этапа инфляции: «… период «раздувания» … называется инфляционным периодом. Сам процесс инфляционного раздувания длится мельчайшую долю секунды, после чего начинается многомиллиардный в годах процесс хаббловского расширения Вселенной. До настоящего времени Вселенная по приведённым ниже оценкам расширилась от 108 до 1030 метров. На приведённых рисунках видно, что время после инфляционного расширения T14 составляет порядка 1017 секунд или общепризнанные 13,8 млрд. За время жизни Вселенная увеличивается по разным оценкам до размеров 108 - 1030 метров. Рисунки из работ слева направо [6, 11, 7] Радиус Вселенной на сегодняшний день на приведённых рисунках показан порядка 108 - 1030 метров.
Размеры Вселенной
Это значит, что на один мегапарсек (3,3 млн световых лет или три миллиарда триллионов километров) Вселенная галактики удаляются друг от друга со скоростью 73 км/с. 156 миллиардов световых лет. Если размеры нашей Вселенной 13,8 млрд. св. лет, то возраст явно больше. По размерам видимая часть Вселенной занимает около 14 млрд световых лет.