Видима частина всесвіту. Розміри Всесвіту: від Чумацького шляху до Метагалактики

Кожен із нас хоча б раз задумувався, в якому величезному світіми живемо. Наша планета - це шалена кількість міст, сіл, доріг, лісів, річок. Більшість за своє життя не встигають побачити й половини. Уявити грандіозні масштаби планети складно, але завдання ще важче. Розміри Всесвіту - ось що, мабуть, не під силу уявити навіть найрозвиненішому розуму. Спробуємо розібратися, що думає з цього приводу сучасна наука.

Основне поняття

Всесвіт — це все, що нас оточує, про що ми знаємо та здогадуємось, що було, є і буде. Якщо знизити напруження романтизму, то цим поняттям визначається в науці все, що існує фізично, з урахуванням тимчасового аспекту та законів, що регулюють функціонування, взаємозв'язок усіх елементів тощо.

Природно, уявити реальні розміри Всесвіту досить важко. У науці це питання широко обговорюється і єдиної думки поки немає. У своїх припущеннях астрономи спираються на існуючі теоріїформування світу, яким ми його знаємо, а також отримані в результаті спостереження дані.

Метагалактика

Різні гіпотези визначають Всесвіт як безрозмірний чи невимовно величезний простір, про більшу частину якого ми мало що знаємо. Для внесення ясності та можливості обговорення області, доступної для вивчення, було запроваджено поняття Метагалактика. Цей термін означає частину Всесвіту, доступного для спостереження астрономічними методами. Завдяки вдосконаленню техніки та знань вона постійно збільшується. Метагалактика є частиною так званого Всесвіту, що спостерігається, — простору, в якому матерія за період свого існування встигла досягти. сучасного становища. Коли йдеться про розуміння того, які розміри Всесвіту, в більшості випадків говорять про Метагалактику. Сучасний рівеньрозвитку техніки дозволяє спостерігати об'єкти, розташовані на відстані до 15 млрд. світлових років від Землі. Час у визначенні цього параметра грає, очевидно, не меншу роль, ніж простір.

Вік та розміри

Згідно з деякими моделями Всесвіту, вона ніколи не з'являлася, а існує вічно. Проте головна сьогодні теорія Великого вибуху задає нашому світу «відправну точку». За уявленнями астрономів вік Всесвіту — приблизно 13,7 млрд років. Якщо переміститися назад у часі, можна повернутися до Великого вибуху. Незалежно від того, чи нескінченні розміри Всесвіту, її частина має межі, оскільки кінцева швидкість світла. До неї входять усі ті місця, які можуть впливати на земного спостерігача з часу Великого вибуху. Розміри спостережуваного Всесвіту збільшуються завдяки його постійному розширенню. за останнім оцінкам, вона займає простір у 93 мільярди світлових років.

Безліч

Подивимося, що є Всесвіт. Розміри космічного простору, Виражені в сухих цифрах, звичайно, вражають, але важкі для розуміння. Для багатьох буде простіше усвідомити масштаби навколишнього світу, якщо вони дізнаються, скільки систем, подібних до Сонячної, вміщується в ньому.

Наша зірка і навколишні планети лише крихітна частина Чумацького шляху. За даними астрономів, Галактика налічує приблизно 100 мільярдів зірок. У деяких із них вже виявлено екзопланети. Вражають не тільки розміри Всесвіту — вже простір, що займає її нікчемною частиною, Чумацьким Шляхом, вселяє повагу. Світла для того, щоб пройти нашу галактику, потрібно сто тисяч років!

Місцева група

Позагалактична астрономія, яка почала розвиватися після відкриттів Едвіна Хаббла, описує безліч структур, схожих на Чумацьким шляхом. Найближчими його сусідами є Туманність Андромеди і Велика і Мала Магелланови Хмари. Разом із ще кількома «супутниками» вони становлять місцеву групу галактик. Від сусіднього аналогічного формування її відокремлює приблизно 3 млн. світлових років. Навіть страшно уявити, скільки потрібно сучасному літаку часу, щоб подолати таку відстань!

Спостережені

Усі місцеві групи розділені великим простором. Метагалактика включає кілька мільярдів структур, аналогічних Чумацького шляху. Розміри Всесвіту справді вражають. Світловому променю для подолання відстані від Чумацького шляху до Туманності Андромеди потрібно 2 млн. років.

Чим далі від нас розташована ділянка космосу, тим менше ми знаємо про його сучасний стан. Через кінцівку швидкості світла вчені можуть отримати інформацію лише про минуле таких об'єктів. З тих же причин, як уже було сказано, область Всесвіту, доступного для астрономічних досліджень, обмежена.

Інші світи

Однак це ще не все вражаюче уяви відомості, якими характеризується Всесвіт. Розміри космічного простору, мабуть, значно перевершують Метагалактику і частину, що спостерігається. Теорія інфляції вводить таке поняття, як мультисесвіт. Вона складається з безлічі світів, які, ймовірно, утворилися одночасно, не перетинаються один з одним і розвиваються незалежно. Сучасний рівень розвитку техніки не дає надії на пізнання таких сусідніх Всесвітів. Одна з причин — та сама кінцівка швидкості світла.

Швидкий розвиток науки про космос змінює наше уявлення про те, яких розмірів Всесвіт. Сучасний станастрономії, складові її теорії та викладення вчених важкі для розуміння непосвяченої людини. Однак, навіть поверхове вивчення питання показує, наскільки величезний світ, частиною якого ми є, і як мало про нього ми ще знаємо.

Дивлячись уночі на зоряне небо мимоволі запитуєш: скільки на небі зірок? Чи є ще десь життя, як це все з'явилося і чи є всьому цьому кінець?

Більшість вчених астрономіввпевнені в тому, що Всесвіт народився внаслідок найсильнішого вибуху близько 15 мільярдів років тому. Цей величезний вибух, прийнято називати "Великий вибух" або "Великий Удар", він утворився з сильного стиснення матерії, розігнав гарячі гази в різних напрямках, і дав початок галактикам, зіркам та планетам. Навіть найсучасніші та нові астрономічні пристрої не в змозі охопити весь космос. Але ж сучасна технікаможе вловити світло від зірок, які віддалені від Землі на відстань 15 мільярдів світлових років! Можливо, цих зірок давно вже й немає, вони народилися, постаріли та померли, але світло від них подорожувало до Землі 15 мільярдів років і телескоп все ще його бачить.

Вчені багатьох поколінь і країн намагаються припустити, розрахувати розміри нашого Всесвіту, визначити його центр. Раніше вважали, що центр Всесвіту – наша планета Земля. Коперник довів, що це Сонце, але з розвитком знань та відкриттям нашої галактики «Чумацький шлях» стало зрозуміло, що ні наша планета, ні навіть Сонце, не є центром Всесвіту. Довго думали, що крім Чумацького шляху більше ніяких галактик немає, але це спростували.

Відомий науковий фактговорить про те, що Всесвіт постійно розширюється і те зоряне небо, яке ми спостерігаємо, будова планет, яку ми бачимо зараз, зовсім інша, ніж мільйони років тому. Якщо Всесвіт росте, то є і краї. Інша теорія говорить про те, що за межами нашого космосу є й інші Всесвіти та світи.

Першим, хто зважився обгрунтувати нескінченність Всесвіту, був Ісак Ньютон. Відкривши закон всесвітнього тяжіння, він думав, що якби простір звичайно, всі її тіла рано чи пізно притяглися б і злилися в єдине ціле. А якщо цього не відбувається, значить, у Всесвіті немає кордонів.

Здавалося б, що все це логічно і очевидно, але Альберт Енштейн зміг зламати ці стереотипи. Він створив свою модель Всесвіту на основі його ж теорії відносності, згідно з якою Всесвіт є нескінченним у часі, але кінцевим у просторі. Він порівняв її з тривимірною сферою або, простою мовоюз нашим глобусом. Скільки б мандрівник не подорожував Землею, він ніколи не досягне її краю. Однак це зовсім не означає, що Земля нескінченна. Мандрівник просто повертатиметься до того місця, звідки почав свій шлях.

Так само космічний мандрівникстартувавши з нашої планети і подолавши Всесвіт на зорельоті, може повернутися назад на Землю. Тільки цього разу мандрівник рухатиметься не за двовимірною поверхнею сфери, а по тривимірній поверхні гіперсфери. Це означає, що Всесвіт має кінцевий об'єм, а значить і кінцеве числозірок та масу. Однак ні кордонів, ні якогось центру у Всесвіті не існує. Енштейн вважав, що Всесвіт статичний і розмір його ніколи не змінюється.

Проте, найбільші уми не чужі помилок. 1927 року наш радянський фізикОлександр Фрідман суттєво доповнив цю модель. Згідно з його розрахунками, Всесвіт зовсім не статичний. Вона може розширюватись або стискатися з часом. Енштейн не відразу прийняв таку поправку, але з відкриттям телескопа Хаббла довели факт розширення Всесвіту, т.к. галактики розбігалися, тобто. віддалялися один від одного.

Зараз уже доведено, що Всесвіт розширюється з прискоренням, що він заповнений холодною темною матерієюта її вік становить 13,75 млрд. років. Знаючи вік Всесвіту можна визначити розмір його області, що спостерігається. Але не варто забувати про постійне розширення.

Отже, розмір Всесвіту ділиться на два типи. Видимий розмір, званий також радіусом Хаббла (13,75 млрд. світлових років), про який ми говорили вище. І реальний розмір, що називається горизонтом частинок (45,7 млрд. св. років). Зараз поясню: напевно, ви чули, що коли ми дивимося на небо, ми бачимо минуле інших зірок, планет, а не те, що відбувається зараз. Наприклад, дивлячись на Місяць, ми бачимо такий, яким він був трохи більше секунди тому, Сонце – понад вісім хвилин тому, найближчі зірки – роки, галактики – мільйони років тому тощо. Тобто, з народження Всесвіту ніякої фотон, тобто. світло не встигло б пройти відстань більшу, ніж 13,75 млрд світлових років. Але! Не варто забувати і про факт розширення Всесвіту. Так ось поки він досягне спостерігача, об'єкт Всесвіту, що зароджується, який випустив це світло, буде від нас уже в 45,7 мільярдах св. років. Цей розмір є горизонтом частинок, він і є межею спостережуваного Всесвіту.

Однак обидва ці горизонти зовсім не характеризують реальний розмір Всесвіту. Вона розширюється і якщо така тенденція збережеться, всі ті об'єкти, які ми зараз можемо спостерігати рано чи пізно зникнуть з нашого поля зору.

на Наразінайдальшим світлом, що спостерігається астрономами, є реліктове випромінювання. Це давні електромагнітні хвилі, що виникли під час зародження Всесвіту. Ці хвилі виявляють за допомогою високочутливих антен і безпосередньо у космосі. Вдивляючись у реліктове випромінювання, вчені бачать Всесвіт таким, яким він був через 380 тисяч років після Великого Вибуху. У цей момент Всесвіт охолонув настільки, що зміг випускати вільні фотони, які й уловлюють у наші дні за допомогою радіотелескопів. У ті часи у Всесвіті не було ні зірок, ні галактик, а лише суцільна хмара з водню, гелію та нікчемної кількості інших елементів. З неоднорідностей, що спостерігаються в цій хмарі, згодом сформуються галактичні скупчення.

Вчені досі веде суперечки, чи існують справжні межі, що не спостерігаються у Всесвіту. Так чи інакше, всі сходяться на нескінченності Всесвіту, але інтерпретують це нескінченність зовсім по-різному. Одні вважають Всесвіт багатовимірним, де наш «місцевий» тривимірний Всесвітє лише однією з її верств. Інші кажуть, що Всесвіт фрактальний – а це означає, що наш місцевий Всесвіт може виявитися часткою іншою. Не варто забувати і про різних моделяхМультивсесвіту, тобто. існуванні нескінченної множиниінших всесвітів поза нашою. І ще багато-багато різних версійкількість яких обмежена лише людською фантазією.

Зазвичай, коли говорять про розміри Всесвіту, мають на увазі локальний фрагмент Всесвіту (Світобудови), який доступний нашому спостереженню.

Це так званий Всесвіт, що спостерігається – область простору, видима для нас із Землі.

А оскільки вік Всесвіту близько 13 800 000 000 років, то незалежно від того в якому напрямку дивимося, ми бачимо світло, яке досягло нас за 13,8 мільярда років.

Так що, виходячи з цього, логічно думати, що Всесвіт, що спостерігається, повинен бути 13,8 х 2 = 27 600 000 000 світлових років у поперечнику.

Але це не так! Тому що з часом космос розширюється. І ті далекі об'єкти, що випустили світло 13,8 млрд. років тому, за цей час відлетіли ще далі. Сьогодні вони вже більш ніж за 46,5 мільярдів світлових років від нас. Подвоївши це, отримуємо 93 мільярди світлових років.

Таким чином, реальний діаметр всесвіту, що спостерігається, становить 93 млрд. св. років.

Візуальне (у вигляді сфери) уявлення тривимірної структури Всесвіту, що спостерігається, видимої з нашої позиції (центр кола).

Білими лініямипозначені межі спостережуваного Всесвіту.
Плями світла- це скупчення скупчень галактик – суперкластери (supercluster) – найбільші відомі структуриу космосі.
Масштабна лінійка:один розподіл зверху - 1 мільярд світлових років, знизу - 1 мільярд парсек.
Наш будинок (у центрі)тут позначений як Надскупчення Діви (Virgo Supercluster) - це система, що включає десятки тисяч галактик, у тому числі нашу власну - Чумацький Шлях (Milky Way).

Більш наочне уявлення про масштаби доступного для огляду Всесвіту дає таке зображення:

Схема розташування Землі у Всесвіті, що спостерігається, – серія з восьми карт.

зліва направо верхній ряд:Земля – Сонячна система – Найближчі зірки – Галактика Чумацький Шлях, нижній ряд:Місцева група галактик – Скупчення Діви – Місцеве Надскупчення – Оглядовий (спостерігається) Всесвіт.

Щоб краще відчути і усвідомити, про які колосальні, не порівняні з нашими земними уявленнями, масштаби йде мова, варто подивитися збільшене зображення цієї схемив медіа переглядачі .

А що можна сказати про весь Всесвіт? Розмір всього Всесвіту (Світобудови, Метавсесвіту), мабуть, набагато більше!

Але, ось який він цей Всесвіт і як влаштований, це поки що залишається для нас загадкою…

А як щодо центру Всесвіту? Спостережений Всесвіт має центр – це ми!Ми знаходимося в центрі Всесвіту, тому що спостерігається Всесвіт - це просто ділянка космосу, видима нам із Землі.

І подібно до того, як з високої вежіми бачимо круглу область із центром у самій вежі, також ми бачимо область космосу із центром від спостерігача. Насправді, якщо говорити точніше, кожен з нас - центр свого власного Всесвіту, що спостерігається.

Але це не означає, що ми знаходимося в центрі всього Всесвіту, як і вежа – аж ніяк не центр світу, а лише центр того шматочка світу, який з нього видно – до горизонту.

Те ж саме і зі спостережуваним Всесвітом.

Коли ми дивимося в небо, ми бачимо світло, яке 13,8 мільярда років летіло до нас із місць, які вже за 46,5 мільярди світлових років від нас.

Ми не бачимо те, що за цим горизонтом.

Якби наш Всесвіт не розширювався, і швидкість світла прагнула нескінченності, питання «чи бачимо ми весь Всесвіт?» або «як далеко ми можемо бачити Всесвіт?» не мали б сенсу. Ми б «у прямому ефірі» бачили б усе, що відбувається у будь-якому куточку космічного простору.

Але, як відомо, швидкість світла кінцева, а наш Всесвіт розширюється, причому робить це з прискоренням. Якщо швидкість розширення постійно зростає, то існують області, що тікають від нас із надсвітловою швидкістю, які, згідно з логікою, бачити ми не можемо. Але як це можливо? Невже це суперечить Теорії Відносності? У даному випадкуні: адже розширюється сам простір, а в об'єктів усередині нього залишаються досвітні швидкості. Для наочності можна уявити наш Всесвіт у вигляді повітряної кульки, А гудзик, приклеєний до кульки, відіграватиме роль галактики. Спробуйте надути кульку: галактика-гудзик почне віддалятися від вас разом з розширенням простору кульки-Всесвіту, хоча власна швидкість галактики-гудзика залишиться нульовою.

Виходить, має існувати область, всередині якої знаходяться об'єкти, що тікають від нас зі швидкістю меншої швидкості світла, і випромінювання яких ми можемо фіксувати у телескопи. Ця область називається Сферою Хаббла. Вона закінчується кордоном, де швидкість видалення далеких галактик співпадатиме зі швидкістю руху їх фотонів, які летять у нашому напрямку (тобто швидкістю світла). Цей кордон отримав назву Горизонт Часток. Очевидно, що об'єкти, що знаходяться за Горизонтом Частиць, матимуть швидкість вищу за швидкість світла і їхнє випромінювання не може нас досягти. Чи таки може?

Давайте уявімо, що галактика Х знаходилася у Сфері Хаббла і випромінювала світло, яке без проблем доходило до Землі. Але через розширення Всесвіту, що прискорюється, галактика Х вийшла за Горизонт Частиць, і вже віддаляється від нас зі швидкістю вище швидкості світла. Але її фотони, випущені під час перебування у Сфері Хаббла, досі летять у бік нашої планети, і ми продовжуємо їх фіксувати, тобто. спостерігаємо об'єкт, який в даний момент віддаляється від нас зі швидкістю, що перевищує швидкість світла.

Але що, якщо галактика Y ніколи не знаходилася у Сфері Хаббла і в момент початку випромінювання відразу мала надсвітлову швидкість? Виходить, жоден її фотон за весь час існування не побував у нашій частині Всесвіту. Але це не означає, що цього не станеться у майбутньому! Не можна забувати, що Сфера Хаббла теж розширюється (разом з усім Всесвітом), і її розширення більше швидкості, З якої від нас віддаляється фотон галактики Y (ми знайшли швидкість видалення фотона галактики Y, віднімаючи від швидкості втікання галактики Y швидкість світла). При виконанні даної умовиколи-небудь Сфера Хаббла наздожене ці фотони, і ми зможемо засікти галактику Y. Наочно даний процеспродемонстровано на схемі внизу.

Простір, що включає в себе Сферу Хабблаі Обрій частинок, називається Метагалактикоюабо Видимого Всесвіту.

Але чи є щось, що за Метагалактикою? Деякі космічні теоріїприпускають наявність так званого Горизонту подій. Можливо, ви вже чули цю назву з опису чорних дірок. Принцип його дії залишається таким самим: ми ніколи не побачимо те, що знаходиться за межами Горизонту Подій, оскільки об'єкти, що знаходяться за Горизонтом Події, матимуть швидкість втікання фотонів велику, ніж швидкість розширення Сфери Хаббла, тому їхнє світло завжди буде тікати від нас.

Але щоб Горизонт Події існував, Всесвіт повинен розширюватися з прискоренням (що узгоджується з сучасними уявленнями про світоустрій). Зрештою, за Горизонт Події підуть усі навколишні галактики. Це виглядатиме так, ніби час у них зупинився. Ми побачимо, як вони нескінченно йдуть за межі видимості, але так ніколи і не побачимо їх повністю прихованим.

Це цікаво:якби замість галактик ми спостерігали в телескоп великий годинник з циферблатом, а догляд за Горизонт Події означав би становище стрілок на 12:00, то вони б нескінченно довго сповільнювалися на 11:59:59, а зображення ставало б більш нечітким, т.к. . до нас долітало б менше фотонів.

Але якщо вчені помиляються, й у майбутньому розширення Всесвіту почне сповільнюватися, це відразу ж скасовує існування Горизонту Подій, оскільки випромінювання будь-якого об'єкта рано чи пізно перевищить швидкість його втікання. Потрібно буде лише почекати сотні мільярдів років.

Ілюстрація: depositphotos| JohanSwanepoel

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Всім привіт! Хочу сьогодні поділиться з Вами враженнями про Всесвіт. Тільки уявити, немає кінця, завжди було цікаво, а таке може бути? З цієї статті можна дізнатися про зірки, їх види та життя, про великий вибух, про чорні діри, про пульсари і ще про деякі важливі речі.

- Це все що існує: простір, матерія, час, енергія. До неї входять усі планети, зірки та інші космічні тіла.

- це весь існуючий матеріальний світ, вона безмежна у просторі та часі та різноманітна формами, які в процесі свого розвитку приймає матерія.

Всесвіт, що вивчається астрономією- Це частина матеріального світу, яка доступна дослідженням астрономічними способами, що відповідають досягнутому рівню науки (цю частину Всесвіту іноді називають Метагалактикою).

Метагалактика – доступна сучасним методамдослідження частина Всесвіту. Метагалактика вміщає кілька мільярдів .

Всесвіт настільки величезний, що його розміри усвідомити неможливо. Давайте поговоримо про Всесвіт: її частина, яка нам видима, простягається на 1,6 млн. млн. млн. км, — і наскільки вона велика поза видимим, нікому не відомо.

Як всесвіт придбав свій сьогоднішній вигляд і з чого він виник, намагаються пояснити дуже багато теорій. Відповідно до самої популярної теорії, 13 млрд років тому вона зародилася в результаті гігантського вибуху.Час, космос, енергія, матерія – це виникло внаслідок цього феноменального вибуху. Що було до так званого великого вибуху, говорити безглуздо, до нього нічого не було.

- за сучасним уявленням, це стан Всесвіту у минулому (близько 13 млрд. років тому), коли його середня щільністьу багато разів перевищувала сучасну. Згодом щільність Всесвіту зменшується через його розширення.

Відповідно при поглибленні в минуле щільність збільшується, аж до того моменту, коли класичні уявлення про час і простір втрачають силу. За початок відліку часу можна сприйняти цей момент. Інтервал від 0 до кількох секунд умовно називають періодом великого Вибуху.

Речовина Всесвіту, на початку цього періоду, одержала колосальні відносні швидкості(«вибухнула» і звідси назва).

Свідчення великого Вибуху, що спостерігаються в наш час, є значення концентрації гелію, водню та деяких інших легких елементів, реліктове випромінювання, розподіл неоднорідностей у Всесвіті (наприклад, галактик).

Астрономи вважають, що Всесвіт був неймовірно розпечений і сповнений радіації після великого вибуху.

Атомні частинки – протони, електрони та нейтрони сформувалися приблизно через 10 секунд.

Самі ж атоми – атоми гелію і водню – утворилися лише кілька сотень тисяч років по тому, коли Всесвіт охолонув і значно розширився у розмірах.

Відлуння великого вибуху.

Якщо великий вибухстався 13 млрд. років тому, до теперішнього часу Всесвіт мав би охолодити до температури близько 3 градусів за Кельвіном, тобто до 3 градусів вище за абсолютного нуля.

Вчені зареєстрували фонові радіошуми, використовуючи телескопи. Ці радіошуми по всьому зоряному небу, відповідають цій температурі і їх вважають досі відлуннями великого вибуху, що доходять до нас.

Згідно з однією з найпопулярніших наукових легенд, Ісаак Ньютон побачив, як на землю впало яблуко, і зрозумів, що це трапилося під дією сили тяжіння, що походить від самої Землі. Від маси тіла залежить величина цієї сили.

Сила тяжіння яблука, що має малу масу, не впливає на рух нашої планети у Землі велика масаі вона притягує яблуко до себе.

на космічних орбітахсили тяжіння утримують усі небесні тіла.По орбіті Землі рухається Місяць і не віддаляється від неї, на навколосонячних орбітах сила тяжіння Сонця утримує планети, а Сонце утримує в положенні по відношенню до інших зірок, сила, яка набагато більша за гравітаційну.

Наше Сонце - зірка, причому досить проста і середніх розмірів. Сонце, як і всі інші зірки, являє собою з куля, що світиться газу, і подібно колосальної печі, що виділяє тепло, світло та інші форми енергії. Сонячну системуутворюють планети на сонячній орбіті і, звичайно ж, саме Сонце.

Інші зірки, тому що дуже далекі від нас, здаються на небі крихітними, але насправді деякі з них у сотні разів перевищують наше Сонце в діаметрі.

Зірки та галактики.

Розташування зірок астрономи визначають, розташовуючи в сузір'я чи стосовно ним. Сузір'я – це група видимих ​​на певній ділянцінічного неба зірок, але не завжди насправді знаходяться поблизу.

У зіркові архіпелаги, іменовані галактиками, групуються зірки в безмежних космічних просторах. Наша Галактика, яка називається Чумацький Шлях, входить Сонце з усіма його планетами.Наша галактика далеко не найбільша, але досить величезна, щоб її уявити.

По відношенню до швидкості світла у Всесвіті вимірюються відстані, швидше за неї людство нічого не знає. Швидкість світла дорівнює 300 тис. Км/сек. Як світловий рік, астрономи користуються такою одиницею - це відстань, пройшов би за рік промінь світла, тобто 9,46 млн. км.

Проксима у сузір'ї Кентавра – найближча до нас зірка.Вона знаходиться на відстані 4,3 світлових років. Ми не бачимо її такою, дивлячись на неї, якою вона була понад чотири роки тому. А світло Сонця до нас сягає 8 хвилин і 20 секунд.

Форму гігантського обертового колеса з виступаючою віссю - маточиною, має Чумацький шлях із сотнями тисяч мільйонів його зірок. У 250 тис. світлових років від його осі - ближче до обода цього колеса розташоване Сонце. Навколо центру Галактики Сонце обертається своєю орбітою за 250 млн. років.

Наша Галактика – одна з багатьох, і ніхто не знає скільки їх всього. Понад мільярд Галактик вже відкрито, і багато мільйонів зірок у кожній з них. У сотнях мільйонів світлових років від землян знаходяться найдальші з уже відомих галактик.

У найвіддаленіше минуле Всесвіту ми вдивляємось, вивчаючи їх. Від нас і один від одного віддаляються всі Галактики. Схоже, що Всесвіт все ще розширюється, а великий вибух був його першоосновою.

Які бувають зірки?

Зірки – світлові газові (плазмові) кулі, подібні до Сонця.Утворюються з курно-газового середовища ( великим чиномз гелію та водню), внаслідок гравітаційної нестійкості.

Зірки бувають різні, але колись всі вони виникли і через мільйони років вони зникнуть. Нашому Сонцю майже 5 млрд. років і за підрахунками астрономів воно ще стільки ж проіснує, а потім почне вмирати.

Сонце – це одинарна зірка, багато інших зірок є бінарними, тобто, по суті, складаються з двох зірок, які обертаються одна навколо одної.Також астрономам відомі потрійні і звані кратні зірки, які складаються їх багатьох зіркових тіл.

Надгіганти – найбільші зірки.

Антарес, діаметром у 350 разів більший за діаметр Сонця, відноситься до цих зірок. Втім, дуже мала щільність у всіх надгігантів. Гіганти – менші зірки з діаметром у 10 – 100 разів більше за Сонячний.

Їхня щільність теж мала, але вона більша ніж у надгігантів. Більшість видимих ​​зіроквключаючи Сонце, класифікуються як зірки головної послідовності, або середні зірки. Їх діаметр може бути як у десять разів меншим, так і вдесятеро більшим за діаметр Сонця.

Червоними карликами називаються найменші зірки головної послідовності, а білими карликами - Називаються ще менші тіла, які вже не відносяться до зірок головної послідовності.

Білі карлики (розмірами з нашої) надмірно щільні, але дуже тьмяні. Їхня щільність у багато мільйонів разів більше щільностіводи. До 5 млрд. білих карликів може бути лише в Чумацькому Шляху, хоча вчені досі відкрили лише кілька сотень таких тіл.

Давайте, наприклад, подивимося відео порівняння розмірів зірок.

Життя зірки.

Кожна зірка, як згадувалося раніше, народжується з хмари пилу та водню. Всесвіт сповнений таких хмар.

Формування зірки починається, коли під впливом якоїсь ще (ніким не зрозумілої) сили та під дією тяжіння відбувається, як кажуть астрономи, колапс, чи «схлопування» небесного тіла: хмара починає обертатися, а її центр нагрівається. Еволюцію зірок можна подивитися.

Ядерні реакціїпочинаються, коли всередині зоряної хмари температура сягає мільйона градусів.

У цих реакцій ядра атомів водню з'єднуються і утворюють гелій. Енергія, вироблена реакціями, вивільняється як світла і тепла, і спалахує нова зірка.

Зоряний пил та залишкові гази спостерігаються навколо нових зірок. Планети утворилися навколо нашого Сонця з цієї матерії. Напевно, навколо інших зірок утворилися схожі планети, І ймовірні якісь форми життя багатьох планетах, про відкриття яких знає людство.

Зоряні вибухи.

Від маси багато в чому залежить доля зірки. Коли така зірка, на кшталт нашого Сонця, використовує своє водневе паливо — стискається гелієва оболонка, а розширюються зовнішні шари.

Зірка стає червоним гігантом на цьому етапі свого існування.Після, згодом, її зовнішні шари різко відходять, і залишають у себе лише мале яскраве ядро ​​зірки – білий карлик. Чорним карликом(Величезною вуглецевою масою) зірка стає, поступово охолодившись.

Більш драматична доля чекає на зірки, що масою в кілька разів перевищують масу Землі.

Вони перетворюються на надгігантів, набагато більше червоних гігантів, це відбувається в міру виснаження їх ядерного палива, через що вони, і розширюються, стаючи такими величезними.

Після під впливом тяжіння відбувається різке схлопування їх ядер. Зірку на шматки розносить неймовірним вибухом вивільнена енергія.

Астрономи такий вибух називають народженням наднової.У мільйони разів яскравіше Сонцяякийсь час світить наднова. Вперше, за останні 383 роки, у лютому 1987 року, неозброєним оком було видно наднову з сусідньої галактикиіз Землі.

Залежно від вихідної маси зірки після наднової може залишитися невелике тіло, зване нейтронною зіркою. З діаметром не більше кількох десятків кілометрів така зірка складається з твердих нейтронів, від цього її щільність у багато разів перевищує величезну щільність білих карликів.

Чорні діри.

Сила колапсу ядра в деяких наднових настільки велика, що стиснення матерії практично не призводить до її зникнення. Ділянка космічного простору з неймовірно високою гравітацієюзалишається замість матерії. Таку ділянку називають чорною діркою, її сила настільки потужна, що все втягує в себе.

Чорні дірки не можуть бути видимими через свою природу. Проте астрономи вважають, що встановили їхнє місцезнаходження.

Астрономи шукають системи подвійних зірокз потужним радіаційним випромінюваннямі вважають, що воно виникає внаслідок виходу матерії в чорну дірку, що супроводжується нагріванням температур мільйони градусів.

У сузір'ї Лебедя (т. зв. чорна діра Лебедя Х-1) виявлено таке джерело випромінювання. Деякі вчені вважають, що крім чорних дірок ще існують і білі. Ці білі дірки виникають у тому місці, де до утворення нових зіркових тіл готується приступити матерія, що зібралася.

Так само Всесвіт таїть у собі загадкові освіти, Звані квазарами. Напевно, це ядра далеких галактик, які яскраво світяться, а далі за них ми нічого не бачимо у Всесвіті.

Незабаром після утворення Всесвіту, у нашому напрямку почало рухатися їхнє світло. Вчені вважають, що енергія, рівна енергіїквазарів, може походити тільки від космічних дірок.

Пульсари – не менш таємничі.Пульсари – це пучки енергії освіти, що регулярно випускають. Вони, на думку вчених, є зірками, які швидко обертаються, а від них виходять світлові променіяк від космічних маяків.

Майбутнє Всесвіту.

Яку долю нашого всесвіту не знає ніхто. Схоже на те, що після початкового вибуху воно все ще розширюється. Можливі два сценарії у дуже далекому майбутньому.

Згідно з першим з них,теорії відкритого простору, Всесвіт буде розширюватися до тих пір, поки вся енергія не витрачена на всі зірки і галактики не припинять своє існування.

Другий – теорія закритого простору, згідно з якою, розширення Всесвіту колись припиниться, вона знову почне стискатися і скорочуватиметься, доки в процесі не зникне.

Вчені назвали цей процес за аналогією до великим вибухом- Великим стиском. В результаті може статися ще один великий вибух, створивши новий Всесвіт.

Ось так, усьому був початок і буде кінець, тільки який ніхто цього не знає...