razred = "del1">

Podrobno:

Vesolje

Obseg vesolja

Zvezdni sistemi

Veste, da se naša Zemlja s svojimi, drugimi planeti in njihovimi sateliti, kometi in manjšimi planeti vrti okoli Sonca, da vsa ta telesa sestavljajo Osončje. Sonce in vse druge zvezde, vidne na nebu, pa so del ogromnega zvezdnega sistema - naše Galaksije. Osončju najbližja zvezda je tako daleč, da svetloba, ki potuje s hitrostjo 300.000 km/s, potuje od nje do Zemlje več kot štiri leta. Zvezde so najpogostejša vrsta nebesnih teles, samo v naši galaksiji obstajajo nekaj sto milijard... Prostornina, ki jo zaseda ta zvezdni sistem, je tako velika, da jo lahko svetloba prečka le za 100 tisoč let.

Glavne strukturne enote Vesolja so "zvezdni otoki" - podobni našim. Eden od njih se nahaja v ozvezdju Andromeda. Je velikanska galaksija, ki je po strukturi podobna naši in jo sestavlja več sto milijard zvezd. Svetloba iz njega na Zemljo gre več 2 milijona let. Galaksija Andromeda skupaj z našo galaksijo in več drugimi galaksijami manjše mase tvori t.i. Lokalna skupina... Nekateri zvezdni sistemi te skupine, vključno z Velikim in Malim Magellanovim oblakom, galaksijami v ozvezdjih Kipar, Mali medved, Zmaj, Orion, so sateliti naše Galaksije. Skupaj z njim se vrtijo okoli skupnega središča mase. Lokacija in gibanje galaksij določata strukturo in strukturo vesolja kot celote.

Galaksije so tako oddaljene druga od druge, da lahko s prostim očesom vidijo le tri najbližje: dve - na južni polobli - Veliki Magellanov oblak, Mali Magellanov oblak, s severa pa samo ena - Andromedina meglica.

Pritlikava galaksija v ozvezdju Strelec je najbližje. Ta majhna galaksija je tako blizu, da jo Rimska cesta pogoltne. Galaksija Strelec leži 80.000 svetlobnih let od Sonca in 52.000 svetlobnih let od središča Rimske ceste. Naslednja nam najbližja galaksija je Veliki Magellanov oblak, ki se nahaja 170 tisoč svetlobnih let od nas. Do leta 1994, ko je bila odkrita pritlikava galaksija v ozvezdju Strelec, je veljalo, da je najbližja galaksija Veliki Magellanov oblak.

Pritlikava galaksija Strelec je bila prvotno krogla s premerom približno 1000 svetlobnih let. Toda zdaj je njegova oblika popačena zaradi gravitacije Rimske ceste in galaksija se razteza v dolžino 10 tisoč svetlobnih let. Več milijonov zvezd, ki pripadajo pritlikavcu Strelca, je zdaj raztresenih po celem ozvezdju Strelca. Torej, če samo pogledate v nebo, potem zvezd te galaksije ni mogoče razlikovati od zvezd naše lastne Galaksije.

Kozmične razdalje

Iz najbolj oddaljenih galaksij svetloba doseže Zemljo 10 milijard let... Pomemben del snovi zvezd in galaksij je v razmerah, ki jih ni mogoče ustvariti v zemeljskih laboratorijih. Ves vesolje je napolnjen z elektromagnetnim sevanjem, gravitacijskimi in magnetnimi polji, med zvezdami v galaksijah in med galaksijami je zelo redka snov v obliki plina, prahu, posameznih molekul, atomov in ionov, atomskih jeder in elementarnih delcev. Kot veste, je razdalja do Zemlji najbližjega nebesnega telesa - Lune - približno 400.000 km. Najbolj oddaljeni objekti se nahajajo od nas na razdalji, ki za več kot 10-krat presega razdaljo do Lune. Poskusimo si predstavljati velikosti nebesnih teles in razdalje med njimi v vesolju z uporabo dobro znanega modela - šolskega globusa Zemlje, ki je 50 milijonov krat manjši od našega planeta. V tem primeru bi morali prikazati Luno s kroglo premera približno 7 cm, ki se nahaja na razdalji približno 7,5 m od globusa. Model Sonca bo imel premer 28 m in bo oddaljen 3 km. , model Plutona, najbolj oddaljenega planeta v sončnem sistemu, pa bo od nas odstranjen na 120 km. V tem merilu modela se nam najbližja zvezda nahaja na razdalji približno 800.000 km, torej 2-krat dlje od Lune. Velikost naše galaksije se bo zmanjšala na približno velikost sončnega sistema, vendar bodo najbolj oddaljene zvezde še vedno zunaj njega.

Ker se vse galaksije odmikajo od nas, človek nehote dobi vtis, da je naša galaksija v središču širjenja, v fiksni osrednji točki razširjajočega se Vesolja. V resnici imamo opravka z eno od astronomskih iluzij. Širitev Vesolja se zgodi tako, da v njem ni "prednostne" fiksne točke. Ne glede na to, katero dve galaksiji izberemo, se bo razdalja med njima sčasoma povečevala. To pomeni, da ne glede na to, v kateri od galaksij se bo opazovalec znašel, bo videl tudi sliko razpršenosti zvezdnih otokov, podobno kot jo vidimo mi.

Lokalna skupina s hitrostjo nekaj sto kilometrov na sekundo se premika proti drugi kopici galaksij v ozvezdju Devica. Grozd Devica je središče še bolj gigantskega sistema zvezdnih otokov - Superjate galaksij ki vključuje Lokalno skupino skupaj z našo galaksijo. Po opazovalnih podatkih superjate vključujejo več kot 90 % vseh obstoječih galaksij in zasedajo približno 10 % celotnega volumna prostora v našem vesolju. Super grozde imajo maso reda 10 15 sončnih mas. Sodobnim sredstvom astronomskih raziskav je na voljo ogromno območje vesolja s polmerom približno 10-12 milijard svetlobnih let. Na tem območju je po sodobnih ocenah 10 10 galaksij. Njihova kombinacija je bila poimenovana Metagalaksije.

Torej živimo v nestacionarnem vesolju, ki se širi, ki se spreminja s časom in katerega preteklost ni identična njegovemu sedanjemu stanju, sedanjost pa ni identična njegovi prihodnosti.

Dragi obiskovalci!

Vaše delo je onemogočeno JavaScript... Prosimo, vklopite skripte v svojem brskalniku in videli boste celotno funkcionalnost spletnega mesta!

Kaj vemo o vesolju, kaj je kozmos? Vesolje je brezmejen svet, ki ga človeški um težko razume, kar se zdi neresnično in nematerialno. Pravzaprav smo obdani z materijo, brezmejna v prostoru in času, sposobna prevzeti različne oblike. Da bi poskušali razumeti resnični obseg vesolja, kako deluje vesolje, strukturo vesolja in procese evolucije, moramo prestopiti prag lastnega dojemanja sveta, pogledati na svet okoli nas z drugačne strani. kota, od znotraj.

Pogled na neskončna prostranstva vesolja z Zemlje

Oblikovanje vesolja: prvi koraki

Prostor, ki ga opazujemo s teleskopi, je le del zvezdnega vesolja, tako imenovane Megagalaksije. Parametri Hubblovega kozmološkega obzorja so ogromni - 15-20 milijard svetlobnih let. Ti podatki so približni, saj se vesolje v procesu evolucije nenehno širi. Širitev vesolja se zgodi s širjenjem kemičnih elementov in reliktnega sevanja. Struktura vesolja se nenehno spreminja. V vesolju, predmetih in telesih vesolja se pojavljajo kopice galaksij - to so milijarde zvezd, ki tvorijo elemente bližnjega vesolja - zvezdnih sistemov s planeti in sateliti.

Kje je začetek? Kako je nastalo vesolje? Vesolje naj bi bilo staro 20 milijard let. Morda je bil vir kozmične snovi vroč in gost prototip, katerega kopičenje je v določenem trenutku eksplodiralo. Najmanjši delci, ki so nastali kot posledica eksplozije, so se razpršili v vse smeri in se v našem času še naprej odmikajo od epicentra. Teorija velikega poka, ki danes prevladuje v znanstvenih krogih, najbolj ustreza opisu procesa nastanka vesolja. Snov, ki je nastala kot posledica kozmične kataklizme, je bila heterogena masa, sestavljena iz najmanjših nestabilnih delcev, ki so pri trčenju in razprševanju začeli medsebojno delovati.

Veliki pok je teorija o nastanku vesolja, ki pojasnjuje njegov nastanek. Po tej teoriji je sprva obstajala določena količina snovi, ki je zaradi določenih procesov eksplodirala z ogromno silo in razpršila maso matere v okoliški prostor.

Čez nekaj časa, po kozmičnih merilih - trenutek, po zemeljski kronologiji - milijone let, se je začela faza materializacije vesolja. Iz česa je sestavljeno vesolje? Razpršena snov se je začela koncentrirati v grude, velike in majhne, ​​na mestu katerih so se pozneje začeli pojavljati prvi elementi vesolja, ogromne plinaste mase - vrtec bodočih zvezd. V večini primerov je proces nastajanja materialnih predmetov v vesolju razložen z zakoni fizike in termodinamike, vendar obstajajo številne točke, ki še vedno kljubujejo razlagi. Na primer, zakaj je v enem delu vesolja, ki se širi, materija bolj koncentrirana, medtem ko je v drugem delu vesolja snov zelo redka. Odgovore na ta vprašanja je mogoče dobiti šele, ko postane jasen mehanizem nastanka vesoljskih objektov, velikih in majhnih.

Zdaj je proces nastanka vesolja razložen z delovanjem zakonov vesolja. Gravitacijska nestabilnost in energija na različnih območjih sta sprožila nastanek protozvezd, ki pa so pod vplivom centrifugalnih sil in gravitacije oblikovale galaksije. Z drugimi besedami, medtem ko se je snov nadaljevala in se še naprej širila, so se pod vplivom gravitacijskih sil začeli procesi stiskanja. Delci plinskih oblakov so se začeli koncentrirati okoli namišljenega središča in sčasoma tvorili novo tesnilo. Gradnika tega velikanskega gradbišča sta molekularni vodik in helij.

Kemični elementi vesolja so primarni gradbeni material, iz katerega so kasneje nastali objekti vesolja.

Takrat začne delovati zakon termodinamike, sprožijo se procesi razpadanja in ionizacije. Molekule vodika in helija razpadejo na atome, iz katerih pod delovanjem gravitacijskih sil nastane jedro protozvezde. Ti procesi so zakoni vesolja in so imeli obliko verižne reakcije, ki se pojavlja v vseh oddaljenih kotičkih vesolja in napolni vesolje z milijardami, sto milijardami zvezd.

Evolucija vesolja: poudarki

Danes v znanstvenih krogih obstaja hipoteza o ciklični naravi stanj, iz katerih je stkana zgodovina vesolja. Zaradi eksplozije pramaterije so akumulacije plina postale drevesnice za zvezde, ki so nato oblikovale številne galaksije. Ko pa doseže določeno fazo, začne snov v vesolju težiti k svojemu prvotnemu, koncentriranemu stanju, tj. eksploziji in kasnejšemu širjenju snovi v prostoru sledi stiskanje in vrnitev v supergosto stanje, na izhodišče. Nato se vse ponovi, rojstvu sledi končni in tako še mnogo milijard let, do neskončnosti.

Začetek in konec vesolja v skladu s ciklično evolucijo vesolja

Če pa izpustimo temo nastajanja vesolja, ki ostaja odprto vprašanje, bi morali preiti na strukturo vesolja. Že v 30-ih letih XX stoletja je postalo jasno, da je vesolje razdeljeno na regije - galaksije, ki so ogromne formacije, od katerih ima vsaka svojo zvezdno populacijo. Poleg tega galaksije niso statični objekti. Hitrost širjenja galaksij iz namišljenega središča Vesolja se nenehno spreminja, kar dokazuje približevanje enih in oddaljenost drugih drug od drugega.

Vsi ti procesi, glede na trajanje zemeljskega življenja, potekajo zelo počasi. Z vidika znanosti in teh hipotez se vsi evolucijski procesi odvijajo hitro. Razvoj vesolja lahko pogojno razdelimo na štiri stopnje - obdobja:

• hadronska doba;
• leptonska doba;
• fotonska doba;
• zvezdna doba.

Kozmična časovna lestvica in evolucija vesolja, po kateri je mogoče razložiti videz vesoljskih objektov

Na prvi stopnji je bila vsa snov koncentrirana v eni veliki jedrski kapljici, sestavljeni iz delcev in antidelcev, združenih v skupine - hadrone (protone in nevtrone). Razmerje med delci in antidelci je približno 1: 1,1. Nato sledi proces anihilacije delcev in antidelcev. Preostali protoni in nevtroni so gradniki, iz katerih je nastalo vesolje. Trajanje hadronske dobe je zanemarljivo, le 0,0001 sekunde - obdobje eksplozivne reakcije.

Nadalje se po 100 sekundah začne proces sinteze elementov. Pri temperaturi milijarde stopinj pri jedrski fuziji nastanejo molekule vodika in helija. Ves ta čas se snov še naprej širi v vesolju.

Od tega trenutka se začne dolga, od 300 tisoč do 700 tisoč let, faza rekombinacije jeder in elektronov, ki tvorijo atome vodika in helija. V tem primeru opazimo znižanje temperature snovi in ​​zmanjša se intenzivnost sevanja. Vesolje postane pregledno. Nastala v ogromnih količinah vodika in helija pod vplivom gravitacijskih sil, spremeni prvotno vesolje v velikansko gradbišče. Milijone let pozneje se začne zvezdna doba – to je proces nastajanja protozvezd in prvih protogalaksij.

Ta delitev evolucije na stopnje se ujema z modelom vročega vesolja, ki pojasnjuje številne procese. Pravi vzroki velikega poka, mehanizma širjenja snovi, ostajajo nepojasnjeni.

Struktura in zgradba vesolja

Zvezdna doba evolucije vesolja se začne z nastankom vodikovega plina. Vodik se pod vplivom gravitacije kopiči v ogromnih grozdih, strdkih. Masa in gostota takšnih kopic je kolosalna, sto tisočkrat večja od mase nastale galaksije same. Neenakomerna porazdelitev vodika, opažena v začetni fazi nastanka vesolja, pojasnjuje razlike v velikostih nastalih galaksij. Kjer bi moralo obstajati največje kopičenje vodikovega plina, so nastale megagalaksije. Kjer je bila koncentracija vodika zanemarljiva, so se pojavile manjše galaksije, podobne našemu zvezdnemu domu – Rimski cesti.

Različica, po kateri je Vesolje začetna končna točka, okoli katere se galaksije vrtijo na različnih stopnjah razvoja

Od tega trenutka naprej vesolje prejme prve formacije z jasnimi mejami in fizičnimi parametri. To niso več meglice, kopice zvezdnega plina in kozmičnega prahu (eksplozijski produkti) ali protokupi zvezdne snovi. To so zvezdne države, katerih območje je z vidika človeškega uma ogromno. Vesolje postaja polno zanimivih kozmičnih pojavov.

Z vidika znanstvene utemeljitve in sodobnega modela vesolja so galaksije najprej nastale kot posledica delovanja gravitacijskih sil. Materija se je spremenila v ogromen univerzalni vrtinec. Centripetalni procesi so zagotovili kasnejšo razdrobljenost plinskih oblakov v kopice, ki so postale rojstni kraj prvih zvezd. Protogalaksije s hitrim obdobjem vrtenja so se sčasoma spremenile v spiralne galaksije. Kjer je bilo vrtenje počasno in je bil opazen predvsem proces stiskanja snovi, so nastale nepravilne galaksije, pogosteje eliptične. V tem ozadju so se v vesolju odvijali bolj veličastni procesi - nastanek superjat galaksij, ki so v tesnem stiku s svojimi robovi drug z drugim.

Superjate so številne skupine galaksij in kopic galaksij znotraj obsežne strukture vesolja. V okviru 1 milijarde sv. let je okoli 100 superjat

Od tega trenutka je postalo jasno, da je vesolje ogromen zemljevid, kjer so celine kopice galaksij, države pa mega galaksije in galaksije, ki so nastale pred milijardami let. Vsaka od formacij je sestavljena iz kopic zvezd, meglic, kopic medzvezdnega plina in prahu. Vendar pa je vsa ta populacija le 1% celotnega obsega univerzalnih formacij. Večino in prostornino galaksij zavzema temna snov, katere narave ni mogoče ugotoviti.

Raznolikost vesolja: razredi galaksij

S prizadevanji ameriškega astrofizika Edwina Hubbla imamo zdaj meje vesolja in jasno razvrstitev galaksij, ki ga naseljujejo. Razvrstitev je temeljila na značilnostih strukture teh velikanskih formacij. Zakaj imajo galaksije različne oblike? Odgovor na to in mnoga druga vprašanja daje Hubblova klasifikacija, po kateri vesolje sestavljajo galaksije naslednjih razredov:

• spirala;
• eliptični;
• nepravilne galaksije.

Prva vključuje najpogostejše formacije, ki polnijo vesolje. Značilna lastnost spiralnih galaksij je prisotnost dobro definirane spirale, ki se vrti okoli svetlega jedra ali se nagiba k galaktični vrstici. Spiralne galaksije z jedrom so označene s simboli S, objekti z osrednjo črto pa so že označeni s SB. Ta razred vključuje tudi našo galaksijo Rimska cesta, v središču katere je jedro razdeljeno s svetlečo palico.

Tipična spiralna galaksija. V središču je jedro jasno vidno z mostičkom, s koncev katerega izhajajo spiralni kraki.

Takšne formacije so raztresene po vsem vesolju. Najbližja spiralna galaksija, Andromeda, je velikan, ki se hitro približuje Rimski cesti. Največji predstavnik tega razreda, ki nam ga poznamo, je velikanska galaksija NGC 6872. Premer galaktičnega diska te pošasti je približno 522 tisoč svetlobnih let. Ta objekt se nahaja na razdalji 212 milijonov svetlobnih let od naše galaksije.

Naslednji, pogost razred galaktičnih formacij so eliptične galaksije. Njihova oznaka v skladu s Hubblovo klasifikacijo je črka E (eliptična). Te tvorbe so elipsoidne oblike. Kljub dejstvu, da je v vesolju veliko podobnih predmetov, se eliptične galaksije ne razlikujejo po svoji ekspresivnosti. Sestavljeni so predvsem iz gladkih elips, ki so napolnjene z zvezdnimi kopicami. Za razliko od galaktičnih spiral elipse ne vsebujejo kopičenja medzvezdnega plina in kozmičnega prahu, ki sta glavni optični učinek vizualizacije takšnih objektov.

Tipičen predstavnik tega razreda, ki ga poznamo danes, je eliptična obročasta meglica v ozvezdju Lira. Ta objekt se nahaja na razdalji 2100 svetlobnih let od Zemlje.

Pogled na eliptično galaksijo Centaurus A skozi CFHT

Zadnji razred galaktičnih objektov, ki naseljujejo vesolje, so nepravilne ali nepravilne galaksije. Oznaka po Hubblovi klasifikaciji je latinski simbol I. Glavna značilnost je nepravilna oblika. Z drugimi besedami, takšni predmeti nimajo jasnih simetričnih oblik in značilnega vzorca. Takšna galaksija po svoji obliki spominja na sliko univerzalnega kaosa, kjer se zvezdne kopice izmenjujejo z oblaki plina in kozmičnega prahu. Nepravilne galaksije so pogoste na lestvici vesolja.

Po drugi strani so nepravilne galaksije razdeljene na dva podtipa:

• Nepravilne galaksije podtipa I imajo zapleteno nepravilno strukturo, visoko gosto površino, ki jo odlikuje svetlost. Pogosto je ta kaotična oblika nepravilnih galaksij posledica strnjenih spiral. Tipičen primer takšne galaksije so Veliki in Mali Magellanovi oblaki;
• Nepravilne, nepravilne galaksije podtipa II imajo nizko površino, kaotično obliko in se ne razlikujejo po visoki svetlosti. Zaradi zmanjšanja svetlosti je takšne tvorbe težko zaznati v prostranstvu Vesolja.

Veliki Magellanov oblak je nam najbližja nepravilna galaksija. Obe formaciji sta po drugi strani satelita Rimske ceste in ju lahko kmalu absorbira večji predmet (v 1-2 milijardah let).

Nepravilna galaksija, Veliki Magellanov oblak, je satelit naše galaksije Rimska cesta

Kljub temu, da je Edwin Hubble galaksije precej natančno razvrstil v njihove razrede, ta razvrstitev ni idealna. Več rezultatov bi lahko dosegli, če bi v proces razumevanja Vesolja vključili Einsteinovo teorijo relativnosti. Vesolje predstavlja bogastvo različnih oblik in struktur, od katerih ima vsaka svoje značilne lastnosti in značilnosti. Astronomi so pred kratkim odkrili nove galaktične formacije, ki so opisane kot vmesni objekti med spiralnimi in eliptičnimi galaksijami.

Rimska cesta je najbolj znan del vesolja

Dva spiralna kraka, simetrično nameščena okoli središča, sestavljata glavno telo galaksije. Spirale pa so sestavljene iz rokavov, ki se gladko pretakajo drug v drugega. Na stičišču krakov Strelca in Laboda se nahaja naše Sonce, ki se nahaja od središča galaksije Rimska cesta na razdalji 2,62 · 10¹⁷km. Spirale in kraki spiralnih galaksij so kopice zvezd, ki se povečujejo v gostoti, ko se približujejo galaktičnemu središču. Preostala masa in prostornina galaktičnih spiral je temna snov, le majhen del pa je medzvezdni plin in kozmični prah.

Položaj Sonca v naročju Rimske ceste, mesto naše galaksije v vesolju

Spirale so debele približno 2000 svetlobnih let. Vsa ta plastna torta je v stalnem gibanju in se vrti z ogromno hitrostjo 200-300 km / s. Bližje kot je središču galaksije, višja je hitrost vrtenja. Sonce in naš sončni sistem bosta potrebovali 250 milijonov let, da dokončata revolucijo okoli središča Rimske ceste.

Naša galaksija je sestavljena iz bilijona zvezd, velikih in majhnih, supertežkih in srednjih. Najgostejša kopica zvezd v Rimski cesti je Strelčeva roka. V tem območju opazimo največjo svetlost naše galaksije. Nasprotno, nasprotni del galaktičnega kroga je manj svetel in se slabo razlikuje od vizualnega opazovanja.

Osrednji del Rimske ceste predstavlja jedro, katerega velikost naj bi bila 1000-2000 parsekov. V tem najsvetlejšem območju galaksije je skoncentrirano največje število zvezd, ki imajo različne razrede, svoje poti razvoja in evolucije. To so predvsem stare supertežke zvezde v zadnjih fazah glavnega zaporedja. Potrditev prisotnosti središča staranja galaksije Rimska cesta je prisotnost v tem območju velikega števila nevtronskih zvezd in črnih lukenj. Dejansko je središče spiralnega diska katere koli spiralne galaksije supermasivna črna luknja, ki kot velikanski sesalnik sesa nebesne predmete in resnično snov.

Supermasivna črna luknja, ki se nahaja v osrednjem delu Rimske ceste - kraju smrti vseh galaktičnih objektov

Kar zadeva zvezdne kopice, so znanstveniki danes uspeli razvrstiti dve vrsti kopic: sferične in odprte. Poleg zvezdnih kopic so spirale in kraki Rimske ceste, tako kot vsaka druga spiralna galaksija, sestavljeni iz razpršene snovi in ​​temne energije. Zaradi velikega poka je snov v zelo redkem stanju, ki ga predstavljajo redki medzvezdni plinski in prašni delci. Vidni del snovi so meglice, ki pa se delijo na dve vrsti: planetarne in razpršene meglice. Vidni del spektra meglic je posledica loma svetlobe od zvezd, ki oddajajo svetlobo znotraj spirale v vse smeri.

Ta kozmična juha je tam, kjer obstaja naš sončni sistem. Ne, nismo edini na tem prostranem svetu. Tako kot Sonce imajo številne zvezde svoje planetarne sisteme. Celotno vprašanje je, kako zaznati oddaljene planete, če razdalje tudi znotraj naše galaksije presegajo trajanje obstoja katere koli inteligentne civilizacije. Čas v vesolju se meri z drugimi merili. Planeti s svojimi sateliti, najmanjši objekti v vesolju. Število takšnih predmetov je neprecenljivo. Vsaka od tistih zvezd, ki so v vidnem območju, ima lahko svoj zvezdni sistem. V naši moči je, da vidimo le obstoječe planete, ki so nam najbližje. Kaj se dogaja v soseščini, kateri svetovi obstajajo v drugih rokavih Rimske ceste in kateri planeti obstajajo v drugih galaksijah, ostaja skrivnost.

Kepler-16 b je eksoplanet blizu binarne Kepler-16 v ozvezdju Labod

Zaključek

Ker je človek le površno razumel, kako se je pojavilo Vesolje in kako se razvija, je naredil le majhen korak k razumevanju in razumevanju obsega vesolja. Veličastne razsežnosti in lestvice, s katerimi se danes soočajo znanstveniki, kažejo, da je človeška civilizacija le trenutek v tem snopu snovi, prostora in časa.

Model vesolja v skladu s konceptom prisotnosti snovi v prostoru ob upoštevanju časa

Proučevanje vesolja sega od Kopernika do danes. Sprva so znanstveniki izhajali iz heliocentričnega modela. Pravzaprav se je izkazalo, da prostor nima pravega središča in se vse vrtenje, gibanje in gibanje dogajajo po zakonih vesolja. Kljub dejstvu, da za procese, ki se odvijajo, obstaja znanstvena razlaga, so univerzalni predmeti razdeljeni na razrede, vrste in vrste, nobeno telo v vesolju ni podobno drugemu. Dimenzije nebesnih teles so približne, prav tako njihova masa. Lokacija galaksij, zvezd in planetov je poljubna. Stvar je v tem, da v vesolju ni koordinatnega sistema. Z opazovanjem vesolja naredimo projekcijo na celotno vidno obzorje, pri čemer smatramo, da je naša Zemlja ničelna referenčna točka. Pravzaprav smo le mikroskopski delec, izgubljen v neskončnih prostranstvih vesolja.

Vesolje je snov, v kateri vsi predmeti obstajajo v tesni povezavi s prostorom in časom

Podobno kot pri sklicevanju na velikost je treba čas v vesolju obravnavati kot glavno komponento. Izvor in starost vesoljskih predmetov omogočata sestaviti sliko rojstva sveta, poudariti stopnje razvoja vesolja. Sistem, s katerim se ukvarjamo, je tesno časovno vezan. Vsi procesi, ki potekajo v vesolju, imajo cikle - začetek, nastanek, preoblikovanje in konec, ki jih spremlja smrt materialnega predmeta in prehod snovi v drugo stanje.

Struktura kozmosa

Struktura kozmosa je sedemkratna od vrha do dna. Sedem kozmičnih stopenj manifestacije bomo imenovali kozmične ravnine, svetovi ali oboki.

Imena sedmih kozmičnih svetov so naslednja:

1) božanski svet;
2) svet je monadičen;
3) atmski svet (nirvana);
4) svet blaženosti (budični);
5) svet misli (miselni, ognjeni);
6) svet želja (astralen, subtilen);
7) Gost svet (fizični) - naš svet, v katerem se zdaj zavedamo sebe.

Prvi trije svetovi (božanski, monadski in atmični) tvorijo nemanifestno ali nebesno vesolje.

Zadnji štirje svetovi (Blaženost, Misel, Želje in Gostota) tvorijo manifestirano ali nebesno Vesolje.

1. Božanski svet ustreza Svarogu in kozmičnemu začetku Resničnosti.
2. Monadski svet ustreza Ladi in kozmičnemu začetku Nav.
3. Atmski svet ustreza Perunu in kozmičnemu principu Pravila.
4. Svet blaženosti ustreza Semarglu in elementom Ognja.
5. Svet misli ustreza Stribogu in elementu Zrak.
6. Svet želja ustreza Strani in elementu Vode.
7. Gost svet ustreza Velesu in elementom Zemlje.

STRUKTURA VESOLJA
	Svet božanski		Svarog	Nebeško (nemanifestirano) vesolje
	Svetovna monadičnost		Lada
	Atmični svet		Perun
	Svet blaženosti		Semargl	Nebesno (manifestirano) vesolje
	Svet misli		Stribog
	Svet želja		Sida
	Svet je gost		Veles

Vsaka kozmična ravnina (svet) je sestavljena iz sedmih podravnin (vsak obok Vesolja je sestavljen iz sedmih majhnih obokov). Vsaka podravnina (manjši obok) ima povezavo z enim od sedmih kozmičnih principov in ta povezava je popolnoma enaka kot v primeru kozmičnih načrtov:

1 - najvišja podravnina katerega koli kozmičnega sveta je povezana z začetkom Realnosti;
2 - povezana z začetkom Nav;
3 - povezana z začetkom Pravila;
4 - povezan z elementom Ogenj;
5 - povezan z elementom Zrak;
6 - povezan z elementom Voda;
7 - povezan z elementom Zemlje.

Tako bo skupno število podravnin na vseh svetovih 49 (7x7). Štiri nižje podravni v katerem koli svetu so vedno bolj materialne, bolj goste (povezane so s principom elementov). Tri višje podravni so vedno bolj duhovne in subtilne. Četrta podravnina, ki ustreza elementu Ognja, v katerem koli svetu je srednja podravnina, pretvori višje vplive v nižje in obratno.

Zaradi kriminalno nevednih ali zlonamernih dejavnosti ljudi so štiri nižje podravni štirih nižjih svetov bolj onesnažene. To velja predvsem za gosti svet (kršitev ekološkega ravnovesja, onesnaženost okolja), svet želja, svet misli in v manjši meri za svet blaženosti, saj je svet blaženosti povezan z elementom ogenj. , ki je veliko manj dovzetna za onesnaževanje kot drugi elementi.

20. Radijska komunikacija med civilizacijami, ki se nahajajo na različnih planetarnih sistemih

21. Možnost medzvezdne komunikacije z optičnimi metodami

22. Komunikacija s tujimi civilizacijami s pomočjo avtomatskih sond

23. Verjetnostna analiza medzvezdne radijske komunikacije. Narava signalov

24. O možnosti neposrednih stikov med tujimi civilizacijami

25. Opombe o tempu in naravi tehnološkega razvoja človeštva

II. Ali je mogoče komunicirati z inteligentnimi bitji drugih planetov?

Prvi del ASTRONOMSKI VIDIK PROBLEMA

1. Obseg vesolja in njegova struktura Če bi profesionalni astronomi nenehno in zaznavno predstavljali pošastno velikost kozmičnih razdalj in časovnih intervalov evolucije nebesnih teles, bi težko uspešno razvili znanost, ki so ji posvetili svoje življenje. Prostorsko-časovne lestvice, ki so nam znane že iz otroštva, so v primerjavi s kozmičnimi tako nepomembne, da pri zavesti dobesedno vzame dih. Ko se astronom ukvarja s kakšnim vesoljskim problemom, bodisi rešuje določen matematični problem (to najpogosteje počnejo specialisti nebesne mehanike in astrofiziki-teoretiki), bodisi izboljšuje instrumente in metode opazovanja ali pa gradi v svoji domišljiji, zavestno oz. nezavedno je nek majhen model raziskal vesoljski sistem. V tem primeru je treba pravilno razumeti relativne velikosti sistema, ki se preučuje (na primer razmerje velikosti podrobnosti določenega vesoljskega sistema, razmerje velikosti tega sistema in drugih, podobnih ali nepodobnih temu). itd.) in časovnih intervalih (na primer razmerje med hitrostjo pretoka določenega procesa in hitrostjo nekega drugega). Avtor te knjige je bil vpleten v kar nekaj, na primer s sončno korono in galaksijo. In vedno so se mu zdeli nepravilne oblike kot sferoidna telesa približno enake velikosti - nekaj približno 10 cm ... Zakaj 10 cm? Ta podoba je nastala podzavestno, preprosto zato, ker je avtor prepogosto ob premišljevanju o tem ali onem vprašanju sončne ali galaktične fizike v navaden zvezek (v škatli) narisal obrise predmetov svojih misli. Risal sem, poskušal se držati obsega pojavov. Pri enem zelo radovednem vprašanju je bilo na primer mogoče potegniti zanimivo analogijo med sončno korono in galaksijo (ali bolje rečeno, tako imenovano "galaktično korono"). Seveda je avtor te knjige tako rekoč »intelektualno« zelo dobro vedel, da so dimenzije galaktične korone stotine milijard krat večje od dimenzij sonca. A na to je mirno pozabil. In če je v številnih primerih velika velikost galaktične korone dobila nekaj temeljnega pomena (se je tako zgodilo), je bilo to upoštevano formalno in matematično. In vseeno sta se vizualno obe "kroni" zdeli enako majhni ... Če se je avtor v procesu tega dela prepustil filozofskim razmišljanjem o ogromnosti velikosti Galaksije, o nepredstavljivi redčevanju plina, ki sestavlja galaktične korone, o nepomembnosti našega malega planeta in njegovega lastnega obstoja ter o drugih nič manj pravilnih temah, bi se delo na problemih sončne in galaktične korone samodejno ustavilo. .. Naj mi bralec oprosti za to »lirično digresijo«. Ne dvomim, da so imeli drugi astronomi enake misli, ko so se ukvarjali s svojimi težavami. Zdi se mi, da je včasih koristno spoznati več o "kuhinji" znanstvenega dela ... ... Do relativno nedavnega se je človeku zdel globus ogromen. Več kot tri leta je trajalo, da so pogumni Magellanovi spremljevalci pred 465 leti opravili prvo potovanje okoli sveta za ceno neverjetnih stisk. Nekaj ​​več kot 100 let je minilo od časa, ko je iznajdljivi junak znanstvenofantastičnega romana Julesa Verna z uporabo najnovejših dosežkov tedanje tehnologije obkrožil svet v 80 dneh. In le 26 let je minilo od tistih nepozabnih dni za vse človeštvo, ko je prvi sovjetski kozmonavt Gagarin v 89 minutah obletel svet z legendarnim vesoljskim plovilom Vostok. In misli ljudi so se nehote obrnile v ogromne prostore vesolja, v katerih se je izgubil majhen planet Zemlja ... Naša Zemlja je eden od planetov sončnega sistema. V primerjavi z drugimi planeti se nahaja precej blizu Sonca, čeprav ni najbližje. Povprečna razdalja od Sonca do Plutona, najbolj oddaljenega planeta v sončnem sistemu, je 40-krat večja od povprečne razdalje od Zemlje do Sonca. Trenutno ni znano, ali v sončnem sistemu obstajajo planeti, ki so še dlje od sonca kot Pluton. Lahko samo trdimo, da če obstajajo takšni planeti, so relativno majhni. Običajno lahko velikost sončnega sistema vzamemo enako 50-100 astronomskih enot * ali približno 10 milijard km. V našem zemeljskem merilu je to zelo velika vrednost, približno 1 milijon večja od premera Zemlje.

riž. 1. Planeti sončnega sistema

Relativna merila sončnega sistema lahko bolj grafično predstavimo na naslednji način. Naj bo Sonce upodobljen z biljardno kroglo s premerom 7 cm.Potem se na tej lestvici nahaja planet, ki je najbližji Soncu, Merkur, na razdalji 280 cm Zemlja je na razdalji 760 cm, velikanski planet Jupiter je na razdalji približno 40 m, najbolj oddaljen planet pa je v marsičem, še vedno skrivnostni Pluton - na razdalji približno 300 m. Dimenzije globusa na tej lestvici so nekaj več kot 0,5 mm, premer Lune je nekaj več kot 0,1 mm, Lunina orbita pa ima premer približno 3 cm. Tudi nam najbližja zvezda, Proxima Centauri, je tako daleč od nas, da se v primerjavi z njimi zdijo medplanetarne razdalje znotraj sončnega sistema čiste malenkosti. Bralci seveda vedo, da se dolžinska enota, kot je kilometer, nikoli ne uporablja za merjenje medzvezdnih razdalj **). Ta merska enota (kot tudi centimeter, palec itd.) je nastala iz potreb praktičnih dejavnosti človeštva na Zemlji. Povsem neprimeren je za ocenjevanje kozmičnih razdalj, ki so v primerjavi s kilometrom prevelike. V popularni literaturi in včasih v znanstveni literaturi se "svetlobno leto" uporablja kot merska enota za oceno medzvezdnih in medgalaktičnih razdalj. To je razdalja, ki jo svetloba, ki se giblje s hitrostjo 300 tisoč km / s, prepotuje v enem letu. Preprosto je videti, da je svetlobno leto 9,46 x 10 12 km ali približno 10.000 milijard km. V znanstveni literaturi se za merjenje medzvezdnih in medgalaktičnih razdalj običajno uporablja posebna enota, imenovana "parsec";

1 parsec (pc) je enak 3,26 svetlobnih let. Parsek je opredeljen kot razdalja, s katere je polmer zemeljske orbite viden pod kotom 1 sekunde. loki. To je zelo majhen kot. Dovolj je reči, da je pod tem kotom kovanec peni viden z razdalje 3 km.

riž. 2. Kroglasta kopica 47 Toucan

Nobena od zvezd - najbližjih sosedov sončnega sistema - nam ni bližje kot 1 kos. Na primer, omenjena Proxima Centauri se nahaja na razdalji približno 1,3 kos. V merilu, v katerem smo upodobili sončni sistem, to ustreza 2 tisoč km. Vse to dobro ponazarja veliko izolacijo našega sončnega sistema od okoliških zvezdnih sistemov, nekateri od teh sistemov imajo lahko veliko podobnosti z njim. Toda zvezde, ki obkrožajo Sonce in samo Sonce, predstavljajo le nepomemben del velikanske skupine zvezd in meglic, ki se imenuje "Galaksija". To kopico zvezd vidimo v jasnih nočeh brez lune kot črto Rimske ceste, ki prečka nebo. Galaksija ima precej zapleteno strukturo. V prvem, zelo grobem približku, lahko domnevamo, da zvezde in meglice, iz katerih je sestavljen, zapolnjujejo prostornino v obliki močno stisnjenega elipsoida vrtenja. Obliko Galaksije v popularni literaturi pogosto primerjajo z bikonveksno lečo. Pravzaprav je vse veliko bolj zapleteno in narisana slika je preveč groba. Pravzaprav se izkaže, da se različne vrste zvezd koncentrirajo na povsem različne načine proti središču Galaksije in proti njeni "ekvatorialni ravnini". Na primer, plinske meglice, pa tudi zelo vroče masivne zvezde, so močno koncentrirane proti ekvatorialni ravnini Galaksije (na nebu ta ravnina ustreza velikemu krogu, ki poteka skozi osrednje dele Rimske ceste). Vendar pa ne kažejo pomembne koncentracije proti galaktičnemu središču. Po drugi strani pa nekatere vrste zvezd in zvezdnih kopic (tako imenovane "kroglaste kopice", sl. 2) skoraj ne kažejo koncentracije proti ekvatorialni ravnini Galaksije, zanje pa je značilna velika koncentracija proti njenemu središču. Med tema dvema skrajnima vrstama prostorske porazdelitve (ki ju astronomi imenujejo "ploska" in "sferična") so vsi vmesni primeri. Toda izkazalo se je, da se večina zvezd v Galaksiji nahaja v velikanskem disku, ki ima premer približno 100 tisoč svetlobnih let in debel približno 1500 svetlobnih let. Ta disk vsebuje več kot 150 milijard zvezd različnih vrst. Naše Sonce je ena od teh zvezd, ki se nahaja na obrobju Galaksije blizu njene ekvatorialne ravnine (natančneje, "le" na razdalji približno 30 svetlobnih let - magnituda precej majhna v primerjavi z debelino zvezdnega diska). Razdalja od Sonca do galaktičnega jedra (ali njegovega središča) je približno 30 tisoč metrov. svetlobna leta. Gostota zvezd v Galaksiji je zelo neenakomerna. Najvišja je v območju galaktičnega jedra, kjer po zadnjih podatkih doseže 2 tisoč zvezd na kubični parsek, kar je skoraj 20 tisoč krat več od povprečne gostote zvezd v bližini Sonca ***. Poleg tega zvezde tvorijo ločene skupine ali kopice. Dober primer takšne gruče so Plejade, ki so vidne na našem zimskem nebu (slika 3). Galaxy vsebuje tudi strukturne podrobnosti v veliko večjem obsegu. Nedavne študije so pokazale, da so meglice, pa tudi vroče masivne zvezde, razporejene vzdolž vej spirale. Spiralna struktura je še posebej dobro vidna v drugih zvezdnih sistemih - galaksijah (z malo črko, v nasprotju z našim zvezdnim sistemom - Galaksijo). Ena od takih galaksij je prikazana na sl. 4. Izkazalo se je, da je izredno težko vzpostaviti spiralno strukturo Galaksije, v kateri se nahajamo sami.

riž. 3. Fotografija zvezdne kopice Plejade

riž. 4. Spiralna galaksija NGC 5364

Zvezde in meglice v galaksiji se premikajo na precej zapleten način. Najprej sodelujejo pri vrtenju Galaksije okoli osi, pravokotne na njeno ekvatorialno ravnino. Ta rotacija ni enaka vrtenju togega telesa: različni deli Galaksije imajo različna obdobja vrtenja. Torej, Sonce in zvezde, ki ga obdajajo na ogromnem območju, velikem nekaj sto svetlobnih let, opravijo revolucijo v približno 200 milijonih let. Ker Sonce skupaj z družino planetov očitno obstaja že približno 5 milijard let, je v času svojega razvoja (od rojstva iz plinaste meglice do sedanjega stanja) naredilo okoli 25 vrtljajev okoli osi vrtenja Galaksije. Lahko rečemo, da je starost Sonca le 25 "galaktičnih let", povejmo naravnost - cvetoča starost ... Hitrost Sonca in njegovih sosednjih zvezd vzdolž njihovih skoraj krožnih galaktičnih orbit doseže 250 km/s ** **. Na to redno gibanje okoli galaktičnega jedra nadgrajuje kaotično, neurejeno gibanje zvezd. Hitrosti takšnih premikov so veliko nižje - približno 10-50 km / s in so različne za predmete različnih vrst. Vroče masivne zvezde imajo najnižje hitrosti (6-8 km / s), medtem ko imajo zvezde sončnega tipa približno 20 km / s. Nižje kot so te hitrosti, bolj "ravna" je porazdelitev dane vrste zvezd. Na lestvici, ki smo jo uporabili za vizualizacijo sončnega sistema, bodo dimenzije Galaksije 60 milijonov km - vrednost, ki je že precej blizu razdalji od Zemlje do Sonca. Zato je jasno, da ko prodiramo v vedno bolj oddaljena področja vesolja, ta lestvica ni več primerna, saj izgublja jasnost. Zato bomo vzeli drugačno lestvico. V klasičnem Bohrovem modelu miselno zmanjšajmo Zemljino orbito na velikost najbolj notranje orbite vodikovega atoma. Spomnimo se, da je polmer te orbite 0,53x10 -8 cm. Potem bo najbližja zvezda na razdalji približno 0,014 mm, središče Galaksije - na razdalji približno 10 cm, dimenzije našega zvezdnega sistema pa bodo biti približno 35 cm Premer Sonca bo imel mikroskopske dimenzije: 0,0046 A (angstrom je dolžinska enota 10 -8 cm).

Poudarili smo že, da se zvezde nahajajo na velikih razdaljah ena od druge in so tako praktično izolirane. Zlasti to pomeni, da zvezde skoraj nikoli ne trčijo med seboj, čeprav gibanje vsake od njih določa gravitacijsko polje, ki ga ustvarijo vse zvezde v Galaksiji. Če obravnavamo Galaksijo kot določeno območje, napolnjeno s plinom, zvezde pa igrajo vlogo plinskih molekul in atomov, potem moramo ta plin obravnavati kot izjemno redek. V bližini Sonca je povprečna razdalja med zvezdami približno 10 milijonov krat večja od povprečnega premera zvezd. Medtem pa je v normalnih pogojih v običajnem zraku povprečna razdalja med molekulami le nekaj desetkrat večja od dimenzij slednjih. Da bi dosegli enako stopnjo relativnega vakuuma, bi bilo treba gostoto zraka zmanjšati za vsaj 1018-krat! Upoštevajte pa, da se v osrednjem območju Galaksije, kjer je gostota zvezd sorazmerno visoka, občasno pojavijo trki med zvezdami. Tukaj je treba pričakovati približno en trk na milijon let, medtem ko v "normalnih" predelih Galaksije v celotni zgodovini razvoja našega zvezdnega sistema, ki šteje vsaj 10 milijard let, trkov med zvezdami praktično ni bilo (gl. Pogl. 9).

Na kratko smo orisali obseg in najbolj splošno strukturo zvezdnega sistema, ki mu pripada naše Sonce. Hkrati niso bile upoštevane metode, s katerimi je več generacij astronomov korak za korakom v mnogih letih poustvarilo veličastno sliko strukture Galaksije. Temu pomembnemu problemu so posvečene druge knjige, na katere navajamo zainteresirane bralce (na primer BA Voroncov-Velyaminov "Eseji o vesolju", Yu.N. Efremov "V globine vesolja"). Naša naloga je podati le najbolj splošno sliko strukture in razvoja posameznih objektov v Vesolju. Ta slika je nujno potrebna za razumevanje te knjige.

riž. 5. Andromedina meglica s sateliti

Astronomi že nekaj desetletij vztrajno preučujejo druge zvezdne sisteme, v takšni ali drugačni meri podobnih našim. To področje raziskav se imenuje "ekstragalaktična astronomija". Zdaj igra skoraj vodilno vlogo v astronomiji. Ekstragalaktična astronomija je v zadnjih treh desetletjih naredila izjemen napredek. Postopoma so se začele pojavljati veličastne konture Metagalaksije, v katere je kot majhen delec vključen naš zvezdni sistem. Še vedno ne vemo vsega o Metagalaksiji. Ogromna oddaljenost objektov ustvarja zelo specifične težave, ki se rešujejo z uporabo najmočnejših sredstev opazovanja v kombinaciji z globokim teoretičnim raziskovanjem. Vendar je splošna struktura Metagalaksije v zadnjih letih v bistvu postala jasna. Metagalaksijo lahko definiramo kot niz zvezdnih sistemov – galaksij, ki se gibljejo v ogromnih prostorih dela vesolja, ki ga opazujemo. Galaksije, ki so najbližje našemu zvezdnemu sistemu, so znameniti Magellanovi oblaki, ki so jasno vidni na nebu južne poloble kot dve veliki lisi približno enake površinske svetlosti kot Rimska cesta. Razdalja do Magellanovih oblakov je "le" okoli 200 tisoč svetlobnih let, kar je precej primerljivo s skupnim obsegom naše Galaksije. Druga galaksija, ki nam je "blizu", je meglica v ozvezdju Andromeda. S prostim očesom je viden kot šibek delček svetlobe 5. magnitude *****. Pravzaprav je to ogromen zvezdni svet, glede na število zvezd in skupno maso, ki je trikrat večja od naše Galaksije, ki je velikan med galaksijami. Razdalja do Andromedine meglice ali, kot jo imenujejo astronomi, M 31 (kar pomeni, da je navedena pod št. 31 v znanem katalogu Messierovih meglic) je približno 1800 tisoč svetlobnih let, kar je približno 20-krat velikost galaksije. Meglica M 31 ima izrazito spiralno strukturo in je po mnogih svojih značilnostih zelo podobna naši galaksiji. V bližini so njegovi majhni elipsoidni sateliti (slika 5). Na sl. 6 prikazuje fotografije več galaksij, ki so nam relativno blizu. Omembe vredna je velika raznolikost njihovih oblik. Skupaj s spiralnimi sistemi (takšne galaksije so označene s simboli Sа, Sb in Sс, odvisno od narave razvoja spiralne strukture; v prisotnosti "mosta", ki poteka skozi jedro (slika 6a), črka B je postavljen za črko S) obstajajo sferoidne in elipsoidne, brez kakršnih koli sledi spiralne strukture, pa tudi "nepravilne" galaksije, za kar so dober primer Magellanovi oblaki. Veliki teleskopi opazujejo ogromno galaksij. Če je okoli 250 galaksij, svetlejših od vidne 12. magnitude, potem jih je okoli 50 000 svetlejših od 16. Magnitude 16. Najšibkejši predmeti, ki jih lahko fotografiramo z reflektorskim teleskopom s premerom zrcala 5 m, imajo magnitudo 24,5. Izkazalo se je, da je med milijardami takšnih najšibkejših objektov večina galaksij. Mnogi od njih so oddaljeni od nas za razdalje, ki jih svetloba prepotuje v milijardah let. To pomeni, da je svetlobo, ki je povzročila črnilo plošče, oddajala tako oddaljena galaksija že dolgo pred arhejskim obdobjem geološke zgodovine Zemlje!.

riž. 6a. Prekrižana spiralna galaksija

riž. 6b. galaksija NGC 4594

riž. 6c. Galaksije Magellanovi oblaki

Včasih med galaksijami naletijo na neverjetne predmete, na primer "radijske galaksije". To so takšni zvezdni sistemi, ki v radiofrekvenčnem območju oddajajo ogromno energije. V nekaterih radijskih galaksijah je tok radijske emisije nekajkrat večji od pretoka optičnega sevanja, čeprav je v optičnem območju njihova svetilnost zelo visoka ~ nekajkrat večja od celotne svetilnosti naše Galaksije. Spomnimo se, da je slednje sestavljeno iz sevanja sto milijard zvezd, od katerih mnoge po drugi strani sevajo veliko močnejše od Sonca. Klasičen primer takšne radijske galaksije je znameniti objekt Cygnus A. V optičnem območju sta to dve nepomembni svetlobni piki 17. magnitude (slika 7). Pravzaprav je njihova svetilnost zelo visoka, približno 10-krat večja od naše Galaksije. Ta sistem se zdi šibek, ker se nahaja na veliki razdalji od nas - 600 milijonov svetlobnih let. Vendar pa je tok radijske emisije iz Laboda A pri metrskih valovnih dolžinah tako velik, da celo presega tok radijske emisije iz Sonca (v obdobjih, ko na Soncu ni lis). Toda Sonce je zelo blizu – razdalja do njega je »le« 8 svetlobnih minut; 600 milijonov let - in 8 minut! Toda tokovi sevanja so, kot veste, obratno sorazmerni s kvadrati razdalj! Spektri večine galaksij so podobni soncu; v obeh primerih opazimo ločene temne absorpcijske črte na precej svetlem ozadju. V tem ni nič nepričakovanega, saj je sevanje galaksij sevanje milijard njihovih sestavnih zvezd, bolj ali manj podobnih Soncu. Natančna študija spektrov galaksij pred mnogimi leti je privedla do enega odkritja temeljnega pomena. Dejstvo je, da je po naravi premika valovne dolžine katere koli spektralne črte glede na laboratorijski standard mogoče določiti hitrost gibanja oddajnega vira vzdolž vidne črte. Z drugimi besedami, mogoče je ugotoviti, s kakšno hitrostjo se vir približuje ali umika.

riž. 7. Radijska galaksija Cygnus A

Ko se vir svetlobe približuje, se spektralne črte premikajo proti krajšim valovnim dolžinam; če se odmika, proti daljšim. Ta pojav se imenuje "Dopplerjev učinek". Izkazalo se je, da so v galaksijah (z izjemo nekaj nam najbližjih) spektralne črte vedno premaknjene na dolgovalovni del spektra ("rdeči premik" črt), velikost tega premika pa je toliko večja, galaksija je bolj oddaljena od nas. To pomeni, da se vse galaksije odmikajo od nas, hitrost "širjenja" pa narašča z oddaljenostjo galaksij. Doseže ogromne vrednosti. Na primer, hitrost rdečega premika radijske galaksije Cygnus A je blizu 17.000 km / s. Pred petindvajsetimi leti je zapis pripadal zelo šibki (v optičnih žarkih 20. magnitude) radijski galaksiji ZC 295. Leta 1960 je bil pridobljen njen spekter. Izkazalo se je, da je dobro znana ultravijolična spektralna črta, ki pripada ioniziranemu kisiku, premaknjena v oranžno območje spektra! Od tu je enostavno ugotoviti, da je hitrost odstranitve tega neverjetnega zvezdnega sistema 138 tisoč km / s ali skoraj polovica svetlobne hitrosti! Radijska galaksija ZC 295 je od nas oddaljena na razdalji, ki jo svetloba potuje v 5 milijardah let. Tako so astronomi preučevali svetlobo, ki je bila oddana ob nastanku sonca in planetov, morda pa celo »malo« prej ... Od takrat so odkrili še bolj oddaljene objekte (6. poglavje). Razlogov za širitev sistema, sestavljenega iz ogromnega števila galaksij, se tukaj ne bomo dotikali. To zapleteno vprašanje je predmet sodobne kozmologije. Vendar je samo dejstvo širjenja Vesolja velikega pomena za analizo razvoja življenja v njem (7. poglavje). Splošno širjenje galaksijskega sistema je prekrito z nepravilnimi hitrostmi posameznih galaksij, ki so običajno enake več sto kilometrom na sekundo. Zato nam najbližje galaksije ne kažejo sistematičnega rdečega premika. Konec koncev so hitrosti naključnih (tako imenovanih "nenavadnih") premikov za te galaksije večje od običajne hitrosti rdečega premika. Slednji raste z oddaljenostjo galaksij za približno 50 km/s, na vsak milijon parsekov. Zato za galaksije, do katerih razdalje ne presegajo več milijonov parsekov, naključne hitrosti presegajo hitrost rdečega premika. Med bližnjimi galaksijami so tudi takšne, ki se nam približujejo (na primer Andromedina meglica M 31). Galaksije niso enakomerno razporejene v metagalaktičnem prostoru, t.j. s konstantno gostoto. Kažejo izrazito težnjo po oblikovanju ločenih skupin ali grozdov. Zlasti skupina približno 20 galaksij blizu nas (vključno z našo galaksijo) tvori tako imenovani "lokalni sistem". Lokalni sistem pa je vključen v veliko kopico galaksij, katere središče se nahaja na delu neba, na katerega je projicirano ozvezdje Devica. Ta grozd ima več tisoč članov in je eden največjih. Na sl. 8 prikazuje fotografijo znamenite kopice galaksij v ozvezdju Severne korone, ki šteje na stotine galaksij. V prostoru med kopicami je gostota galaksij desetkrat manjša kot znotraj jat.

riž. 8. Skupina galaksij v ozvezdju Severne krone

Omembe vredna je razlika med kopicami zvezd, ki tvorijo galaksije, in kopicami galaksij. V prvem primeru so razdalje med člani kopice v primerjavi z velikostjo zvezd enormne, medtem ko so povprečne razdalje med galaksijami v kopicah galaksij le nekajkrat večje od velikosti galaksij. Po drugi strani pa števila galaksij v kopicah ni mogoče primerjati s številom zvezd v galaksijah. Če množico galaksij obravnavamo kot nekakšen plin, kjer vlogo molekul igrajo posamezne galaksije, potem bi morali ta medij šteti za izjemno viskozen.

Tabela 1

Veliki pok
Nastajanje galaksij (z ~ 10)
Nastanek sončnega sistema
Nastajanje zemlje
Pojav življenja na Zemlji
Nastanek najstarejših kamnin na Zemlji
Pojav bakterij in modro-zelenih alg
Pojav fotosinteze
Prve celice z jedrom

nedelja	ponedeljek	torek	sreda	četrtek	petek	sobota
	Pojav kisikove atmosfere na Zemlji				Močna vulkanska aktivnost na Marsu
		Prvi črvi		Oceanski planktonski trilobiti	ordovicij Prva riba	silurijski Rastline kolonizirajo zemljo
devonski Prve žuželke Živali kolonizirajo zemljo	Prve dvoživke in krilate žuželke	ogljik Prva drevesa Prvi plazilci	permski Prvi dinozavri	Začetek mezozoika	trias Prvi sesalci	Yura Prve ptice
kreda Prve rože	Terciarno obdobje Prvi primati	Prvi hominidi	Sodo-navpično obdobje Prvi ljudje (~ 22:30)

Kako izgleda Metagalaksija v našem modelu, kjer je Zemljina orbita zmanjšana na velikost prve orbite Bohrovega atoma? Na tej lestvici bo razdalja do meglice Andromeda nekaj več kot 6 m, razdalja do osrednjega dela kopice galaksij Devica, ki vključuje naš lokalni sistem galaksij, bo približno 120 m, velikost same kopice bo istega reda. Radijska galaksija Cygnus A bo zdaj odstranjena na razdalji 2,5 km, razdalja do radijske galaksije ZS 295 pa bo dosegla 25 km ... V najbolj splošni obliki smo se seznanili z glavnimi strukturnimi značilnostmi in obsegom Vesolje. Je kot zamrznjen okvir njenega razvoja. Ni bila vedno takšna, kot jo vidimo zdaj. Vse v vesolju se spreminja: zvezde in meglice se pojavljajo, razvijajo in »umirajo«, Galaksija se razvija po pravilnem načinu, struktura in lestvice same Metagalaksije se spreminjajo (vsaj zaradi rdečega premika). Zato je treba naslikano statično sliko Vesolja dopolniti z dinamično sliko razvoja posameznih vesoljskih objektov, iz katerih nastane, in celotnega Vesolja kot celote. Kar zadeva evolucijo posameznih zvezd in meglic, ki tvorijo galaksije, bo to obravnavano v Pogl. 4 . Tukaj bomo rekli le, da so zvezde rojene iz medzvezdnega plinsko-prašnega medija, nekaj časa tiho sevajo (odvisno od svoje mase), nato pa bolj ali manj dramatično "umrejo". Odkritje "reliktnega" sevanja leta 1965 (glej 7. poglavje) je jasno pokazalo, da je bilo vesolje na najzgodnejših stopnjah evolucije kvalitativno drugačno od sedanjega stanja. Glavna stvar je, da takrat ni bilo zvezd, galaksij, težkih elementov. In seveda ni bilo življenja. Opazujemo veličasten proces evolucije vesolja od preprostega do zapletenega. Enako smer evolucija ima tudi razvoj življenja na Zemlji. V vesolju je bila stopnja evolucije na začetku veliko višja kot v moderni dobi. Zdi pa se, da je pri razvoju življenja na Zemlji opazna nasprotna slika. To je jasno razvidno iz modela "vesoljske kronologije", predstavljenega v tabeli 1, ki ga je predlagal ameriški planetarni znanstvenik Sagan. Zgoraj smo podrobno razvili prostorski model Vesolja, ki temelji na izbiri enega ali drugega linearnega merila. V bistvu se ista metoda uporablja v tabeli. 1. Celoten čas obstoja Vesolja (ki ga za določenost vzamemo za 15 milijard resničnih "zemeljskih" let, pri čemer je tu možna napaka več deset odstotkov) modelira neko namišljeno "vesoljsko leto". Zlahka je videti, da je ena sekunda »vesoljskega« leta enaka 500 povsem resničnim letom. S takšno lestvico je vsaka epoha v razvoju vesolja povezana z določenim datumom (in časom "dneva") "kozmičnega" leta. Zlahka je videti, da je ta tabela v svojem glavnem delu zgolj "antropocentrična": datumi in trenutki kozmičnega koledarja po "septembru" in še posebej celoten posebej označen "december" odražajo določene stopnje v razvoju življenja. na Zemlji. Ta koledar bi bil videti povsem drugače za prebivalce nekega planeta, ki kroži okoli "svoje" zvezde v neki oddaljeni galaksiji. Kljub temu je ravno sopostavitev hitrosti kozmične in zemeljske evolucije izjemno impresivna.

• * Astronomska enota - povprečna razdalja od Zemlje do Sonca, enaka 149600 tisoč km.
• ** Morda so samo hitrosti zvezd in planetov v astronomiji izražene v enotah "kilometer na sekundo".
• *** V samem središču galaktičnega jedra, v območju s premerom 1 kos, je očitno več milijonov zvezd.
• **** Koristno si je zapomniti preprosto pravilo: hitrost 1 kos v 1 milijonu let je skoraj enaka hitrosti 1 km / s. Prepuščamo bralcu, da to preveri.
• ***** Tok sevanja iz zvezd se meri s tako imenovanimi "zvezdnimi magnitudami". Po definiciji je tok iz zvezde (i + 1)-te magnitude 2,512-krat manjši kot od zvezde i-te magnitude. Zvezde, ki so šibkejše od 6. magnitude, so nevidne s prostim očesom. Najsvetlejše zvezde imajo negativne magnitude (na primer Sirius ima -1,5).

Pleme Boshongo v osrednji Afriki verjame, da so od antičnih časov obstajali le tema, voda in veliki bog Bumba. Nekoč je bil Bumbu tako slabo, da je bruhal. In tako se je pojavilo Sonce. Posušil je del velikega oceana in osvobodil zemljo, zaprto pod njegovimi vodami. Končno je Bumba bruhal luno, zvezde, nato pa so se rodile nekatere živali. Prvi je bil leopard, sledili so mu krokodil, želva in na koncu človek. Danes bomo govorili o tem, kaj je Vesolje v sodobnem smislu.

Dešifriranje koncepta

Vesolje je veličasten, nerazumljiv prostor, napolnjen s kvazarji, pulsarji, črnimi luknjami, galaksijami in snovjo. Vse te komponente so v nenehni interakciji in tvorijo naše vesolje v obliki, v kateri si ga predstavljamo. Pogosto zvezde v vesolju niso same, ampak v sestavi veličastnih kopic. Nekateri od njih lahko vsebujejo več sto ali celo tisoče takšnih predmetov. Astronomi pravijo, da so majhne do srednje velike skupine ("žabja jajčeca") novejše. Toda sferične formacije so starodavne in zelo starodavne, "spominjajo" se na prvinski kozmos. Vesolje takšnih formacij vsebuje veliko.

Splošne informacije o strukturi

Zvezde in planeti tvorijo galaksije. V nasprotju s splošnim prepričanjem so galaksijski sistemi izjemno mobilni in se skoraj ves čas premikajo po vesolju. Zvezde so tudi spremenljive velikosti. Vstajajo in umrejo ter se spremenijo v pulsarje in črne luknje. Naše Sonce je "povprečna" zvezda. Živijo (po standardih vesolja) zelo malo, ne več kot 10-15 milijard let. Seveda je v vesolju na milijarde svetilk, ki po svojih parametrih spominjajo na naše sonce, in enako število sistemov, ki spominjajo na sonce. Zlasti v bližini se nahaja meglica Andromeda.

To je vesolje. A vse še zdaleč ni tako preprosto, saj obstaja ogromno skrivnosti in protislovij, na katere odgovorov še nismo našli.

Nekateri problemi in protislovja teorij

Miti starih ljudstev o stvarjenju vseh stvari, tako kot mnogi drugi pred in po njih, poskušajo odgovoriti na vprašanja, ki nas vse zanimajo. Zakaj smo tukaj, od kod prihajajo planeti vesolja? od kod prihajamo? Seveda pa začnemo dobivati ​​bolj ali manj razumljive odgovore šele zdaj, ko so naše tehnologije nekoliko napredovale. Vendar pa so se skozi zgodovino človeka pogosto pojavljali tisti predstavniki človeškega plemena, ki so se upirali ideji, da ima vesolje sploh začetek.

Aristotel in Kant

Na primer, Aristotel, najbolj znan grški filozof, je verjel, da je "izvor vesolja" napačen izraz, saj je obstajal vedno. Nekaj ​​večnega je bolj popolno kot nekaj ustvarjenega. Motivacija za verovanje v večnost vesolja je bila preprosta: Aristotel ni hotel priznati obstoja nekega božanstva, ki bi ga lahko ustvarilo. Seveda so njegovi nasprotniki v polemičnih sporih kot dokaz obstoja višjega uma le navedli primer ustvarjanja vesolja. Dolgo časa je Kanta preganjalo eno vprašanje: "Kaj se je zgodilo, preden je nastalo vesolje?" Čutil je, da so imele vse teorije, ki so obstajale v tistem času, veliko logičnih protislovij. Znanstveniki so razvili tako imenovano antitezo, ki jo nekateri modeli vesolja še vedno uporabljajo. Tu so njegove določbe:

• Če je vesolje imelo začetek, zakaj je potem čakalo na večnost, preden je nastalo?
• Če je Vesolje večno, zakaj potem v njem sploh obstaja čas; Zakaj sploh morate meriti večnost?

Seveda je za svoj čas postavljal več kot prava vprašanja. Šele danes so nekoliko zastarele, vendar se nekateri znanstveniki na žalost še naprej vodijo po njih pri svojih raziskavah. Einsteinova teorija, ki osvetljuje zgradbo Vesolja, je končala Kantova metanja (natančneje, njegovih naslednikov). Zakaj je tako osupnila znanstveno skupnost?

Einsteinovo stališče

V njegovi teoriji relativnosti prostor in čas nista bila več absolutna, vezana na neko referenčno točko. Predlagal je, da so sposobni dinamičnega razvoja, ki ga določa energija v vesolju. Po Einsteinu je čas tako negotov, da ga ni treba posebej definirati. To bi bilo kot ugotoviti smer južno od južnega tečaja. Precej nesmiselna vaja. Vsak tako imenovani "začetek" Vesolja bi bil umeten v smislu, da bi lahko poskušali razmišljati o prejšnjih časih. Preprosto povedano, to ni toliko fizični problem kot globoko filozofski. Danes se za njeno rešitev ukvarjajo najboljši umi človeštva, ki neutrudno razmišljajo o nastanku primarnih objektov v vesolju.

Danes je najbolj razširjen pozitivistični pristop. Preprosto povedano, razumemo samo strukturo Vesolja, kot si jo lahko predstavljamo. Nihče ne bo mogel vprašati, ali je uporabljeni model resničen ali obstajajo druge možnosti. Lahko se šteje za uspešnega, če je dovolj graciozen in organsko vključuje vsa nabrana opažanja. Na žalost si nekatera dejstva (najverjetneje) napačno interpretiramo z uporabo umetno ustvarjenih matematičnih modelov, kar še dodatno vodi v izkrivljanje dejstev o svetu okoli nas. Ko razmišljamo o tem, kaj je vesolje, izgubimo izpred oči na milijone dejstev, ki še niso bila odkrita.

Sodobni podatki o nastanku vesolja

"Srednji vek vesolja" je doba teme, ki je obstajala pred pojavom prvih zvezd in galaksij.

V tistih skrivnostnih časih so nastali prvi težki elementi, iz katerih smo nastali mi in ves svet okoli nas. Raziskovalci zdaj razvijajo primarne modele vesolja in metode za raziskovanje pojavov, ki so se takrat dogajali. Sodobni astronomi pravijo, da je vesolje staro približno 13,7 milijarde let. Preden se je vesolje začelo, je bil vesolje tako vroč, da so bili vsi obstoječi atomi razdeljeni na pozitivno nabita jedra in negativno nabite elektrone. Ti ioni so blokirali vso svetlobo in preprečili njeno širjenje. Vladala je tema, katere konca in roba ni bilo.

Prva luč

Približno 400.000 let po velikem poku se je vesolje dovolj ohladilo, da se razpršeni delci združijo v atome, ki tvorijo planete vesolja in ... prvo svetlobo v vesolju, katere odmevi so nam še vedno znani kot "obzorje svetloba". Kaj se je zgodilo pred Velikim pokom, še vedno ne vemo. Morda je takrat obstajalo neko drugo vesolje. Mogoče ni bilo nič. Veliko nič ... Prav pri tej možnosti vztrajajo številni filozofi in astrofiziki.

Trenutni modeli kažejo, da so se prve galaksije v vesolju začele oblikovati približno 100 milijonov let po velikem poku, ki je sprožil naše vesolje. Nastajanje galaksij in zvezd se je postopoma nadaljevalo, dokler večina vodika in helija ni bila vključena v nova sonca.

Skrivnosti čakajo na svojega raziskovalca

Obstaja veliko vprašanj, na katera bi lahko odgovorili s preučevanjem prvotnih procesov. Na primer, kdaj in kako so nastale pošastno velike črne luknje, ki jih vidimo v srcih tako rekoč vseh velikih grozdov? Danes je znano, da ima Rimska cesta črno luknjo, katere teža je približno 4 milijone krat večja od mase našega Sonca, nekatere starodavne galaksije vesolja pa vsebujejo črne luknje, katerih velikost si je na splošno težko predstavljati. Največje je izobraževanje v sistemu ULAS J1120 + 0641. Njegova črna luknja tehta 2 milijardi krat večjo od mase naše zvezde. Ta galaksija se je pojavila le 770 milijonov let po velikem poku.

To je glavna skrivnost: v skladu s sodobnimi koncepti tako masivne formacije preprosto ne bi imele časa za nastanek. Kako so torej nastali? Kakšna so "semena" teh črnih lukenj?

Temna snov

Končno, temna snov, ki je po mnenju mnogih raziskovalcev 80 % kozmosa, Vesolja, še vedno "temni konj". Še vedno ne vemo, kakšna je narava temne snovi. Zlasti njegova struktura in interakcija tistih elementarnih delcev, ki sestavljajo to skrivnostno snov, sprožajo številna vprašanja. Danes domnevamo, da njeni sestavni deli med seboj praktično ne delujejo, rezultati opazovanj nekaterih galaksij pa so v nasprotju s to tezo.

O problemu nastanka zvezd

Druga težava je vprašanje, kakšne so bile prve zvezde, ki so tvorile zvezdno vesolje. V razmerah neverjetne toplote in pošastnega pritiska v jedrih teh sonc so se razmeroma preprosti elementi, kot sta vodik in helij, spremenili predvsem v ogljik, na katerem temelji naše življenje. Znanstveniki trenutno verjamejo, da so bile prve zvezde večkrat večje od sonca. Morda so živeli le nekaj sto milijonov let ali celo manj (verjetno so tako nastale prve črne luknje).

Vendar pa nekateri "starodobniki" morda obstajajo v sodobnem prostoru. Verjetno so bili glede težkih elementov zelo revni. Morda se nekatere od teh tvorb še vedno "skrivajo" v haloju Rimske ceste. Tudi ta skrivnost še ni bila razkrita. S takšnimi incidenti se je treba srečati vsakič, ko odgovarjamo na vprašanje: "Kaj je torej vesolje?" Za preučevanje prvih dni po njegovem pojavu je izjemno pomembno iskanje najzgodnejših zvezd in galaksij. Seveda so najstarejši predmeti verjetno tisti, ki se nahajajo na samem robu svetlobnega obzorja. Edina težava je, da lahko le najmočnejši in najsofisticnejši teleskopi dosežejo te kraje.

Raziskovalci polagajo velike upe na vesoljski teleskop James Webb. To orodje naj bi znanstvenikom zagotovilo najbolj dragocene informacije o prvi generaciji galaksij, ki so nastale takoj po velikem poku. Slik teh predmetov v sprejemljivi kakovosti tako rekoč ni, zato so velika odkritja še pred nami.

Neverjetna "svetilka"

Vse galaksije širijo svetlobo. Nekatere formacije močno sijejo, nekatere odlikuje zmerna "osvetlitev". Toda v vesolju obstaja najsvetlejša galaksija, katere intenzivnost sijaja ni podobna ničemur drugemu. Njeno ime je WISE J224607.57-052635.0. Ta »žarnica« se nahaja na razdalji kar 12,5 milijarde svetlobnih let od sončnega sistema in sije kot 300 bilijonov sonc hkrati. Upoštevajte, da je danes približno 20 takšnih formacij in ne smemo pozabiti na koncept "svetlobnega obzorja".

Preprosto povedano, iz našega kraja vidimo le tiste predmete, katerih nastanek je potekal pred približno 13 milijardami let. Oddaljene regije so nedostopne za pogled naših teleskopov preprosto zato, ker svetloba od tam preprosto ni imela časa doseči. Torej mora biti v teh delih nekaj podobnega. To je najsvetlejša galaksija v vesolju (natančneje v njenem vidnem delu).