Тепловая история или сценарий образования крупномасштабной структуры вселенной кратко

Обновлено: 03.07.2024

Проблема зарождения и существования Вселенной во все времена занимала
человечество. Небо, которое было доступно для его обозрения, очень его
интересовало. Недаром астрономия считается одной из самых древних наук. Для
изучения вселенной в целом, в астрономии появилась новая наука-космология.
По определению А.Л. Зельманова (1913-1987) космология - это совокупность
накопленных теоретических положений о строении вещества и структуре
Вселенной, как цельного объекта, так и отдельные научные знания охваченного
астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СТАНОВЛЕНИЕ КОСМОЛОГИИ 5
1.1. Древняя космология 5
1.2. Начало научной космологии 7
2. КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАДОКСЫ 10
2.1. Фотометрический парадокс 10
2.2. Гравитационный парадокс 11
2.3. Термодинамический парадокс 11
2.4. Неевклидовы геометрии 14
3. ТЕОРИИ ХХ В. О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ 16
3.1. Саморазвивающаяся вселенная А.А. Фридмана 16
3.2. Открытие красного смещения Э. Хаббла 17
3.3. Концепция "Большого взрыва" 17
3.4. Модель "Горячей вселенной" 17
3.5. Модель "Холодной вселенной" 18
3.6. Открытие реликтового излучения 19
4. СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ 20
4.1. Тепловая история или сценарий образования крупномасштабной структуры Вселенной 20
4.2. Теория о раздувающейся Вселенной 22
4.3. Обоснование отсутствия начальной сингулярности в развитии Вселенной 23
4.4. Теория о пульсирующей Вселенной 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
Список использованной литературы 27

Файлы: 1 файл

Реферат.doc

поверхность любого шара безгранична, хотя и конечна. То есть безграничность и

бесконечность - разные понятия.

3. ТЕОРИИ ХХ В. О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ

Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной изотропной

нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная на основе общей

теории относительности и релятивистской теории тяготения, созданной Альбертом

Эйнштейном в 1916 году. В основе этой модели лежат два предположения: 1)

свойства Вселенной одинаковы во всех ее точках (однородность) и направления

(изотропность); 2) наилучшим известным описанием гравитационного поля

являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует так называемая кривизна

пространства и связь, кривизны с плотностью массы. Космологию, основанную на

этих постулатах называют релятивистской. Важным пунктом данной модели

является ее нестационарность, это означает, что Вселенная не может находиться

в статическом, неизменном состоянии.

3.1. Саморазвивающаяся вселенная А.А. Фридмана

Новый этап в развитии релятивистской космологии был связан с исследованиями

идею саморазвивающейся Вселенной. Работа А.А. Фридмана в корне изменила

основоположения прежнего научного мировоззрения. По его утверждению

космологические начальные условия образования Вселенной были сингулярными.

Разъясняя характер эволюции Вселенной, расширяющейся начиная с сингулярного

состояния, Фридман особо выделял два случая:

а) радиус кривизны Вселенной с течением времени постоянно возрастает, начиная

с нулевого значения;

б) радиус кривизны меняется периодически: Вселенная сжимается в точку (в

ничто, сингулярное состояние), затем снова из точки, доводит свой радиус до

некоторого значения, далее опять, уменьшая радиус своей кривизны, обращается

3.2. Открытие красного смещения Э. Хаббла

На этот вывод не было обращено внимания вплоть до открытия американским

Красное смещение — это понижение частот электромагнитного излучения: в

видимой части спектра линии смещаются к его красному концу. Обнаруженный

ранее эффект Доплера гласил, что при удалении от нас какого-либо источника

колебаний, воспринимаемая вами частота колебаний уменьшается, а длина волны

линии спектра сдвигаются в сторону более длинных красных волн.

Так вот, для всех далеких источников света красное смещение было

зафиксировано, причем, чем дальше находился источник, тем в большей степени.

Красное смещение оказалось пропорционально расстоянию до источника, что и

подтверждает гипотезу об удалении их, т. е. о расширении Метагалактики —

видимой части Вселенной.

3.3. Концепция "Большого взрыва"

Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о

Большом Взрыве, происшедшем где-то примерно 12 - 18 млрд. лет назад.

звезды и галактики. Конечно, со стороны современного астрофизического знания

данная концепция представляет лишь исторический интерес, но сама идея

первоначального взрывоопасного движения космической материи и ее последующего

эволюционного развития неотъемлемой частью вошла в современную научную

3.4. Модель "Горячей вселенной"

Принципиально новый этап в развитии современной эволюционной космологии

связан с именем американского физика Г.А.Гамова (1904-1968), благодаря

которому в науку вошло понятие горячей Вселенной. Согласно предложенной им

сильно сжатых нейтронов, плотность которых достигала чудовищной величины -

один кубический сантиметр первичного вещества весил миллиард тонн. В

своеобразный космологический котел с температурой порядка трех миллиардов

градусов, где и произошел естественный синтез химических элементов. Осколки

первичного яйца - отдельные нейтроны затем распались на электроны и протоны,

которые, в свою очередь, соединившись с нераспавшимися нейтронами, образовали

ядра будущих атомов. Все это произошло в первые 30 минут после «Большого

Горячая модель представляла собой конкретную астрофизическую гипотезу,

указывающую пути опытной проверки своих следствий. Гамов предсказал

существование в настоящее время остатков теплового излучения первичной

горячей плазмы, а его сотрудник Герман еще в 1948 г. довольно точно рассчитал

величину температуры этого остаточного излучения уже современной Вселенной.

Однако Гамову и его сотрудникам не удалось дать удовлетворительное объяснение

естественному образованию и распространенности тяжелых химических элементов

во Вселенной, что явилось причиной скептического отношения к его теории со

стороны специалистов. Как оказалось, предложенный механизм ядерного синтеза

не мог обеспечить возникновение наблюдаемого ныне количества этих элементов.

3.5. Модель "Холодной вселенной"

Я.Б. Зельдович выдвинул альтернативную холодную модель, согласно которой

первоначальная плазма состояла из смеси холодных (с температурой ниже

абсолютного нуля) вырожденных частиц - протонов, электронов и нейтрино. Три

года спустя астрофизики И.Д. Новиков и А.Г. Дорошкевич произвели

сравнительный анализ двух противоположных моделей космологических начальных

условий - горячей и холодной и указали путь опытной проверки и выбора одной

из них. Было предложено с помощью изучения спектра излучений звезд и

космических радиоисточников попытаться обнаружить остатки первичного

излучения. Открытие остатков первичного излучения подтверждало бы

правильность горячей модели, а если таковые не существуют, то это будет

свидетельствовать в пользу холодной модели.

3.6. Открытие реликтового излучения

В конце 60-х годов группа американских ученых во главе с Р. Дикке приступила

к попыткам обнаружить реликтовое излучение. Но их опередили Л. Пепзиас и Р.

Вильсон, получившие в 1978 г. Нобелевскую премию за открытие микроволнового

фона (это официальное название реликтового излучения) на волне 7,35 см.

Примечательно, что будущие лауреаты Нобелевском премии не искали реликтовое

излучение, а в основном занимались отладкой радиоантенны, для работы по

программе спутниковой связи. С июля 1964 г. по апрель 1965 г они при

различных положениях антенны регистрировали космическое излучение, природа

которого первоначально была им не ясна. Этим излучением и оказалось

Таким образом, в результате астрономических наблюдений последнего времени

удалось однозначно решить принципиальный вопрос о характере физических

условий, господствовавших на ранних стадиях космической эволюции: наиболее

что подтвердились все теоретические утверждения и выводы космологической

концепции Гамова. Из двух исходных гипотез теории - о нейтронном составе

«выдержала «только «последняя, указывающая на количественное преобладание

излучения над веществом у истоков ныне наблюдаемого космологического

1. СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ

история или сценарий образования крупномасштабной структуры Вселенной

На нынешней стадии развития физической космологии на передний план

выдвинулась задача создания тепловой истории Вселенной, в особенности

сценария образования крупномасштабной структуры Вселенной. Последние

теоретические изыскания физиков велись в направлении следующей

фундаментальной идеи: в основе всех известных типов физических взаимодействий

лежит одно универсальное взаимодействие; электромагнитное, слабое, сильное и

гравитационное взаимодействия являются различными гранями единого

взаимодействия, расщепляющегося по мере понижения уровня энергии

соответствующих физических процессов. Иначе говоря, при очень высоких

температурах (превышающих определенные критические значения) различные типы

физических взаимодействий начинают объединяться, а на пределе все четыре типа

Речь идет о так называемом фазовом переходе (превращении), т.е. качественном превращении вещества, сопровождающимся резкой сменой одного его состояния другим. Советские ученые-физики Д.А. Киржниц и А.Д. Линде первыми обратили внимание на то, что в начальной фазе становления Вселенной, когда космическая материя находилась в сверхгорячем, но уже остывающем состоянии, могли происходить аналогичные физические процессы (фазовые переходы).

Дальнейшее изучение космологических следствий фазовых переходов с нарушенной симметрией привело к новым теоретическим открытиям и обобщениям. Среди них обнаружение ранее неизвестной эпохи в саморазвитии Вселенной. Оказалось, что в ходе космологического фазового перехода она могла достичь состояния чрезвычайно быстрого расширения, при котором ее размеры увеличились во много раз, а плотность вещества оставалась практически неизменной. Исходным же состоянием, давшим начало раздувающейся Вселенной, считается гравитационный вакуум. Резкие изменения, сопутствующие процессу космологического расширения пространства характеризуются фантастическими цифрами. Так предполагается, что вся наблюдаемая Вселенная возникла из единственного вакуумного пузыря размером меньше 10 в минус 33 степени. Вакуумный пузырь, из которого образовалась наша Вселенная, обладал массой, равной всего-навсего одной стотысячной доле грамма.

Теория о раздувающейся Вселенной

В настоящее время еще нет всесторонне проверенной и признанной всеми теории происхождения крупномасштабной структуры Вселенной, хотя ученые значительно продвинулись в понимании естественных путей ее формирования и эволюции. С 1981 года началась разработка физической теории раздувающейся (инфляционной) Вселенной. К настоящему времени физиками предложено несколько вариантов данной теории.

Обоснование отсутствия начальной сингулярности в развитии Вселенной

Не менее интересен, а в глобальной перспективе более важен другой результат новейших теоретических изысканий – принципиальная возможность избегания начальной сингулярности в ее физическом смысле. Речь идет о совершенно новом физическом взгляде на проблему происхождения Вселенной.

Оказалось, что вопреки некоторым недавним теоретическим прогнозам (о том, что начальную сингулярность не удастся избежать и при квантовом обобщении общей теории относительности) существуют определенные микрофизические факторы, которые могут препятствовать беспредельному сжатию вещества под действием сил тяготения.

Еще в конце тридцатых годов было теоретически обнаружено, что звезды с массой, превышающей массу Солнца более чем в три раза, на последнем этапе своей эволюции неудержимо сжимаются до сингуляторного состояния. Последнее в отличие от сингулярности космологического типа, именуемой фридмановской, называется шварцшильдовским (по имени немецкого астронома, впервые рассмотревшего астрофизические следствия энштейновской теории тяготения). Но с чисто физической точки зрения оба типа сингулярности идентичны. Формально они отличаются тем, что первая сингулярность является начальным состоянием эволюции вещества, тогда как вторая - конечным.

Теория о пульсирующей Вселенной

Академик М.А. Марков выдвинул интересный вариант пульсирующей Вселенной. В логической рамке этой космологической модели старые теоретические трудности, если не решаются окончательно, то, по крайней мере, освещаются под новым перспективным углом зрения. Модель основана на гипотезе, согласно которой при резком уменьшении расстояния константы всех физических взаимодействий стремятся к нулю. Данное предположение - следствие другого допущения, согласно которому константа гравитационного взаимодействия зависит от степени плотности вещества.

Согласно теории Маркова, всякий раз, когда Вселенная из фридмановской стадии (конечное сжатие) переходит в стадию деситтеровскую (начальное расширение), ее физико-геометрические характеристики оказываются одними и теми же. Марков считает, что этого условия вполне достаточно для преодоления классического затруднения на пути физической реализации вечно осциллирующей Вселенной.

Что же ожидает нашу Вселенную в будущем, если она будет неограниченно расширяться? О процессе продолжающегося расширения нашей Вселенной свидетельствуют почти все данные наблюдений. По мере расширения пространства материя, становится все более разреженной, галактики и их скопления все более удаляются друг от друга, а температура фонового излучения приближается к абсолютному нулю. Со временем все звезды завершат свой жизненный цикл и превратятся либо в белых карликов, остывающих до состояния холодных черных карликов, либо в нейтронные звезды или черные дыры. Эра светящегося вещества закончится, и темные массы вещества, элементарные частицы и холодное излучение будут бессмысленно разлетаться в непрерывно разряжающейся пустоте.

Впрочем, черные дыры не останутся без работы. Имея на то достаточно времени, черные дыры поглотят огромное количество вещества вселенной.

Если теория Хокинга верна, то черные дыры будут продолжать испускать излучение, но черным дырам (с массой равной массе Солнца) потребуется очень длительное время, прежде чем это заметно изменит что-то.

Фоновое излучение остынет гораздо раньше, чем черные дыры начнут излучать больше, чем они будут поглощать из этого фонового излучения. Такой момент настанет тогда, когда возраст Вселенной станет примерно в десять миллионов раз больше предполагаемого на сегодня Должно пройти около 10 66 лет, прежде чем черные дыры солнечной массы начнут взрываться, выбрасывая потоки частиц и излучения.

Дж. Берроу из Оксфордского университета и Ф. Типлер из Калифорнийского университета в своих работах нарисовали картину отдаленного будущего неограниченно расширяющейся Вселенной. Даже внутри старой нейтронной звезды сохраняется еще достаточно энергии. Чтобы время от времени сообщать частицам, находящимся вблизи ее поверхности, скорость, превышающую скорость убегания. Предполагается, что в результате этого через достаточно продолжительное время все вещество нейтронной звезды должно испариться. Распадутся и черные дыры, вызвав рождение (в равных пропорциях) частиц и античастиц. По мнению Берроу и Типлера, если запас энергии во Вселенной достаточен только для того, чтобы обеспечить ее неограниченное расширение, то эффект электрического притяжения в электронно-позитронных парах перевесит и гравитационное притяжение и общее расширение Вселенной как целого. За определенное конечное время все электроны проаннигилируют со всеми позитронами. В конечном итоге последней стадии существующей материи окажутся не разлетающиеся холодные темные тела и черные дыры, а безбрежное море разреженного излучения, остывающего до конечной, повсюду одинаковой, температуры.

В литературе по космологии высказывается мнение, что различные космологические модели Вселенной, выдвинутые на основе решения уравнений общей теории относительности, могут характеризовать не просто одну нашу Вселенную, но разные состояния Вселенной в разные периоды ее существования в прошлом и будущем, аналогично потенциально возможным мирам в концепции Лейбница. Все, что не запрещено законами природы, где-нибудь и когда-нибудь может быть реализовано.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Проблема происхождения вселенной в современной космологии

Описание презентации по отдельным слайдам:

Проблема происхождения вселенной в современной космологии

Проблема происхождения вселенной в современной космологии

Космология – наука о Вселенной как едином связном целом. Современная космоло.

Космология – наука о Вселенной как едином связном целом. Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной.

СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ Тепловая история или сценарий обр.

СОВРЕМЕННАЯ НАУКА О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ Тепловая история или сценарий образования крупномасштабной структуры Вселенной Последние теоретические изыскания физиков велись в направлении следующей фундаментальной идеи: в основе всех известных типов физических взаимодействий лежит одно универсальное взаимодействие; электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное взаимодействия являются различными гранями единого взаимодействия, расщепляющегося по мере понижения уровня энергии соответствующих физических процессов.

Судя по данным астрономии физическая величина космологической постоянной, фиг.

Судя по данным астрономии физическая величина космологической постоянной, фигурирующей в эйнштейновских уравнениях тяготения, очень мала, возможно близка к нулю. Но даже будучи столь ничтожной, она может вызвать очень большие космологические последствия.


А.Д. Линде Д.А. Киржниц Советские ученые-физики Д.А. Киржниц и А.Д. Линде пер.

А.Д. Линде Д.А. Киржниц Советские ученые-физики Д.А. Киржниц и А.Д. Линде первыми обратили внимание на то, что в начальной фазе становления Вселенной, когда космическая материя находилась в сверхгорячем, но уже остывающем состоянии, могли происходить аналогичные физические процессы (фазовые переходы).

Теория о раздувающейся Вселенной С 1981 года началась разработка физической т.


отсутствие начальной сингулярности в развитии Вселенной Оказалось, что вопрек.

отсутствие начальной сингулярности в развитии Вселенной Оказалось, что вопреки некоторым теоретическим прогнозам о том, что начальную сингулярность не удастся избежать и при квантовом обобщении общей теории относительности существуют определенные микрофизические факторы, которые могут препятствовать беспредельному сжатию вещества под действием сил тяготения. Космологическая сингулярность — состояние Вселенной в начальный момент Большого взрыва, характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества. * Сингулярность – материя, свернутая в точку, с бесконечно высокой плотностью, давлением, температурой.

В конце тридцатых годов было теоретически обнаружено, что звезды с массой, пр.

В конце тридцатых годов было теоретически обнаружено, что звезды с массой, превышающей массу Солнца более чем в три раза, на последнем этапе своей эволюции неудержимо сжимаются до сингуляторного состояния. Последнее в отличие от сингулярности космологического типа, именуемой фридмановской, называется шварцшильдовским (по имени немецкого астронома, впервые рассмотревшего астрофизические следствия энштейновской теории тяготения). Но с чисто физической точки зрения оба типа сингулярности идентичны. Формально они отличаются тем, что первая сингулярность является начальным состоянием эволюции вещества, тогда как вторая - конечным.

Теория о пульсирующей Вселенной Модель основана на гипотезе согласно которой.

Теория о пульсирующей Вселенной Модель основана на гипотезе согласно которой при резком уменьшении расстояния константы всех физических взаимодействий стремятся к нулю. Данное предположение - следствие другого допущения, согласно которому константа гравитационного взаимодействия зависит от степени плотности вещества.

Согласно теории Маркова, всякий раз, когда Вселенная из фридмановской стадии.

Согласно теории Маркова, всякий раз, когда Вселенная из фридмановской стадии (конечное сжатие) переходит в стадию деситтеровскую (начальное расширение), ее физико-геометрические характеристики оказываются одними и теми же. Марков считает, что этого условия вполне достаточно для преодоления классического затруднения на пути физической реализации вечно осциллирующей Вселенной.

Черные дыры - Область пространства-времени, гравитационное притяжение которой.

Черные дыры - Область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Даже внутри старой нейтронной звезды сохраняется еще достаточно энергии. Чтоб.

Даже внутри старой нейтронной звезды сохраняется еще достаточно энергии. Чтобы время от времени сообщать частицам, находящимся вблизи ее поверхности, скорость, превышающую скорость убегания. Предполагается, что в результате этого через достаточно продолжительное время все вещество нейтронной звезды должно испариться. Распадутся и черные дыры, вызвав рождение (в равных пропорциях) частиц и античастиц. В конечном итоге последней стадии существующей материи окажутся не разлетающиеся холодные темные тела и черные дыры, а безбрежное море разреженного излучения, остывающего до конечной, повсюду одинаковой, температуры.

Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

Краткое описание документа:

Космология – наука о Вселенной как едином связном целом.

Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включающая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной.

Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относительности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новейших физических теорий.

Крупномасштабная структура Вселенной

Крупномасштабная структура Вселенной – космологический термин, обозначающий структуру распределения вещества во Вселенной на наибольших видимых масштабах.

Некоторые основные составляющие элементы Вселенной

Примером простейшей структуры в космическом пространстве является система планета-спутник. Кроме двух ближайших к Солнцу планет (Меркурий и Венера), все остальные имеют своего спутника, и в большинстве случаев даже не одного. Если Землю сопровождает лишь Луна, то вокруг Юпитера вращается целых 67 спутников, хотя некоторые из них довольно малы. Однако вместе со своими спутниками планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца, образуя так называемую планетную систему.

Солнечная система

В результате наблюдений, астрономами было выявлено, что большинство других звезд также входят в состав планетных систем. Вместе с тем сами светила тоже зачастую образовывают системы и скопления, которые назвали звездными. Согласно имеющимся данным, преобладающая часть звезд составляют парные звездные системы, или с кратным количеством светил. В этом плане наше Солнце считается нетипичным, так как оно не имеет пары

Если же рассматривать околосолнечное пространство в более увеличенных масштабах, то становится очевидно, что все звездные скопления вместе со своим планетными системами образуют звездный остров, так называемую галактику Млечный Путь.

История изучения структуры Вселенной

Разнообразные галактики, открытые в рамках проекта SINGS

Разнообразные галактики, открытые в рамках проекта SINGS. Смотреть в полном размере.

Впервые об идее крупномасштабной структуры Вселенной задумался выдающийся астроном Уильям Гершель. Именно ему принадлежат такие открытия как обнаружение планеты Уран и двух ее спутников, двух спутников Сатурна, открытие инфракрасного излучения и идея о движении Солнечной системы сквозь космическое пространство. Самостоятельно сконструировав телескоп и проведя наблюдения, он выполнил объемные подсчеты светил различной яркости в определенных областях небосвода и пришел к выводу, что в космическом пространстве существует большое множество звездных островов.

Позже, в начале ХХ-го века американский космолог Эдвин Хаббл смог доказать принадлежность некоторых туманностей к структурам, отличным от Млечного Пути. То есть было достоверно известно, что за пределами нашей галактики также существуют различные звездные скопления. Исследования в этом направлении вскоре значительно расширили наше понимание Вселенной. Оказалось, что помимо Млечного Пути в космическом пространстве существуют десятки тысяч иных галактик. В попытке составить какую-нибудь упрощенную карту видимой Вселенной ученые наткнулись на тот примечательный факт, что галактики в пространстве распределены неравномерно и составляют собою иные структуры немыслимых размеров.

Скопление галактик в созвездии Гидра

Скопление галактик в созвездии Гидра

Крупномасштабная структура Вселенной

Со временем ученые обнаружили, что галактики-одиночки – достаточно редкое явление во Вселенной. Подавляющая же часть галактик образуют крупномасштабные скопления, которые могут быть различных форм и включать в себя две галактики или кратное число, вплоть до нескольких тысяч. Помимо огромных звездных островов эти массивные звездные структуры включают еще и скопления газа, разогретого до высоких температур. Несмотря на очень низкую плотность (в тысячи раз меньше, нежели в солнечной атмосфере), масса этого газа может значительно превышать суммарную массу всех звезд в некоторых совокупностях галактик.

Полученные результаты наблюдений и расчетов навели ученых на мысль о том, что скопления галактик также могут образовывать иные более крупные структуры. Вслед за этим стали два интригующих вопроса: если сама по себе галактика, сложная структура, является частью некой более масштабной конструкции, то может ли эта конструкция быть составной чего-нибудь еще большего? И, в конце концов, есть ли предел такой иерархичной структурности, когда каждая система входит в состав другой?

Галактические стены напоминают сплетения нейронов в коре головного мозга человека

Галактические стены напоминают сплетения нейронов в коре головного мозга человека

Положение Земли во Вселенной

Несколько отходя от темы, укажем положение нашей планеты в столь сложной структуре:

  1. Планетарная система: Солнечная
  2. Местное межзвёздное облако
  3. Галактический рукав Ориона
  4. Галактика: Млечный Путь
  5. Скопление галактик: Местная группа
  6. Сверхскопление галактик: Местное сверхскопление (Девы)
  7. Сверхскопление галактик: Ланиакея
  8. Стена: Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита

Материалы по теме

Анализ сформированной учеными трехмерной модели распределения галактик говорит о том, что ячеистая структура наблюдается на расстоянии в более чем миллиард световых лет в любом направлении. Данная информация позволяет полагать, что в масштабе в несколько сотен миллионов световых лет любой фрагмент Вселенной будет иметь почти одинаковое количество вещества. А это доказывает, что в указанных масштабах Вселенная однородна.

Причины возникновения крупномасштабной структуры Вселенной

Крест Эйнштейна

Крест Эйнштейна — гравитационно-линзированный квазар

Опираясь на почти однородное реликтовое излучение, ученые убеждены в том, что и вещество во Вселенной должно распределяться равномерно. Но особенность гравитации в том, что она склонна стягивать любые физические частицы в плотные структуры, тем самым нарушая однородность. Таким образом, спустя какое-то время после Большого Взрыва незначительные неоднородности в распределении вещества в пространстве стали все более стягиваться в некоторые структуры. Их возрастающая гравитация (в силу возрастания массы на объем) постепенно замедляла расширение, пока не остановила его вовсе. Мало того, в некоторых частях расширение обернулось в сжатие, что и стало причиной образования галактик и галактических скоплений.

Подобная модель проверялась при помощи компьютерных расчетов. Учитывая совсем незначительные флуктуации (колебания, отклонения) в однородности реликтового излучения, компьютер просчитал, что такие же мелкие флуктуации в распределении вещества после Большого Взрыва при помощи гравитации вполне могли породить скопления галактик и ячеистую крупномасштабную структуру Вселенной.

Читайте также: