Характеристики Вселенной
Характеристики Вселенной
Из прошлых глав читатель уже знает некие важные характеристики окружающего нас макромира, накрепко установленные наукой. Приведем тут снова некие из этих безусловных фактов, нужных для нашего обсуждения. Сначала мы помним, что расширение Вселенной начиналось со сверхплотного состояния и вещество тогда было очень жарким. От этой эры осталось остывшее реликтовое излучение.
Дальше, накрепко установлено, что в масштабах млрд световых лет нет приметных неоднородностей в рассредотачивании плотности вещества в пространстве, нет сверхсверхскоплений галактик. Это означает, что в таких огромных мащтабах нет отдельных структурных единиц Вселенной. Данный факт в особенности накрепко установлен по наблюдению реликтового излучения; если б существовали неоднородности с размерами порядка млрд световых лет либо более, то с различных направлений на небе реликтовое электрическое излучение приходило бы к нам с разной интенсивностью. Дело в том, что завышенная плотность ведет к завышенному полю тяготения. Фотоны реликтового излучения, выходя из этого поля тяготения, растрачивают дополнительную энергию, другими словами “багровеют”, и означает, излучение с этих направлений имеет чуток наименьшую интенсивность. А такового различия интенсивности реликтового излучения не наблюдается, и, как следует, иерархическая лестница структуры Вселенной не простирается в бесконечность. Другими словами в очень огромных масштабах, начиная с участков размером приблизительно в сотки миллионов световых лет, Вселенная однородна.
Напомним еще, что наблюдения выявили соответствующие особенности огромнейших структурных единиц Вселенной — сверхскопления галактик. Оказалось, что в таких образованиях галактики и их скопления сосредоточены в тонких слоях, образующих стены ячеек, внутренность которых фактически пуста. Можно сказать, что рассредотачивание галактик во Вселенной припоминает пчелиные соты. В ребрах “сот” плотность галактик в особенности велика.
Итак, некие принципиальные факты строения и эволюции Вселенной установлены накрепко: это расширение Вселенной, ее первоначальное горячее состояние и сегоднящая ячеистая структура.
НЕРЕШЁННЫЕ Трудности
Посреди этих заморочек обязательно придется именовать механизмы появления структуры Вселенной.
‘Как, когда и почему появилась сегоднящая структура Вселенной? Почему наикрупнейшие структурные единицы
Вселенной — большие скопления галактик и сверхскопления — имеют конкретно такие, а не другие масштабы и форму? Последние пятнадцать лет астрофизики-теоретики в содружестве с наблюдателями пробовали ответить на эти вопросы, но до ближайшего времени нельзя было сказать, что главный этапы процесса образования галактик и их скоплении выяснены.
Дело в том, что нечто очень принципиальное оставалось неведомым. Подозрение о том, что в наших познаниях о Вселенной есть некий значимый пробел, зародилось сравнимо издавна, еще тогда, когда в астрофизике появилась так именуемая неувязка сокрытой массы, о которой мы гласили в одной из прошлых глав.
Напомним, что эта неувязка была верно сформулирована сначала 70-х годов и состоит она в последующем. Движение галактик в их скоплениях происходит таким макаром, что приходится полагать наличие в пространстве меж галактиками некий невидимой массы. Она своим тяготением оказывает влияние на передвигающиеся объекты, но больше никак себя не проявляет. Такая же невидимая масса окружает, возможно, и огромные галактики, о чем можно судить по движению миниатюрных галактик и других объектов вокруг их. Эта невидимая масса и получила заглавие труднонаблюдаемой, либо сокрытой, массы, и о природе ее фактически ничего не было понятно. Наблюдения демонстрировали, что сокрытой массы в областях скопления галактик, должно быть раз в 20 больше, чем видимой массы, сосредоточенной в самих галактиках. Если масса всех галактик в обычном их скоплении составляет около 3 • 1013 масс Солнца, то масса невидимой материи оказывается около 1015 масс Солнца. Некие спецы считали, правда, что наблюдения, в каких проявляется тяготение сокрытой массы, недостаточно надежны, и споры вокруг этого вопроса то стихали, то разгорались вновь прямо до самого ближайшего времени.
Новиков И.Д.