Ученые обозначили на карте, где во Вселенной мы находимся
Наш космический адрес простирается далеко за пределы Земли и Млечного пути.
Возможно, это не вписано у вас в паспорте, но все земляне теперь официально являются жителями Ланиакея. Это название, данное гигантскому сверхскоплению галактик, включая наш Млечный путь, означающее «неизмеримые небеса» на гавайском языке.
Структура диаметром 520 миллионов световых лет содержит 100 000 галактик и массу 100 квадриллионов звезд, как Солнце. Один световой год – это расстояние, которое свет (движущийся со скоростью 300 000 км в секунду) проходит за год, или 9,46 триллионов км.
Сама Ланиакея – это всего лишь небольшой уголок в наблюдаемой Вселенной.
Галактика Млечный путь
Ученые уже давно известно, что наши галактики не распределены случайно, а собраны в скопления.
Если представить это в больших масштабах, то галактики нанизаны как жемчужины, формируя светящиеся нити.
Когда они пересекаются, они формируют огромные сверхскопления галактик, чье движение находится под влиянием гравитации.
Наша галактика Млечный путь находится на краю одного из таких скоплений, размер которого был обозначен астрономами на карте.
Внутри Ланиакеи, галактики движутся внутрь области называемой Великий Аттрактор – большой гравитационной долины, которая притягивает галактики внутрь.
Сверхскопление Ланеиакея. Цвета представляют плотность: красный – высокая плотность, синий – пустоты. Отдельные галактики показаны белыми точками. Млечный путь – синяя точка с правого края области, отмеченной кругом.
Вокруг Ланиакеи находятся соседние сверхскопления Шепли, Геркулес, Кома и Персей-Рыбы.
Ученые обозначили границы Ланиакеи с помощью измерений скорости местных галактик. Они сравнили галактическое течение с водой на рельефе местности с горами и долинами, проследив внешнюю поверхность области, где движение галактик было направлено внутрь.
Размеры Вселенной
Насколько большой является Вселенная? Астрономы определили возраст Вселенной – 13,8 миллиардов лет. Так как существует связь между расстоянием и скоростью света, ученые могут рассматривать область космоса, которая находится на расстоянии 13,8 световых лет.
Как корабль в огромном океане, астрономы могут направлять в телескоп на расстоянии 13, 8 миллиардов световых лет. Таким образом, хотя может показаться, что Земля находится в наблюдаемом «шаре» диаметром около 28 миллиардов световых лет, он гораздо больше.
При этом слово «наблюдаемый» является ключевым, так как это границы, которые можно увидеть, но это не означает, что они заканчиваются.
Так как Вселенная расширяется, диаметр наблюдаемой Вселенной оценивается в 92 миллиарда световых лет.
Источник
Где находятся центр Вселенной и «точка Большого взрыва»?
Идея о том, что Вселенная расширилась от какой-то конкретной точки в пространстве в корне ошибочна. Сингулярность, из которой возникла Вселенная — это не просто совокупность масс внутри пустой Вселенной. Скорее, эта точка была Вселенной, но не было пространства и времени для расширения, потому что все пространство и время были сосредоточены в этом крошечном пункте.
Невозможно объяснить, что было до Большого взрыва. Для нашей Вселенной не существовало «снаружи» до этого момента, так же как не было ничего и «внутри». Все, что существовало — это одна маленькая часть пространства.
Говоря о месте, в котором произошел Большой взрыв, надо отметить, что Вселенная самодостаточна. Ей не требуется центр для расширения от него, так же как не требуется и свободное пространство с внешней стороны, чтобы было куда расширяться. Однако, некоторые теории, например, такая как «теория струн», говорят о существовании дополнительных измерений, но для расширения нашей 3-х мерной Вселенной этого не требуется.
В нашей Вселенной все объекты отдаляются друг от друга так, как если бы они находились на поверхности воздушного шарика. Таким образом, Большой взрыв не был взрывом в пространстве, поэтому неверно говорить о том, что «Вселенная возникла тогда, когда материя, подобно бомбе, взорвалась в определенном месте. Давление снаружи — в пустоте было низким, а в центре высоким. Это вызвало разлет вещества.»
Скорее это был взрыв самого пространства, который привел материю в движение. Пространство и время появилось в Большом взрыве и начало расширяться. Центра расширения не существовало, т.к. условия везде были одинаковыми, и никакого перепада давления, характерного для обычного взрыва, не было.
Таким образом, Большой взрыв не происходил в конкретном месте и Вселенная не стала расширяться из одной точки. Вместо этого Вселенная просто расширялась, сохраняя однородное распределение материи и энергии.
Это означает, что «точка Большого Взрыва», повсюду. Эта точка — Земля, эта точка — Солнце, эта точка находится где-то в самых отдаленных районах галактики. Большой взрыв произошел повсюду, одновременно и мгновенно.
Это приводит нас к более унизительному выводу, что наша Вселенная ничем не отличается от того небольшого кластера пространства и энергии, с которого все началось.
Если все-таки «ничто» за пределами нашей Вселенной существует и оно действительно бесконечно, тогда все, что мы когда-либо видели и все о чем теоретизировали, по-прежнему остается сингулярностью — невообразимо маленьким и бесконечно миниатюрным пятном пространства и энергии.
Ждем выаши версии и мнения о происхождении Вселенной и о том, есть ли у Вселенной центр в комментариях!
Если Вам понравилась статья, поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник
Сколько измерений может иметь Вселенная? Где они, и почему мы их не видим?
Мир может выглядеть совершенно не так, как мы себе его представляем. Допустим, мы привыкли видеть всё окружающее в привычном нам цветовом спектре, и нам кажется, что мир именно такой, каким мы его созерцаем. Змеи видят всё совершенно в других красках благодаря инфракрасным рецепторам, находящимся в их голове, — тепловое излучение предметов человек увидит только с помощью специальных приборов, а змеи – собственными глазами. И у кого же из нас верное восприятие мира? Разумеется, и у человека, и у змеи, только вот если человек окажется в тёмной комнате один на один с мышью, то он её не заметит. Человек будет думать, что в комнате никого нет. А окажись в этой комнате змея вместо человека, она сразу же увидит тепловое излучение мыши, и, соответственно, голодной она, скорее всего, не останется. Поэтому, если мы чего-то не видим, это не означает, что этого чего-то нет. Возможно, дополнительные измерения во Вселенной находятся совершенно рядом с нами, как и та мышь, просто мы не ощущаем их, и, соответственно, даже не знаем, с чего начать их поиски.
Нам известны четыре измерения: три пространственных (длина, ширина, высота) и одно – временное. Это очень легко представить на простом примере: если вы хотите встретиться со своим другом, вы договоритесь с ним и о месте встречи, и о времени, ведь невозможно указать место, но не сказать, во сколько вы туда придёте, и наоборот – невозможно организовать встречу, оговорив время, но не сказав, где именно вы увидитесь. Но хочется опять вспомнить пример со змеёй: помимо наших ощущаемых четырёх измерений есть что-то ещё. Физики-теоретики полагают, что Вселенная может иметь, как минимум, около 10 измерений, и мы со своими четырьмя измерениями буквально «встроены» в неё, поэтому пока другие измерения нам не доступны!
Разберём всё по порядку.
У точки нет измерения – оно нулевое. У линии – одно, первое измерение – это длина. Если к этой линии пририсовать ещё одну, то получится второе измерение – ширина (вместе получается плоскость).
Если бы мир был двумерным, он был бы плоским (наверняка эта версия понравилась бы фанатам плоской Земли). Все, кто жили бы в двух измерениях, не смогли бы сойти со своих листов и выглядели бы как нарисованные герои в комиксах. Представить трёхмерный мир нам проще всего, так как мы живём в нём всю свою жизнь. С четвёртым, временным измерением, тоже всё вроде бы понятно на первый взгляд, а что дальше?
Иронично мы называем себя «муравьями» в сравнении с очень умными инопланетянами, которые по неведомым причинам не хотят с нами общаться. Что ж, следующим нашим героем будет муравей. Итак, представим, что у нас есть двумерное измерение – для этого прекрасно подойдёт плоская поверхность стола. На его поверхность мы начали выкладывать листы газеты. Когда на столе не останется свободного места, можно сказать, что двумерная поверхность стола исчерпана. На одном из газетных листов оказался муравей. Представим, что он плоский, двумерный, как герой комикса. Как отправить его в наше, третье измерение? Если мы положим на стол целую стопку газет, проделаем в этой стопке отверстие, то муравей сможет поползти вверх – так ему станет доступно третье измерение (высота).
Можно провести с нашим муравьём ещё один эксперимент: представим, что он ползёт по краю газеты. Если мы согнём газету по середине, то муравей мгновенно переместится с одного края газеты на другой. Таким образом, мы переместили муравья путём перегибания двумерного объекта из измерения более низкого порядка в измерение более высокого порядка, который и является нашим третьим измерением.
Итак, три измерения описываются тремя словами: длина, ширина, высота. А какое слово подобрать для четвёртого измерения? Время, протяжённость… Если мы представим себя, какими мы были 5 минут назад, и проведём линию между собой настоящим и собой в пятиминутной давности, то это и была бы линия в четвёртом измерении. Каким бы тогда выглядело наше тело в четвёртом измерении? Как длинная волнистая змея, в голове которой запечатлён был бы момент нашего рождения, а в хвосте – смерть? Возможно, но себя со стороны и никого другого мы не можем видеть подобным образом. Путешествия во времени получились бы возможными, если бы эта «змея» свернулась кольцами. Получается, что четвёртое измерение выглядит, как линия, идущая от прошлого к будущему. Нам, с одной стороны, понятно, что без четвёртого, временного измерения наша жизнь невозможна, и мы уже в этом убедились на примере с друзьями, которые пытаются договориться о встрече. Однако мы, подобно тому двумерному муравью из плоского мира, не можем в нём путешествовать. Муравью третье измерение станет доступно только с нашей помощью, а нам, получается, для доступа к другим измерениям, тоже нужны помощники? Выходит, что мы только поверхностно касаемся четвёртого измерения, но живём лишь в трёх, ведь если бы мы жили в четвёртом измерении, мы могли бы спокойно путешествовать во времени, повернуть, скажем, его вспять, чтобы исправить все свои ошибки. Фокусы со временем доступны лишь гравитации: она может его растягивать, останавливать, но даже этой великой силе не вернуть его назад.
Где же пятое измерение? Точка – это нулевое измерение, которое является началом отсчёта, и в пятом измерении мир опять станет точкой. Если бы мы научились управлять временем, то были бы открыты для нас параллельные миры – это те миры, которые появились благодаря тем же условиям, что и наш мир, но их история развивалась бы по-другому. Здесь уже будут вступать в игру квантовые эффекты. Частицы могут вести себя совершенно по-разному, они могут рождаться и исчезать (интересный вопрос – куда?). У всех событий есть множество различных вероятностей. Допустим, в этой Вселенной вы решили стать врачом, однако у вас был вариант быть профессиональным спортсменом. В другой вселенной вы делаете иной выбор, и ваша жизнь разворачивается совсем иначе. Предполагается, что именно в пятом измерении «сгибается» четырёхмерное пространство-время, подобно той самой газете, по которой ползал муравей, чтобы сблизить две какие-то точки на прямой. Без этого сгиба муравей бы из одного края газеты очень долго добирался бы в другой, а при помощи сгиба перемещение происходит мгновенно. Что может искривлять пространство-время? Чёрные дыры, обладающие огромной массой и плотностью. Возможно, именно они и есть те нулевые точки, которые переместят нас в другие измерения.
Если пятое измерение – это точка, то шестое – это опять плоскость, на которой будут расположены новые миры, начавшиеся с тех же условий, что и наш. Если бы мы жили в шестом измерении, мы могли бы отправиться в любой мир, выбрать новое будущее, так как количество миров с различным ходом истории неограниченно. Будущее — это не «палка», а целый «веник» из возможных вариантов развития событий. Здорово было бы попасть в шестое измерение, правда? Ведь там можно самому решить, где родиться, кем и в какую эпоху.
Седьмое измерение — это новая прямая, которая состоит из шестимерных «точек», можно сказать, что это уже «бусы» из параллельных миров, нанизанные на одну линию. Восьмое измерение собирает эти «прямые» в одну «плоскость». А девятое можно сравнить с книгой, которая уместила в себя все «листы» восьмого измерения. Это совокупность всех историй всех вселенных со всеми законами физики и всеми начальными условиями.
Опять точка. Десятое измерение уже представить себе никто не может. Возможно оно – всё и вся, свёрнутое в крошечные струны, которые повсюду вокруг нас спрятаны в кварках. Чтобы представить себе десятое измерение, нам нужна новая прямая. Только вот новая точка на этой прямой невозможна, так как девятое измерение уже покрывает всё, что только можно себе представить, и даже то, что и представить трудно. Получается, девятое измерение — это не очередная отправная точка, а финальная — по крайней мере, для нашей фантазии. Если действительно существует всего девять измерений, а мы толком и в четвёртое не можем выбраться, то мы чем-то похожи на того самого двумерного муравья, который без посторонней помощи не может попасть в третье измерение… У кого же есть ключ к другим измерениям?
Источник
Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи
Выйдя на ровное чистое плато и попытавшись заглянуть за горизонт с помощью бинокля или даже телескопа, вы увидите ту же тонкую линию, где небо сливается с землей. Эта граница называется видимым горизонтом и обуславливается она не зоркостью глаза и не оптической силой прибора, а искривлением земной поверхности. Видимый горизонт есть и у нашей Вселенной, но в отличие от горизонта земного, он связан не столько с геометрией пространства, сколько с излучением, доходящим до нас из космических глубин.
То, что мы условно именуем границей Вселенной, это всего лишь та часть пространства, откуда свет успел к нам добраться, ее еще называют объемом Хаббла.
Но что находится за ее пределами и вообще, есть ли у нашей Вселенной истинная граница и если есть, то на что она похожа?
Многие из астрофизиков склоняются к тому, что у Вселенной нет границ в привычном понимании этого слова, но всё же при этом она конечна, ибо в противном случае макрокосмос должен был бы находиться в стабильном состоянии.
Согласно одной модели, она похожа на пончик, только в трех измерениях. Если какое-нибудь микроскопическое создание станет двигаться по двумерной поверхности пончика, то рано или поздно оно вернется в ту же точку, откуда начало движение. Поверхность замкнута на саму себя, края не существует.
Другая модель чуть более трудна для понимания. Вселенная не замыкается на себя, вместо этого она продолжается бесконечно во всех направлениях, образуя саму ткань пространства-времени, а там, где нет пространства, нет движения, нет никаких координат. Попытка достичь гипотетической границы в такой модели будет сравнима с попыткой достичь горизонта на Земле, который хотя и кажется краем, но в действительности таковым не является.
О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными. Имеющиеся в нашем распоряжении мощные телескопы позволяют заглядывать не столько вглубь Вселенной, сколько в ее прошлое.
Из-за того, что Вселенная расширяется, самые отдаленные наблюдаемые объекты сейчас находятся намного дальше, чем в момент испускания ими света, который улавливают телескопы. Выходит, что Вселенная значительно больше, чем наблюдаемый объем Хаббла, и ее физическая граница, если таковая и существует, находится за пределами действия инструментальных средств познания.
Определенную трудность в понимании феномена вносит также и однородность космического пространства. С какой точки Вселенной мы бы не смотрели, везде и по всем направлениям будет одно и то же — звезды, галактики и сверхскопления, удаляющиеся от наблюдателя, которому собственные координаты будут представляться центром мироздания.
Из этого наблюдения можно сделать вывод, что у гипотетических границ Вселенной во внеметагалактической зоне можно будет видеть ту же картину.
Так конечна ли Вселенная?
Если изначальное количество энергии было определенным, то можно говорить о некой ограниченности мироздания, но это не равнозначно ограниченности пространства. Возможно, мы бы смогли открыть эту тайну, если бы нашли способ перемещаться быстрее скорости света или обойти ход времени. А так, кто знает, может быть граница мироздания как раз там, где заканчивается физика и само преодоление рубежа возможно только при переходе на более высокий уровень сознания.
Источник