Неопровержимое доказательство того, что мы не живем в центре Вселенной
Великий спор и доказательство Хаббла
100 лет назад астрономическое сообщество было поделено на два лагеря: были адепты того, что Млечный Путь — единственная во Вселенной галактика, а также те, кто утверждал об обратном. Дебаты, проводившиеся на этот счет, назвали «Великими дебатами астрономии».
Ученые не могли достигнуть консенсуса, пока не произошло чудо: Эдвин Пауэлл Хаббл, ученый-космолог из Маунт-Вилсона, сравнил наблюдения туманности Андромеды 1923 года. В то время считалось, что М31 — как раз таки туманность. Хаббл обнаружил пятно на одном из снимков — это была цефеида, яркая звезда. Ученый смог определить расстояние до нее, тем самым доказав, что Андромеда — галактика, такая же, как наш Млечный Путь.
В конце 1920-х Хаббл и Хьюмансон обнаружили линейную корреляцию между расстояниями до 24 галактик и их радиальными скоростями по красным смещениям. Таким образом был выведен закон Хаббла: v=Hr, где v — радиальная скорость убегания объекта, H — постоянная Хаббла, r — расстояние до объекта. Закон и линейные зависимости были опубликованы в 1929 году. Сейчас нам известно, что Хаббловские рассуждения о линейном расширении не работают, и Вселенная (как было выяснено в 1998 году) расширяется ускоренно.
Центра расширения не существует
Мы не являемся центром Вселенной и расширяется сама ткань — на больших расстояниях от нас количество галактик и скоплений увеличивается. Почему? Потому что мы смотрим в прошлое.
Наблюдая галактику, удаленную на 10 млрд ly, мы видим ее такой, какой она была еще до появления Солнца — 10 млрд лет назад. Тогда и Вселенная была намного меньше, и плотность вещества и кластеров была выше, ведь одно количество материи находилось в меньшей области.
На самом деле говорить о положении нашего мира во Вселенной бессмысленно, так как ранее все было сжато во единой точке — по такой логике можно считать любое место во Вселенной ее центром. Именно по этой причине в космосе не существует (и невозможно) создать систему координат.
Вселенная Айлашкерского — исследуем космос вместе!
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
Где же расположен центр Вселенной?
В древние времена учёные и философы считали, что Земля является центром Вселенной. Но что же на самом деле? Где он располагается? Что в нём находится? И можно ли вообще его найти?
Теорий происхождения Вселенной достаточно много. Самая популярная модель существовала вплоть до XX века – это была концепция Иммануила Канта , заключавшаяся в том, что Вселенная одна, она статична и однородна, заполняет собой всё и вся и подчиняется законам классической механики Ньютона. Если судить с такой позиции, то центр Вселенной найти невозможно – ведь она – бесконечна! Но это мнение не совсем устраивало приверженцев теории Креационизма , которые считали, что Вселенная – дело рук Творца, а если Вселенная заполняет собой всё и вся, то где тогда место для Бога?! Ведь Он, согласно этой мысли, должен быть вне своего творения. Дабы не спорить с богословами и не провоцировать лишние конфликты, философы утверждали, что «Бог есть всё», то есть он везде и во всём, в каждом из нас.
Но в ХХ веке было доказано Эдвином Хабблом и другими многочисленными наблюдениями учёных то, что Вселенная расширяется (куда, кстати, — это очень хороший вопрос), а процесс расширения пошёл после Большого взрыва, но как же найти тогда центр Вселенной?! Некоторые полагают, что он находится в точке Большого взрыва. Во Вселенной постоянно происходит движение, не зря говорится, что «движение есть жизнь»: планеты вращаются вокруг звёзд, звёзды вместе с планетами – вокруг центра галактик, галактики тоже живут «дружными семьями» в скоплениях и тоже движутся с ними в сторону Великого аттрактора – гравитационной аномалии с очень высокой плотностью. Поскольку всё движется, Вселенная не может быть статичной, поэтому модель Иммануила Канта уже точно отпадает.
Итак, давайте разберёмся: а что является центром Вселенной? Центральной точкой, например, Солнечной системы является общий центр масс всех составляющих её объектов. Как вы уже догадались – это Солнце. У Млечного Пути тоже есть общий центр масс – ядро галактики.
Уж не является ли сам Великий аттрактор центром Вселенной? Учёные обнаружили, что в 250 миллионах световых лет от нас находится огромная гравитационная аномалия – место с очень высокой плотностью вещества, куда собираются все галактические скопления. Млечный Путь – не исключение: он тоже спешит на встречу со своими собратьями со скоростью 600 км/с, прихватив нас с собой! Учёные не могут понять, почему галактики движутся в сторону этой аномалии, ведь те галактики, которые приближаются к нему, разрываются чудовищной гравитационной силой, и всё, что от них остаётся – их вещество, сжатое и перемешанное с веществом других галактик. То есть аттрактор – это что-то вроде древа, ведь при таких процессах выделяется огромное количество энергии, которое снова излучается обратно во Вселенную, чтобы могли сформироваться новые галактики.
Но не все признают Великий аттрактор центром Вселенной. Галактики связаны друг с другом галактическими нитями, и по ним, точно по рекам, они стекаются в его сторону, ведь своей гравитационной силой он, подобно чёрной дыре, притягивает всё вокруг. Есть одно интересное мнение о том, что наша Вселенная, представляющая собой гигантский пузырь (а шарообразная форма – вполне естественна), столкнулась с другой вселенной, её пространственно-временная оболочка дала трещину, и теперь всё вещество из нашей Вселенной утекает в эту воронку.
Между галактическими нитями находятся войды – гигантские пустоты, где практически нет галактик. До сих пор войды хранят свои тайны и являются загадкой для учёных, а именно – почему так получилось, что эти области протяжённостью в десятки и даже сотни тысяч световых лет остались практически незаполненными? Однако если мы посмотрим на крупномасштабную структуру Вселенной, то увидим, что она напоминает собой губку.
Источник
Спросите Итана: есть ли у Вселенной центр?
Вселенная выглядит примерно одинаково по всем направлениям, но удалённые галактики выглядят болеем молодыми и менее эволюционировавшими, чем те, что находятся ближе
Мы знаем, что наша Вселенная началась с Большого Взрыва, но это не значит, что мы все правильно его себе представляем. Большая часть людей представляет себе его, как взрыв: когда всё началось с горячего и плотного состояния, а потом расширялось в стороны и остывало, в то время, как различные фрагменты-осколки удалялись друг от друга. Но, какой бы ни была эта картина притягательной, она неверная. Наш читатель задаёт связанный с этим вопрос?
Интересно, как получается, что у вселенной нет центра и реликтовое излучение отдалено в любую сторону на равное от нас расстояние. Мне кажется, что если вселенная расширяется, то всегда можно найти место, откуда она начала расширяться.
Давайте для начала подумаем о физике взрыва, и о том, какой бы была наша Вселенная, если бы она началась со взрыва.
Первые стадии взрыва во время ядерного испытания Тринити, 16 миллисекунд после детонации. Верхняя часть взрыва достигла 200 м.
Взрыв начинается в определённой точке и быстро расширяется во все стороны. Самые быстро движущиеся обломки двигаются наружу быстрее остальных. Чем дальше вы находитесь от центра взрыва, тем меньше материала долетит до вас. Плотность энергии со временем повсеместно уменьшается, но дальше от центра взрыва она уменьшается быстрее, поскольку на окраинах взрыва материал более рассеянный. Неважно, где вы находитесь – если взрыв вас не уничтожил, вы всегда сможете реконструировать центр взрыва.
Крупномасштабная структура Вселенной меняется со временем, небольшие несовершенства вырастают и формируют первые звёзды и галактики, затем сливаются вместе, формируя крупные, современные галактики, видимые нам сегодня. Заглядывая на дальние дистанции, мы видим более молодую Вселенную, такую, каким был наш местный регион в прошлом.
Но мы наблюдаем не такую Вселенную. Она одинаково выглядит на дальних и ближних расстояниях: та же плотность, та же энергия, то же количество галактик. Удалённые объекты, двигающиеся от нас с большей скоростью, не выглядят схожими по возрасту с теми, что расположены ближе к нам и двигаются медленнее; они выглядят моложе. На дальних расстояниях объектов не становится меньше, их становится больше. А если взглянуть на схему движения во Вселенной, мы увидим, что несмотря на то, что мы можем заглянуть на десятки миллиардов световых лет, центр неизменно оказывается рядом с нами.
Сверхскопление Ланиакея, расположение Млечного Пути в котором показано красным, представляет собой всего лишь одну миллиардную объёма наблюдаемой Вселенной. Если Вселенная началась в результате взрыва, то Млечный Путь должен был быть рядом с центром
Значит ли это что мы, из триллионов галактик Вселенной, случайно оказались в центре Большого Взрыва? И что изначальный взрыв был подстроен именно таким образом, и были учтены нерегулярные, негомогенные плотности, энергии, и загадочное свечение температурой 2,7 К? Какой мелочной была бы Вселенная, если бы она была подстроена таким нереалистичным образом с самого начала.
Взрыв в космосе заставил бы внешние слои материала двигаться вовне быстрее остальных, что означает, что они становились бы менее плотными, теряли бы энергию быстрее других и демонстрировали разные свойства по мере удаления от центра. Также взрыву нужно было бы расширяться куда-то, а не растягивать само пространство. Наша Вселенная такому описанию не соответствует.
Вместо этого, Общая теория относительности предсказывает не взрыв, а расширение. Вселенная, начавшаяся с горячего, плотного состояния, у которой расширяется сама её ткань. Существует заблуждение, что это процесс начинался с одной точки – это не так! Существовал регион космоса с такими свойствами, наполненный материей, энергией и т.п., а затем Вселенная начала свою эволюцию под влиянием законов гравитации.
У неё повсюду схожие свойства, включая плотность, температуру, количество галактик, и т.п. Если мы выглянем наружу, то найдём свидетельства эволюционирующей Вселенной. Поскольку Большой взрыв случился повсюду одновременно конечное время назад на целом участке космоса, и мы можем наблюдать только этот участок, то когда мы смотрим с нашей точки наблюдения, мы видим участок пространства, не очень сильно отличающийся с нашего местоположения в прошлом.
Заглядывать на космические дистанции – значит, заглядывать в прошлое. Мы живём спустя 13,8 млрд лет после Большого взрыва, но Большой взрыв случился и во всех других доступных для наблюдения местах. Время распространения света до других галактик означает, что мы видим эти удалённые регионы такими, какие они были в прошлом.
Галактики, свету которых потребовался миллиард лет на то, чтобы дойти до нас, выглядят такими, какими они были миллиард лед назад! 13,8 млрд лет назад во Вселенной преобладало излучение, а не материя, и когда во Вселенной впервые сформировались нейтральные атомы, это излучение осталось, а потом охладилось и испытало красное смещение из-за расширения Вселенной. То, что мы наблюдаем в качестве реликтового излучения – это не только остаточное свечение от Большого взрыва, но это излучение можно увидеть с любого места Вселенной.
Только несколько сотен микрокельвинов – несколько частей в 100000 – отделяют самые горячие участки от самых холодных на схеме реликтового излучения.
У Вселенной не обязательно есть центр; то, что мы называем «участком» пространства, в котором произошёл Большой взрыв, может быть бесконечного размера. Если центр есть, он буквально может быть везде, и мы бы об этом не узнали; части наблюдаемой нами Вселенной недостаточно для того, чтобы это узнать. Нам нужно было бы увидеть край, фундаментальную анизотропию (где разные направления отличаются друг от друга) по температурам и количеству галактик, и наша Вселенная, на крупнейших масштабах, на самом деле выглядит одинаково везде и во всех направлениях.
Логарифмическое изображение наблюдаемой Вселенной в представлении художника
Не существует места, с которого Вселенная начала расширяться из-за Большого взрыва; существует время, с которого Вселенная начала расширяться. Именно это и есть Большой Взрыв – условие, влияющее на всю наблюдаемую Вселенную в определённый момент. Поэтому смотреть на дальние расстояния во всех направлениях – значит, смотреть в прошлое. Поэтому у всех направлений примерно одинаковые свойства. И поэтому нашу историю космической эволюции можно отследить назад, так далеко, как далеко могут заглянуть наши наблюдения.
Галактики, похожие на Млечный Путь, и их прошлое
Возможно, у Вселенной конечный размер и форма, но если так – эта информация нам недоступна. Часть доступной нам для наблюдений Вселенной конечна, и та информация внутри этой части не содержится. Если вы будете представлять Вселенную в форме шарика, батона или другой понравившейся вам аналогии, помните, что у вас есть доступ только к крохотной части настоящей Вселенной. То, что мы наблюдаем – это нижний предел того, что там есть. Она может быть конечной, может быть бесконечной, мы уверены только в том, что она расширяется, у неё уменьшается плотность, и чем дальше мы смотрим, тем глубже в прошлое можем заглянуть. Как сказала астрофизик Кэти Мэк:
Вселенная расширяется так, как расширяется ваше сознание. Оно ведь не расширяется куда-то; вы просто становитесь менее тупым [dense (англ.) – «плотный», а также «тупой» / прим. перев.]
Источник