Vjerovatno mislite da je svemir beskonačan? Možda je tako. Malo je vjerovatno da ćemo to ikada sa sigurnošću znati. Neće biti moguće sagledati cijeli naš univerzum jednim pogledom. Prvo, ova činjenica proizlazi iz koncepta „velikog praska“, koji kaže da svemir ima svoj rođendan, da tako kažem, i, drugo, iz postulata da je brzina svjetlosti fundamentalna konstanta. Do sada, vidljivi svemir, star 13,8 milijardi godina, proširio se u svim smjerovima na udaljenost od 46,1 milijardu svjetlosnih godina. Postavlja se pitanje: kolika je bila veličina svemira tada, prije 13,8 milijardi godina? Ovo pitanje nam je postavio neko Joe Muscarella. Evo šta on piše:

“Vidio sam različite odgovore na pitanje kolika je bila veličina našeg svemira ubrzo nakon završetka perioda kosmičke inflacije. Jedan izvor kaže da je 0,77 centimetara, drugi kaže da je veličine fudbalske lopte, a treći kaže da je veći od veličine svemira koji se može posmatrati. Pa koji je to? Ili možda nešto između?”

Kontekst

Veliki prasak i crna rupa

Die Welt 27.02.2015

Kako je Univerzum stvorio čovjeka

Nautilus 27.01.2015. Inače, protekla godina nam samo daje povoda da pričamo o Ajnštajnu i suštini prostor-vremena, jer smo prošle godine proslavili stogodišnjicu opšta teorija relativnost. Pa hajde da pričamo o univerzumu.

Kada promatramo udaljene galaksije kroz teleskop, možemo odrediti neke od njihovih parametara, na primjer sljedeće:

- crveni pomak (tj. koliko se svjetlost koju emituju pomaknula u odnosu na inercijski sistem odbrojavanje);

— svjetlina objekta (tj. izmjeriti količinu svjetlosti koju emituje udaljeni objekat);

— ugaoni radijus objekta.

Ovi parametri su jako bitni, jer ako je poznata brzina svjetlosti (jedan od rijetkih parametara koje poznajemo), kao i svjetlina i veličina posmatranog objekta (znamo i ove parametre), tada je udaljenost do objekta sama se može odrediti.

Zapravo, morate se zadovoljiti samo približnim karakteristikama svjetline objekta i njegove veličine. Ako astronom promatra eksploziju supernove u nekoj udaljenoj galaksiji, tada se odgovarajući parametri drugih supernova lociranih u susjedstvu koriste za mjerenje njenog sjaja; pretpostavljamo da su uslovi pod kojima su ove supernove eruptirale slični i da nema smetnji između posmatrača i svemirskog objekta. Astronomi identifikuju sljedeće tri vrste faktora koji određuju promatranje zvijezde: zvjezdana evolucija (razlika između objekata ovisno o njihovoj starosti i udaljenosti), egzogeni faktor (ako se stvarne koordinate posmatranih objekata značajno razlikuju od hipotetičkih) i faktor interferencije (ako je, na primjer, prolazak svjetlosti pod utjecajem smetnji, kao što je prašina) - a to je sve pored drugih nama nepoznatih faktora.

Mjerenjem svjetline (ili veličine) posmatranog objekta, koristeći omjer svjetlina/udaljenost, možete odrediti udaljenost objekta od posmatrača. Štaviše, iz karakteristika crvenog pomaka objekta, može se odrediti obim širenja svemira tokom vremena tokom kojeg svjetlost iz objekta stigne do Zemlje. Koristeći odnos između materije-energije i prostor-vremena, koji se navodi u Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti, možemo razmotriti sve moguće kombinacije različitih oblika materije i energije dostupne na planeti. ovog trenutka u Univerzumu.

Ali to nije sve!

Ako znate od kojih se dijelova sastoji svemir, onda pomoću ekstrapolacije možete odrediti njegovu veličinu, kao i saznati što se dogodilo u bilo kojoj fazi evolucije svemira i kolika je bila gustoća energije u to vrijeme. Kao što znate, svemir se sastoji od sljedećih komponenti:

— 0,01% — zračenje (fotoni);

- 0,1% - neutrina (teži od fotona, ali milion puta lakši od elektrona);

- 4,9% - obične materije, uključujući planete, zvijezde, galaksije, plin, prašinu, plazmu i crne rupe;

- 27% - tamne materije, tj. njegov tip koji učestvuje u gravitacionoj interakciji, ali se razlikuje od svih čestica Standardni model;

— 68% — tamna energija, uzrokujući širenje svemira.

Kao što vidite, tamna energija je važna stvar, otkrivena je sasvim nedavno. U prvih devet milijardi godina svoje istorije, svemir se prvenstveno sastojao od materije (kombinacije obične materije i tamne materije). Međutim, prvih nekoliko milenijuma, zračenje (u obliku fotona i neutrina) bilo je još važniji građevinski blok od materije!

Imajte na umu da svaka od ovih komponenti svemira (tj. radijacija, materija i tamna energija) ima drugačiji učinak na brzinu svog širenja. Čak i ako znamo da je svemir 46,1 milijarda svjetlosnih godina, moramo znati tačnu kombinaciju njegovih sastavnih elemenata u svakoj fazi njegove evolucije kako bismo izračunali veličinu svemira u bilo kojem trenutku u prošlosti.

- kada je svemir bio star oko tri godine, prečnik Mlečnog puta bio je sto hiljada svetlosnih godina;

- kada je svemir bio star godinu dana, bio je mnogo topliji i gušći nego što je sada; prosječna temperatura je premašila dva miliona stepeni Kelvina;

- jednu sekundu nakon svog rođenja, svemir je bio previše vruć da bi se u njemu stvorila stabilna jezgra; u tom trenutku, protoni i neutroni su plutali u moru vrele plazme. Osim toga, u to vrijeme radijus svemira (ako uzmemo Sunce kao centar kruga) bio je takav da je samo sedam od svih nama najbližih trenutno postojećih zvjezdanih sistema moglo stati u opisani krug, najudaljeniji od svih koji bi bio Ross 154 (Ross 154 - zvijezda u sazviježđu Strijelac, udaljenost 9,69 svjetlosnih godina od Sunca - pribl. traka);

- kada je starost svemira bila samo trilionti dio sekunde, njegov polumjer nije prelazio udaljenost od Zemlje do Sunca; u toj eri, stopa širenja svemira bila je 1029 puta veća nego sada.

Ako želite, možete vidjeti šta se dešavalo u završnoj fazi inflacije, tj. neposredno prije Veliki prasak. Za opisivanje stanja svemira u najranijoj fazi njegovog rođenja, mogla bi se koristiti hipoteza singularnosti, ali zahvaljujući hipotezi inflacije, potreba za singularitetom potpuno nestaje. Umjesto singularnosti, govorimo o vrlo brzoj ekspanziji svemira (tj. inflaciji) koja se događa neko vrijeme prije vruće, guste ekspanzije koja je dovela do sadašnjeg univerzuma. Sada pređimo na završnu fazu inflacije univerzuma (vremenski interval između 10 do minus 30 - 10 do minus 35 sekundi). Pogledajmo kolika je bila veličina svemira kada je inflacija stala i kada se desio veliki prasak.

Ovdje govorimo o vidljivom dijelu svemira. Njegova prava veličina je svakako mnogo veća, ali ne znamo koliko. U najboljoj aproksimaciji (na osnovu podataka sadržanih u Sloan Digital Sky Survey (SDSS) i informacija dobijenih od svemirske opservatorije Planck), ako se svemir savija i savija, tada se njegov vidljivi dio tako ne razlikuje od "neiskrivljenog" onaj da cijeli njegov polumjer mora biti najmanje 250 puta veći od poluprečnika posmatranog dijela.

Istina, obim univerzuma može čak biti beskonačan, s obzirom na način na koji se ponašao rana faza inflacija nam je nepoznata osim posljednjeg djelića sekunde. Ali ako govorimo o tome šta se dogodilo tokom inflacije u vidljivom dijelu svemira u posljednjem trenutku (između 10 minus 30 i 10 minus 35 sekundi) prije Velikog praska, tada znamo veličinu svemira: ona varira između 17 centimetara (na 10 na minus 35 sekundi) i 168 metara (na 10 na minus 30 sekundi).

Šta je sedamnaest centimetara? To je skoro prečnik fudbalske lopte. Dakle, ako želite znati koja je od navedenih veličina svemira najbliža stvarnoj, onda se držite ove brojke. Šta ako pretpostavimo dimenzije manje od centimetra? Ovo je premalo; međutim, ako uzmemo u obzir ograničenja koja nameće kosmičko mikrovalno zračenje, ispada da se širenje svemira nije moglo završiti takvim visoki nivo energije, pa je stoga isključena gore spomenuta veličina svemira na samom početku "Velikog praska" (tj. veličina koja ne prelazi centimetar). Ako je veličina svemira premašila trenutnu, onda u ovom slučaju ima smisla govoriti o postojanju njegovog nevidljivog dijela (što je vjerovatno tačno), ali nemamo načina da izmjerimo ovaj dio.

Dakle, koja je bila veličina svemira u vrijeme njegovog nastanka? Prema najmjerodavnijim matematički modeli, opisujući fazu inflacije, ispada da će veličina svemira u trenutku njegovog nastanka fluktuirati negdje između veličine ljudske glave i gradskog bloka izgrađenog neboderima. A tu će, vidite, proći samo nekih 13,8 milijardi godina - i pojavio se svemir u kojem živimo.

Da li ste znali da Univerzum koji posmatramo ima prilično određene granice? Navikli smo da Univerzum povezujemo sa nečim beskonačnim i neshvatljivim. kako god moderna nauka na pitanje o "beskonačnosti" Univerzuma nudi potpuno drugačiji odgovor na tako "očigledno" pitanje.

Prema moderne ideje, veličina svemira koji se može posmatrati je otprilike 45,7 milijardi svjetlosnih godina (ili 14,6 gigaparseka). Ali šta znače ovi brojevi?

Prvo pitanje koje mi pada na pamet običnom čoveku- Kako Univerzum nije beskonačan? Čini se da je neosporno da kontejner svega što postoji oko nas ne bi trebao imati granice. Ako te granice postoje, koje su one zapravo?

Recimo da je neki astronaut stigao do granica Univerzuma. Šta će vidjeti pred sobom? Čvrsti zid? Protivpožarna barijera? A šta je iza toga - praznina? Drugi univerzum? Ali može li praznina ili neki drugi Univerzum značiti da smo na granici svemira? Uostalom, to ne znači da tu nema „ničega“. Praznina i drugi Univerzum su takođe „nešto“. Ali Univerzum je nešto što sadrži apsolutno sve „nešto“.

Dolazimo do apsolutne kontradikcije. Ispada da granica Univerzuma mora sakriti od nas nešto što ne bi trebalo da postoji. Ili granica Univerzuma treba da ogradi „sve“ od „nečega“, ali i ovo „nešto“ treba da bude deo „svega“. Generalno, potpuni apsurd. Kako onda naučnici mogu proglasiti graničnu veličinu, masu, pa čak i starost našeg svemira? Ove vrijednosti, iako nezamislivo velike, ipak su konačne. Da li se nauka spori sa očiglednim? Da bismo ovo razumjeli, hajde da prvo pratimo kako su ljudi došli do našeg modernog razumijevanja Univerzuma.

Proširivanje granica

Od pamtivijeka ljude je zanimalo kakav je svijet oko njih. Nema potrebe navoditi primjere tri stuba i drugi pokušaji drevnih da objasne svemir. Po pravilu, na kraju se sve svodilo na to da je osnova svih stvari površina zemlje. Čak iu doba antike i srednjeg vijeka, kada su astronomi imali opsežna znanja o zakonima kretanja planeta duž "stacionarnog" nebeska sfera, Zemlja je ostala centar Univerzuma.

Naravno, nazad unutra Ancient Greece bilo je onih koji su vjerovali da se Zemlja okreće oko Sunca. Bilo je onih koji su govorili o mnogim svjetovima i beskonačnosti Univerzuma. Ali konstruktivna opravdanja za ove teorije pojavila su se tek na prijelomu naučne revolucije.

U 16. veku, poljski astronom Nikola Kopernik napravio je prvi veliki proboj u poznavanju Univerzuma. Čvrsto je dokazao da je Zemlja samo jedna od planeta koje se okreću oko Sunca. Takav sistem je uvelike pojednostavio objašnjenje tako složenog i zamršenog kretanja planeta u nebeskoj sferi. U slučaju nepokretne Zemlje, astronomi su morali da smisle razne vrste pametnih teorija da objasne ovakvo ponašanje planeta. S druge strane, ako se prihvati da se Zemlja kreće, objašnjenje za takva zamršena kretanja dolazi prirodno. Tako je u astronomiji zavladala nova paradigma nazvana "heliocentrizam".

Many Suns

Međutim, čak i nakon toga, astronomi su nastavili ograničavati Univerzum na “sferu fiksnih zvijezda”. Sve do 19. vijeka nisu mogli procijeniti udaljenost do zvijezda. Nekoliko vekova astronomi su bezuspešno pokušavali da otkriju odstupanja u položaju zvezda u odnosu na Zemljino orbitalno kretanje ( godišnje paralakse). Instrumenti tog vremena nisu dozvoljavali tako precizna mjerenja.

Konačno, 1837. godine, rusko-njemački astronom Vasilij Struve izmjerio je paralaksu. Ovo je obeleženo novi korak u razumevanju razmera prostora. Sada naučnici mogu sa sigurnošću reći da su zvijezde daleke sličnosti sa Suncem. A naša svjetiljka više nije centar svega, već ravnopravni “stanovnik” beskrajnog zvjezdanog jata.

Astronomi su se još više približili razumijevanju razmjera svemira, jer su se udaljenosti do zvijezda pokazale zaista monstruoznim. Čak se i veličina orbita planeta činila beznačajnom u poređenju. Zatim je bilo potrebno razumjeti kako su zvijezde koncentrisane u .

Mnogi mliječni putevi

Čuveni filozof Immanuel Kant anticipirao je temelje modernog razumijevanja strukture svemira velikih razmjera još 1755. godine. Pretpostavio je da je Mliječni put ogromno rotirajuće zvijezdno jato. Zauzvrat, mnoge od posmatranih maglina su takođe udaljenije „mliječne staze“ - galaksije. Uprkos tome, sve do 20. veka astronomi su verovali da su sve magline izvori formiranja zvezda i da su deo Mlečnog puta.

Situacija se promijenila kada su astronomi naučili mjeriti udaljenosti između galaksija pomoću . Apsolutni sjaj zvijezda ovog tipa striktno ovisi o periodu njihove varijabilnosti. Upoređujući njihovu apsolutnu svjetlost sa vidljivom, moguće je sa velikom preciznošću odrediti udaljenost do njih. Ovu metodu su početkom 20. stoljeća razvili Einar Hertzschrung i Harlow Scelpi. Zahvaljujući njemu, sovjetski astronom Ernst Epic je 1922. odredio udaljenost do Andromede, za koju se ispostavilo da je za red veličine veća od veličine Mliječnog puta.

Edwin Hubble je nastavio Epicovu inicijativu. Mjereći sjaj Cefeida u drugim galaksijama, izmjerio je njihovu udaljenost i uporedio je sa crvenim pomakom u njihovim spektrima. Tako je 1929. razvio svoj čuveni zakon. Njegov rad je definitivno opovrgnuo ustaljeno gledište da je Mliječni put rub svemira. Sada je to bila jedna od mnogih galaksija koje su se nekada smatrale njenim dijelom. Kantova hipoteza potvrđena je skoro dva veka nakon razvoja.

Nakon toga, veza koju je Habl otkrio između udaljenosti galaksije od posmatrača u odnosu na brzinu njenog udaljavanja od njega, omogućila je da se napravi potpuna slika strukture svemira velikih razmera. Ispostavilo se da su galaksije samo neznatan dio toga. Povezali su se u klastere, klasteri u superklastera. Zauzvrat, superklasteri formiraju najveće poznate strukture u svemiru - filamente i zidove. Ove strukture, pored ogromnih superpraznina (), čine strukturu velikih razmera trenutno poznatog Univerzuma.

Prividna beskonačnost

Iz navedenog proizilazi da je u samo nekoliko stoljeća nauka postepeno odlepršala od geocentrizma do modernog razumijevanja Univerzuma. Međutim, to ne daje odgovor zašto danas ograničavamo Univerzum. Uostalom, do sada smo govorili samo o razmerama prostora, a ne o samoj njegovoj prirodi.

Prvi koji je odlučio da opravda beskonačnost Univerzuma bio je Isak Njutn. Otkrivanje zakona univerzalna gravitacija, vjerovao je da ako je prostor konačan, sva bi se njena tijela prije ili kasnije spojila u jedinstvenu cjelinu. Prije njega, ako je itko izražavao ideju o beskonačnosti Univerzuma, to je bilo isključivo u filozofskom smislu. Bez ikakve naučne osnove. Primjer za to je Giordano Bruno. Inače, kao i Kant, bio je mnogo vekova ispred nauke. On je prvi izjavio da zvijezde jesu udaljena sunca, a planete se također okreću oko njih.

Čini se da je sama činjenica beskonačnosti sasvim opravdana i očigledna, ali prekretnice nauke 20. veka uzdrmale su ovu „istinu“.

Stacionarni univerzum

Prvi značajan korak ka razvoju modernog modela univerzuma napravio je Albert Ajnštajn. Vaš model stacionarni univerzum poznati fizičar uveo ga je 1917. Ovaj model se zasnivao na opštoj teoriji relativnosti koju je razvio godinu dana ranije. Prema njegovom modelu, Univerzum je beskonačan u vremenu i konačan u prostoru. Ali, kao što je ranije napomenuto, prema Newtonu, Univerzum konačne veličine mora se srušiti. Da bi to učinio, Einstein je uveo kosmološku konstantu, koja je kompenzirala gravitacijsko privlačenje udaljenih objekata.

Koliko god paradoksalno zvučalo, Ajnštajn nije ograničio samu konačnost Univerzuma. Po njegovom mišljenju, Univerzum je zatvorena ljuska hipersfere. Analogija je površina običnog trodimenzionalna sfera, na primjer, globus ili Zemlja. Koliko god putnik putovao Zemljom, nikada neće stići do njene ivice. Međutim, to ne znači da je Zemlja beskonačna. Putnik će se jednostavno vratiti na mjesto odakle je započeo svoje putovanje.

Na površini hipersfere

Na isti način, svemirski lutalica, koji na zvjezdanom brodu prelazi Ajnštajnov univerzum, može se vratiti na Zemlju. Samo što se ovaj put lutalica neće kretati po dvodimenzionalnoj površini kugle, već po trodimenzionalnoj površini hipersfere. To znači da Univerzum ima konačan volumen, a samim tim i konačan broj zvijezda i mase. Međutim, Univerzum nema ni granice ni centar.

Ajnštajn je do ovih zaključaka došao povezujući prostor, vreme i gravitaciju u svojoj čuvenoj teoriji. Prije njega, ovi koncepti su smatrani odvojenim, zbog čega je prostor Univerzuma bio čisto euklidski. Ajnštajn je dokazao da je sama gravitacija zakrivljenost prostor-vremena. Ovo je radikalno promijenilo rane ideje o prirodi Univerzuma, zasnovane na klasičnoj Njutnovoj mehanici i Euklidovoj geometriji.

Expanding Universe

Čak ni otkriću "novog univerzuma" nisu bile strane zablude. Iako je Ajnštajn ograničio svemir u svemiru, nastavio je da ga smatra statičnim. Prema njegovom modelu, Univerzum je bio i ostao vječan, a njegova veličina uvijek ostaje ista. Godine 1922. sovjetski fizičar Alexander Friedman značajno je proširio ovaj model. Prema njegovim proračunima, Univerzum uopšte nije statičan. Može se proširiti ili skupiti tokom vremena. Važno je napomenuti da je Friedman došao do takvog modela zasnovanog na istoj teoriji relativnosti. Uspio je ispravnije primijeniti ovu teoriju, zaobilazeći kosmološku konstantu.

Albert Ajnštajn nije odmah prihvatio ovaj „amandman“. Ovaj novi model priskočio je u pomoć ranije spomenutom Hubbleovom otkriću. Recesija galaksija je neosporno dokazala činjenicu širenja Univerzuma. Tako je Ajnštajn morao da prizna svoju grešku. Sada je Univerzum imao određenu starost, koja striktno zavisi od Hubble konstante, koja karakteriše brzinu njegovog širenja.

Dalji razvoj kosmologije

Dok su naučnici pokušavali da reše ovo pitanje, otkrivene su mnoge druge važne komponente Univerzuma i razvijeni su različiti njegovi modeli. Tako je 1948. George Gamow uveo hipotezu o "vrućem svemiru", koja će se kasnije pretvoriti u teoriju velikog praska. Otkriće 1965. godine potvrdilo je njegove sumnje. Sada su astronomi mogli da posmatraju svetlost koja je došla od trenutka kada je Univerzum postao transparentan.

Tamna materija, koju je 1932. godine predvidio Fritz Zwicky, potvrđena je 1975. godine. Tamna materija zapravo objašnjava samo postojanje galaksija, klastera galaksija i same Univerzalne strukture u cjelini. Tako su naučnici saznali da je većina mase Univerzuma potpuno nevidljiva.

Konačno, 1998. godine, tokom proučavanja udaljenosti do, otkriveno je da se Univerzum širi ubrzano. Ova najnovija prekretnica u nauci rodila je naše moderno razumijevanje prirode svemira. Kosmološki koeficijent, koji je uveo Ajnštajn, a opovrgnuo Fridman, ponovo je našao svoje mesto u modelu Univerzuma. Prisutnost kosmološkog koeficijenta (kosmološke konstante) objašnjava njegovo ubrzano širenje. Da bi se objasnilo prisustvo kosmološke konstante, uveden je koncept - hipotetičko polje koje sadrži većinu mase Univerzuma.

Moderno razumijevanje veličine svemira koji se može promatrati

Savremeni model univerzuma naziva se i ΛCDM model. Slovo "Λ" označava prisustvo kosmološke konstante, što objašnjava ubrzano širenje Univerzuma. "CDM" znači da je Univerzum ispunjen hladnom tamnom materijom. Nedavne studije pokazuju da je Hablova konstanta oko 71 (km/s)/Mpc, što odgovara starosti Univerzuma od 13,75 milijardi godina. Poznavajući starost Univerzuma, možemo procijeniti veličinu njegovog vidljivog područja.

Prema teoriji relativnosti, informacija o bilo kojem objektu ne može doći do posmatrača brzinom većom od brzine svjetlosti (299.792.458 m/s). Ispada da posmatrač ne vidi samo objekat, već i njegovu prošlost. Što je predmet udaljeniji od njega, izgleda daleka prošlost. Na primjer, gledajući u Mjesec, vidimo kakav je bio prije nešto više od sekunde, Sunce - prije više od osam minuta, najbliže zvijezde - godine, galaksije - prije više miliona godina, itd. IN stacionarni model Einstein, Univerzum nema starosnu granicu, što znači da njegova vidljiva regija također nije ničim ograničena. Posmatrač, naoružan sve sofisticiranijim astronomskim instrumentima, posmatrat će sve udaljenije i drevne objekte.

Imamo drugačiju sliku sa modernim modelom Univerzuma. Prema njoj, Univerzum ima svoje doba, a samim tim i granicu posmatranja. To jest, od rođenja Univerzuma nijedan foton nije mogao preći put veću od 13,75 milijardi svjetlosnih godina. Ispostavilo se da možemo reći da je svemir koji se može posmatrati ograničen od posmatrača na sferni region poluprečnika od 13,75 milijardi svetlosnih godina. Međutim, to nije sasvim tačno. Ne treba zaboraviti na širenje svemirskog prostora. Dok foton stigne do posmatrača, objekat koji ga je emitovao biće već 45,7 milijardi svetlosnih godina udaljen od nas. godine. Ova veličina je horizont čestica, to je granica vidljivog Univerzuma.

Preko horizonta

Dakle, veličina vidljivog Univerzuma podijeljena je u dvije vrste. Prividna veličina, koja se naziva i Hubble radijus (13,75 milijardi svjetlosnih godina). I prava veličina, nazvana horizont čestica (45,7 milijardi svjetlosnih godina). Važno je da oba ova horizonta uopće ne karakteriziraju stvarnu veličinu Univerzuma. Prvo, zavise od položaja posmatrača u prostoru. Drugo, mijenjaju se tokom vremena. U slučaju ΛCDM modela, horizont čestica se širi brzinom većom od Hubble horizonta. Savremena nauka ne daje odgovor na pitanje da li će se ovaj trend promeniti u budućnosti. Ali ako pretpostavimo da se Univerzum nastavlja širiti ubrzano, onda će svi oni objekti koje sada vidimo prije ili kasnije nestati iz našeg "vidnog polja".

Trenutno, najudaljenije svjetlo koje promatraju astronomi je kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje. Zavirujući u njega, naučnici vide Univerzum kakav je bio 380 hiljada godina nakon Velikog praska. U ovom trenutku, Univerzum se dovoljno ohladio da je mogao da emituje slobodne fotone, koji se danas detektuju uz pomoć radio-teleskopa. U to vrijeme u Univerzumu nije bilo zvijezda ni galaksija, već samo neprekidan oblak vodonika, helijuma i beznačajne količine drugih elemenata. Od nehomogenosti uočenih u ovom oblaku, kasnije će se formirati jata galaksija. Ispostavilo se da se upravo oni objekti koji će se formirati od nehomogenosti u kosmičkom mikrotalasnom pozadinskom zračenju nalaze najbliže horizontu čestica.

True Boundaries

Da li Univerzum ima istinite, nevidljive granice još uvijek je stvar pseudonaučne spekulacije. Na ovaj ili onaj način, svi se slažu oko beskonačnosti Univerzuma, ali tu beskonačnost tumače na potpuno različite načine. Neki smatraju da je Univerzum višedimenzionalni, gdje je naš „lokalni“ trodimenzionalni Univerzum samo jedan od njegovih slojeva. Drugi kažu da je Univerzum fraktalan - što znači da je naš lokalni Univerzum možda čestica drugog. Ne treba zaboraviti na različite modele Multiverzuma sa svojim zatvorenim, otvorenim, paralelnih univerzuma, crvotočine. I postoji mnogo, mnogo različitih verzija, čiji je broj ograničen samo ljudskom maštom.

Ali ako uključimo hladni realizam ili jednostavno odstupimo od svih ovih hipoteza, onda možemo pretpostaviti da je naš Univerzum beskonačan homogeni kontejner svih zvijezda i galaksija. Štaviše, u bilo kojoj veoma udaljenoj tački, bilo da se radi o milijardama gigaparseka od nas, svi uslovi će biti potpuno isti. U ovom trenutku, horizont čestica i Hablova sfera biće potpuno isti, sa istim reliktnim zračenjem na ivici. Okolo će biti iste zvijezde i galaksije. Zanimljivo je da to nije u suprotnosti sa širenjem Univerzuma. Na kraju krajeva, nije samo svemir taj koji se širi, već i sam prostor. Činjenica da je u trenutku Velikog praska Univerzum nastao iz jedne tačke samo znači da su se beskonačno male (praktički nulte) dimenzije koje su tada bile sada pretvorile u nezamislivo velike. U budućnosti ćemo koristiti upravo ovu hipotezu kako bismo jasno razumjeli razmjere opserviranog Univerzuma.

Vizuelno predstavljanje

Različiti izvori pružaju sve vrste vizuelnih modela koji omogućavaju ljudima da razumeju razmere Univerzuma. Međutim, nije nam dovoljno da shvatimo koliki je kosmos. Važno je zamisliti kako se koncepti kao što su Hubble horizont i horizont čestica zapravo manifestiraju. Da bismo to učinili, zamislimo naš model korak po korak.

Zaboravimo da moderna nauka ne zna za „strani” region Univerzuma. Odbacujući verzije multiverzuma, fraktalnog Univerzuma i njegovih drugih „varijeteta“, zamislimo da je jednostavno beskonačan. Kao što je ranije navedeno, to nije u suprotnosti sa proširenjem njegovog prostora. Naravno, uzmimo u obzir da su njena Hablova sfera i sfera čestica udaljene 13,75 odnosno 45,7 milijardi svetlosnih godina.

Skala univerzuma

Pritisnite dugme START i otkrijte novi, nepoznati svijet!
Prvo, pokušajmo da shvatimo koliko je velika univerzalna skala. Ako ste putovali po našoj planeti, možete dobro zamisliti koliko je Zemlja velika za nas. Sada zamislite našu planetu kao zrno heljde koje se kreće u orbiti oko lubenice-Sunca veličine pola fudbalskog igrališta. U ovom slučaju, Neptunova orbita će odgovarati veličini malog grada, površina će odgovarati Mjesecu, a područje granice Sunčevog utjecaja će odgovarati Marsu. Ispostavilo se da je i naš Sunčev sistem isti više od Zemlje Koliko je Mars veći od heljde? Ali ovo je samo početak.

Sada zamislimo da će ova heljda biti naš sistem, čija je veličina približno jednaka jednom parseku. Tada će Mliječni put biti veličine dva fudbalska stadiona. Međutim, to nam neće biti dovoljno. Mliječni put će također morati biti smanjen na centimetarsku veličinu. Donekle će ličiti na pjenu od kafe umotanu u vrtlog usred međugalaktičkog prostora crnog od kafe. Dvadeset centimetara od nje nalazi se ista spiralna "mrvica" - maglina Andromeda. Oko njih će se nalaziti roj malih galaksija našeg Lokalnog Jata. Prividna veličina našeg svemira će biti 9,2 kilometra. Došli smo do razumijevanja Univerzalnih dimenzija.

Unutar univerzalnog balona

Međutim, nije nam dovoljno razumjeti samu skalu. Važno je Univerzum ostvariti u dinamici. Zamislimo sebe kao divove, za koje Mliječni put ima centimetarski prečnik. Kao što je maloprije rečeno, naći ćemo se unutar lopte poluprečnika 4,57 i prečnika 9,24 kilometra. Zamislimo da smo u stanju da plutamo unutar ove lopte, putujemo, pokrivajući čitave megaparseke u sekundi. Šta ćemo vidjeti ako je naš svemir beskonačan?

Naravno, pred nama će se pojaviti bezbroj galaksija svih vrsta. Eliptični, spiralni, nepravilni. Neka područja će vrviti njima, druga će biti prazna. Glavna karakteristika će biti da će oni vizuelno svi biti nepomični dok smo mi nepomični. Ali čim napravimo korak, same galaksije će početi da se kreću. Na primjer, ako smo u stanju da uočimo mikroskopski Sunčev sistem u centimetar dugom Mliječnom putu, moći ćemo promatrati njegov razvoj. Udaljavajući se 600 metara od naše galaksije, videćemo protozvezdu Sunce i protoplanetarni disk u trenutku formiranja. Približavajući se, vidjet ćemo kako izgleda Zemlja, nastaje život i pojavljuje se čovjek. Na isti način ćemo vidjeti kako se galaksije mijenjaju i pomiču dok im se udaljavamo ili približavamo.

Stoga, što više udaljene galaksije Zavirićemo, što će nam oni biti stariji. Tako će se najudaljenije galaksije nalaziti dalje od 1300 metara od nas, a na prelazu od 1380 metara već ćemo vidjeti reliktno zračenje. Istina, ova udaljenost će za nas biti zamišljena. Međutim, kako se približavamo kosmičkom mikrotalasnom pozadinskom zračenju, videćemo zanimljivu sliku. Naravno, posmatraćemo kako će se galaksije formirati i razvijati iz početnog oblaka vodonika. Kada stignemo do jedne od ovih formiranih galaksija, shvatićemo da nismo prešli uopšte 1.375 kilometara, već svih 4.57.

Smanjenje

Kao rezultat toga, još ćemo se povećati u veličini. Sada možemo postaviti cijele praznine i zidove u šaku. Tako ćemo se naći u prilično malom balonu iz kojeg je nemoguće izaći. Ne samo da će se rastojanje do objekata na ivici mehurića povećavati kako se približavaju, već će se i sama ivica pomerati na neodređeno vreme. Ovo je cela poenta veličine posmatranog Univerzuma.

Bez obzira koliko je svemir velik, za posmatrača će uvijek ostati ograničen balon. Posmatrač će uvijek biti u centru ovog balona, ​​zapravo on je njegov centar. Pokušavajući doći do bilo kojeg objekta na rubu mjehurića, promatrač će pomjeriti njegovo središte. Kako se približavate nekom objektu, ovaj objekt će se pomicati sve dalje i dalje od ruba mjehurića i istovremeno se mijenjati. Na primjer, iz bezobličnog vodonikovog oblaka pretvorit će se u punopravnu galaksiju ili, dalje, u galaktičko jato. Osim toga, put do ovog objekta će se povećavati kako mu se približavate, jer će se sam okolni prostor promijeniti. Kada stignemo do ovog objekta, samo ćemo ga pomeriti od ivice mehurića do njegovog centra. Na rubu Univerzuma, reliktno zračenje će i dalje treperiti.

Ako pretpostavimo da će se Univerzum nastaviti da se širi ubrzanom brzinom, a onda se nalazi u centru balona i pomiče vrijeme naprijed za milijarde, trilione i čak više redove godina, primijetit ćemo još zanimljiviju sliku. Iako će se i naš balon povećati, njegove promenljive komponente će se još brže udaljavati od nas, ostavljajući ivicu ovog mehurića, sve dok svaka čestica Univerzuma ne odluta zasebno u svom usamljenom mehuru bez mogućnosti interakcije sa drugim česticama.

Dakle, moderna nauka nema informacije o stvarnoj veličini Univerzuma i da li on ima granice. Ali pouzdano znamo da vidljivi Univerzum ima vidljivu i pravu granicu, nazvanu Hablov radijus (13,75 milijardi svjetlosnih godina) i radijus čestice (45,7 milijardi svjetlosnih godina). Ove granice u potpunosti zavise od položaja posmatrača u prostoru i šire se tokom vremena. Ako se Hubbleov radijus širi striktno brzinom svjetlosti, tada se širenje horizonta čestica ubrzava. Ostaje otvoreno pitanje da li će se njegovo ubrzanje horizonta čestica nastaviti dalje i da li će ga zamijeniti kompresija.

Univerzum je ogroman prostor ispunjen maglinama, zvjezdanim jatom, pojedinačnim zvijezdama, planetama sa svojim satelitima, raznim kometama, asteroidima i, na kraju, vakuumom, kao i Crna materija. Toliko je ogroman da je kompletnost odgovora na pitanje kolika je, nažalost, ograničena našim trenutnim nivoom razvoja tehnologije. Međutim, razumijevanje veličine svemira uključuje razumijevanje nekoliko ključnih faktora. Jedan od ovih faktora je, na primjer, razumijevanje kako se kosmos ponaša, a također i razumijevanje da je ono što vidimo samo takozvani "uočljivi univerzum". Ne možemo saznati prave dimenzije Univerzuma, jer nam naše mogućnosti ne dozvoljavaju da vidimo njegovu „ivicu“.

Sve što je izvan vidljivog Univerzuma i dalje ostaje misterija za nas i predmet je beskrajnih debata i rasprava među astrofizičarima svih pravaca. Danas ćemo pokušati jednostavnim riječima objasniti do čega je nauka došla do sada u smislu razumijevanja veličine Univerzuma, a mi ćemo pokušati odgovoriti na jedno od najhitnijih i najsloženijih pitanja o njegovoj prirodi. Ali prvo, pogledajmo osnovne principe kako naučnici određuju udaljenost u svemiru.

Najjednostavniji metod za određivanje udaljenosti u prostoru je korištenje svjetlosti. Međutim, ako uzmete u obzir način na koji svjetlost putuje kroz svemir, trebali biste shvatiti da objekti koje vidimo sa Zemlje neće nužno izgledati isto u svemiru. Na kraju krajeva, možda će trebati desetine, stotine, hiljade ili čak desetine hiljada godina da svjetlost udaljenih objekata stigne do naše planete.

To je 300.000 kilometara u sekundi, ali za svemir, za tako gigantski prostor, koncept sekunde nije idealna vrijednost za mjerenje. U astronomiji je uobičajeno koristiti pojam svjetlosne godine za određivanje udaljenosti. Jedna svjetlosna godina je otprilike ekvivalentna udaljenosti od 9,460,730,472,580,800 metara i daje nam ne samo ideju o udaljenosti, već nam može reći i koliko će vremena biti potrebno svjetlosti objekta da stigne do nas.

Najjednostavniji primjer razlike između vremena i udaljenosti je svjetlost Sunca. Prosječna udaljenost od nas do Sunca je oko 150.000.000 kilometara. Recimo da imate odgovarajući teleskop i zaštitu za oči za posmatranje Sunca. Poenta je da se sve što vidite kroz teleskop zapravo dogodilo Suncu prije 8 minuta (toliko je vremena potrebno svjetlosti da stigne do Zemlje). Svetlost Proksime Centauri? Do nas će stići tek za četiri godine. Ili uzmite barem tako veliku zvijezdu kao što je Betelgeuse, koja će uskoro postati supernova. Čak i da se ovaj događaj dogodio sada, mi za njega ne bismo znali sve do sredine 27. veka!

Svetlost i njena svojstva odigrali su ključnu ulogu u našem razumevanju koliko je svemir ogroman. U ovom trenutku, naše mogućnosti nam omogućavaju da pogledamo u oko 46 milijardi svjetlosnih godina vidljivog svemira. Kako? Sve zahvaljujući skali udaljenosti koju koriste fizičari i astronomi u astronomiji.

Skala udaljenosti

Teleskopi su samo jedan od alata za mjerenje kosmičkih udaljenosti i nisu uvijek u stanju da se nose s ovim zadatkom: što je objekt udaljeniji, udaljenost do koje želimo izmjeriti, to je teže to učiniti. Radio teleskopi su odlični za mjerenje udaljenosti i posmatranja samo unutar našeg Sunčevog sistema. Oni su zaista sposobni da daju veoma tačne podatke. Ali čim skrenu pogled izvan Sunčevog sistema, njihova efikasnost se naglo smanjuje. S obzirom na sve ove probleme, astronomi su odlučili da pribjegnu još jednoj metodi mjerenja udaljenosti - paralaksi.

Šta je paralaksa? Hajde da objasnimo na jednostavan primjer. Prvo zatvorite jedno oko i pogledajte predmet, a zatim zatvorite drugo oko i ponovo pogledajte isti predmet. Primjećujete blagu "promjenu položaja" objekta? Ovaj "pomak" naziva se paralaksa, metoda koja se koristi za određivanje udaljenosti u prostoru. Metoda odlično funkcionira kada su u pitanju zvijezde koje su nam relativno blizu – otprilike u radijusu od 100 svjetlosnih godina. Ali kada ova metoda postane neefikasna, naučnici pribjegavaju drugima.

Sljedeća metoda za određivanje udaljenosti naziva se "metoda glavne sekvence". Zasnovan je na našem znanju o tome kako se zvijezde određenih veličina mijenjaju tokom vremena. Naučnici prvo određuju sjaj i boju zvijezde, a zatim upoređuju očitanja sa obližnjim zvijezdama sa sličnim karakteristikama, koristeći te podatke da bi zaključili približnu udaljenost. Opet, ova metoda je vrlo ograničena i radi samo za zvijezde koje pripadaju našoj galaksiji, ili one koje su u radijusu od 100.000 svjetlosnih godina.

Da pogledamo dalje, astronomi se oslanjaju na metodu mjerenja Cefeida. Zasnovan je na otkriću američke astronomke Henriette Swan Leavitt, koja je otkrila vezu između perioda promjene sjaja i sjaja zvijezde. Zahvaljujući ovoj metodi, mnogi astronomi su uspjeli izračunati udaljenosti do zvijezda ne samo unutar naše galaksije, već i izvan nje. U nekim slučajevima govorimo o udaljenostima od 10 miliona svjetlosnih godina.

Pa ipak, još nismo ni za jotu bliže pitanju veličine Univerzuma. Stoga prelazimo na ultimativni mjerni instrument, zasnovan na principu crvenog pomaka (ili crvenog pomaka). Suština crvenog pomaka je slična principu rada Doplerovog efekta. Setite se železničkog prelaza. Jeste li ikada primijetili kako se zvuk zvižduka vlaka mijenja ovisno o udaljenosti, postaje jači kako se približavate i postaje sve tiši kako se udaljavate?

Svetlost radi na sličan način. Pogledajte spektrogram iznad, vidite crne linije? Oni ukazuju na granice apsorpcije boje hemijski elementi nalazi se u i oko izvora svjetlosti. Što su linije više pomerene prema crvenom delu spektra, objekat je dalje od nas. Na osnovu takvih spektrograma, naučnici određuju i kojom brzinom se objekat udaljava od nas.

Ovako smo se postepeno približavali našem odgovoru. Većina svetlosti sa crvenim pomeranjem dolazi iz galaksija koje su stare oko 13,8 milijardi godina.

Godine nisu glavna stvar

Ako ste nakon čitanja ovoga došli do zaključka da je radijus vidljivog svemira samo 13,8 milijardi svjetlosnih godina, onda niste uzeli u obzir jedan važan detalj. Stvar je u tome da je tokom ovih 13,8 milijardi godina nakon Velikog praska, Univerzum nastavio da se širi. Drugim riječima, to znači da je stvarna veličina našeg Univerzuma mnogo veća nego što je naznačeno našim originalnim mjerenjima.

Stoga, da bi se znala stvarna veličina Univerzuma, potrebno je uzeti u obzir još jedan pokazatelj, a to je koliko se brzo svemir širio od Velikog praska. Fizičari kažu da su konačno uspjeli da izvuku potrebne brojeve i uvjereni su da je radijus vidljivog Univerzuma trenutno oko 46,5 milijardi svjetlosnih godina.

Međutim, također je vrijedno napomenuti da se ovi proračuni zasnivaju samo na onome što sami možemo vidjeti. Tačnije, vide u dubinama svemira. Ovi proračuni ne daju odgovor na pitanje prave veličine Univerzuma. Naučnicima takođe daje pauzu i neslaganje da su udaljenije galaksije u našem univerzumu previše dobro formirane da bi se moglo misliti da su nastale neposredno nakon Velikog praska. Ovaj nivo razvoja trajao je mnogo duže.

Možda jednostavno ne vidimo sve?

Gore spomenuta neobjašnjiva činjenica otvara čitav niz problema. Neki naučnici su pokušali izračunati koliko će vremena biti potrebno da se ove potpuno formirane galaksije razviju. Na primjer, naučnici iz Oksforda došli su do zaključka da veličina cijelog svemira može biti 250 puta veća od posmatrane.

Zaista smo u stanju mjeriti udaljenosti do objekata unutar vidljivog Univerzuma, ali ne znamo šta se nalazi izvan ove granice. Naravno, niko ne kaže da naučnici ne pokušavaju da otkriju, ali, kao što je već pomenuto, naše mogućnosti su ograničene našim nivoom tehnološkog napretka. Osim toga, ne treba odmah odbaciti pretpostavku da naučnici možda nikada neće saznati pravu veličinu čitavog Univerzuma, s obzirom na sve faktore koji stoje na putu rješavanja ovog pitanja.

Prečnik Meseca je 3000 km, Zemlje 12800 km, Sunca 1,4 miliona kilometara, dok je udaljenost od Sunca do Zemlje 150 miliona km. Prečnik samog Jupitera velika planeta naš Solarni sistem- 150 hiljada km. Nije uzalud kažu da bi Jupiter mogao biti zvijezda; na snimku se pored Jupitera nalazi radi zvijezda, njena veličina () je čak manja od Jupitera. Inače, otkako smo se dotakli Jupitera, možda niste čuli, ali Jupiter se ne okreće oko Sunca. Činjenica je da je masa Jupitera toliko velika da se centar rotacije Jupitera i Sunca nalazi izvan Sunca, pa se i Sunce i Jupiter zajedno rotiraju oko zajedničkog centra rotacije.

Prema nekim proračunima, u našoj galaksiji, koja se zove Mliječni put, ima 400 milijardi zvijezda. Ovo je daleko od najveće galaksije; susjedna Andromeda ima više od triliona zvijezda.

Kao što je navedeno u videu u 4:35, za nekoliko milijardi godina naš Mliječni put će se sudariti s Andromedom. Prema nekim proračunima, koristeći bilo koju nama poznatu tehnologiju, čak i poboljšanu u budućnosti, nećemo moći doći do drugih galaksija, jer se one neprestano udaljavaju od nas. Samo nam teleportacija može pomoći. Ovo je loša vijest.

Dobra vijest je da smo ti i ja rođeni u sretno vrijeme, kada naučnici vide druge galaksije i mogu teoretizirati o Velikom prasku i drugim fenomenima. Da smo se rodili mnogo kasnije, kada bi se sve galaksije raspršile jedna od druge, onda najvjerovatnije ne bismo mogli saznati kako je nastao svemir, da li postoje druge galaksije, da li je došlo do Velikog praska, itd. Vjerovali bismo da je naš Mliječni put (u to vrijeme ujedinjen sa Andromedom) jedini i jedinstven u cijelom kosmosu. Ali mi imamo sreće i znamo nešto. Možda.

Vratimo se na brojke. Naš mali Mliječni put sadrži do 400 milijardi zvijezda, susjedna Andromeda ima više od triliona, a ukupno ima više od 100 milijardi takvih galaksija u svemiru koji se može promatrati, a mnoge od njih sadrže nekoliko biliona zvijezda. Možda se čini nevjerovatnim da ima toliko zvijezda u svemiru, ali nekako su Amerikanci uzeli i usmjerili svoju moćnu Hubble teleskop na potpuno prazan prostor na našem nebu. Nakon nekoliko dana posmatranja, dobili su ovu fotografiju:

Na potpuno praznom području našeg neba pronašli su 10 hiljada galaksija (ne zvijezda), od kojih svaka sadrži milijarde i trilione zvijezda. Evo ovog kvadrata na našem nebu, radi veličine.

A mi ne znamo šta se dešava van svemira koji se može posmatrati. Veličina svemira koju vidimo je oko 91,5 milijardi svjetlosnih godina. Šta je dalje, nije poznato. Možda je cijeli naš univerzum samo balon u uskovitlanom okeanu multiverzuma. U kojima se mogu čak primjenjivati ​​drugi zakoni fizike, na primjer, Arhimedov zakon ne radi i zbir uglova nije jednak 360 stepeni.

Uživajte. Dimenzije univerzuma na videu:

Svako od nas je bar jednom pomislio u kakvom ogromnom svetu živimo. Naša planeta je suludi broj gradova, sela, puteva, šuma, rijeka. Većina ljudi čak ni pola toga ne vidi tokom svog života. Teško je zamisliti ogromne razmjere planete, ali postoji još teži zadatak. Veličina svemira je nešto što, možda, ni najrazvijeniji um ne može zamisliti. Hajde da pokušamo da shvatimo šta moderna nauka misli o tome.

Osnovni koncept

Univerzum je sve ono što nas okružuje, ono o čemu znamo i nagađamo, što je bilo, jeste i biće. Ako smanjimo intenzitet romantizma, onda ovaj koncept definiše u nauci sve što postoji fizički, uzimajući u obzir vremenski aspekt i zakone koji regulišu funkcionisanje, međusobnu povezanost svih elemenata i tako dalje.

Naravno, prilično je teško zamisliti pravu veličinu Univerzuma. U nauci se o ovom pitanju naširoko raspravlja i još nema konsenzusa. U svojim pretpostavkama, astronomi se oslanjaju na postojeće teorije o formiranju svijeta kakvog ga poznajemo, kao i na podatke dobijene kao rezultat posmatranja.

Metagalaksija

Različite hipoteze definiraju Univerzum kao bezdimenzionalni ili neizrecivo ogroman prostor, o većini o kojem znamo malo. Da bi se unela jasnoća i mogućnost diskusije o području dostupnom za proučavanje, uveden je koncept Metagalaksije. Ovaj termin se odnosi na dio Univerzuma koji je dostupan za posmatranje astronomskim metodama. Zahvaljujući unapređenju tehnologije i znanja, stalno se povećava. Metagalaksija je dio takozvanog opservabilnog Univerzuma - prostora u koji je materija, tokom svog postojanja, uspjela doći do trenutna situacija. Kada je u pitanju razumijevanje veličine Univerzuma, većina ljudi govori o Metagalaksiji. Trenutni nivo tehnološkog razvoja omogućava posmatranje objekata koji se nalaze na udaljenosti do 15 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Vrijeme, kao što se može vidjeti, ne igra manju ulogu u određivanju ovog parametra od prostora.

Starost i veličina

Prema nekim modelima Univerzuma, on se nikada nije pojavio, već postoji zauvek. Međutim, teorija Velikog praska koja danas dominira daje našem svijetu „početnu tačku“. Prema astronomima, starost Univerzuma je otprilike 13,7 milijardi godina. Ako se vratite u prošlost, možete se vratiti u Veliki prasak. Bez obzira da li je veličina svemira beskonačna, njegov vidljivi dio ima granice, jer je brzina svjetlosti konačna. Uključuje sve one lokacije koje mogu uticati na posmatrača na Zemlji od Velikog praska. Veličina vidljivog svemira se povećava zbog njegovog stalnog širenja. Prema posljednjim procjenama, zauzima prostor od 93 milijarde svjetlosnih godina.

Gomila

Hajde da vidimo kakav je Univerzum. Dimenzije svemira, izražene teškim brojevima, su, naravno, nevjerovatne, ali teško razumljive. Mnogima će biti lakše razumjeti razmjere svijeta oko nas ako znaju koliko sistema poput solarnog stane u njega.

Naša zvijezda i njene okolne planete samo su mali dio Mliječnog puta. Prema astronomima, Galaksija sadrži oko 100 milijardi zvijezda. Neki od njih su već otkrili egzoplanete. Nije zapanjujuća samo veličina Univerzuma, već i prostor koji zauzima njegov beznačajni dio, Mliječni put, izaziva poštovanje. Svetlosti je potrebno sto hiljada godina da putuje kroz našu galaksiju!

Lokalna grupa

Ekstragalaktička astronomija, koja se počela razvijati nakon otkrića Edwina Hubblea, opisuje mnoge strukture slične Mliječnom putu. Njegovi najbliži susjedi su Andromedina maglina i Veliki i Mali Magelanovi oblaci. Zajedno sa nekoliko drugih "satelita" oni čine lokalnu grupu galaksija. Od susjedne slične formacije dijeli ga otprilike 3 miliona svjetlosnih godina. Čak je i zastrašujuće zamisliti koliko bi vremena bilo potrebno modernoj letjelici da prevali toliku udaljenost!

Posmatrano

Sve lokalne grupe su odvojene širokim područjem. Metagalaksija uključuje nekoliko milijardi struktura sličnih Mliječnom putu. Veličina svemira je zaista neverovatna. Potrebno je 2 miliona godina da svjetlosni snop pređe udaljenost od Mliječnog puta do Andromedine magline.

Što je komad prostora udaljeniji od nas, manje znamo o njegovom trenutnom stanju. Budući da je brzina svjetlosti konačna, naučnici mogu dobiti samo informacije o prošlosti takvih objekata. Iz istih razloga, kao što je već spomenuto, područje svemira dostupno astronomskim istraživanjima je ograničeno.

Drugi svjetovi

Međutim, ovo nisu sve nevjerovatne informacije koje karakteriziraju Univerzum. Dimenzije svemira, očigledno, znatno premašuju Metagalaksiju i vidljivi dio. Teorija inflacije uvodi koncept kao što je Multiverzum. Sastoji se od mnogo svjetova, vjerovatno nastalih istovremeno, koji se ne ukrštaju jedan s drugim i razvijaju se nezavisno. Trenutni nivo tehnološkog razvoja ne daje nadu za poznavanje ovakvih susednih Univerzuma. Jedan od razloga je ista konačnost brzine svjetlosti.

Brzi napredak u svemirskoj nauci mijenja naše razumijevanje koliko je svemir velik. Trenutna drzava Astronomiju, njene konstitutivne teorije i proračune naučnika teško je razumjeti neupućenima. Međutim, čak i površno proučavanje ove problematike pokazuje koliko je svijet ogroman, čiji smo dio, i koliko još malo znamo o njemu.