Там, за горизонтом...
Ни много ни мало.
"Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной" Сергея Попова sergepolar.
Полный комплект современных знаний для любителя.
(А я астрономию - с детства люблю. Помню, классе во 2-м нашла где-то в сарае учебник за 10й класс - прочла от корки до корки. Даже то, что не способна была понять, типа спектров звезд).
Планеты и экзопланеты, звезды и галактики, телескопы и космические аппараты, и есть ли жизнь на Марсе.
А заинтересовала меня больше всего - глава 11. "Расширение Вселенной".
Судя по всему, современные мнения сильно изменились со времен Фридмана, Леметра, Де-Ситтера, Хаббла, Пензиаса.
Вроде бы считалось, что Вселенная - типа пузыря, радиус которого увеличивается, но, по крайней мере, не быстрее скорости света.
И эта скорость уменьшается со временем. Сменится ли расширение сжатием - вопрос оставался открытым.
А вот это - новое:
Вселенная "имеет значительно большие размеры, чем потенциально доступная нам для наблюдений область".
Это значит, что она расширяется быстрее скорости свете.
Эйнштейн неправ ?
Горизонт событий соответствует расстоянию до самого далекого объекта, до которого может дойти посланный сейчас световой сигнал.
----
Космологическая скорость удаления галактики может превышать скорость света (заметим, что в космологии возможно несколько разных определений скоростей, но чаще всего говорят о скорости изменения так называемого собственного расстояния по часам наблюдателя). Расстояние, на котором это происходит, легко определить исходя из закона Хаббла. Поверхность, на которой галактики сейчас имеют скорость удаления, равную световой, называют сферой Хаббла. Мы можем наблюдать галактики, чья скорость относительно нас в момент излучения (и/или сейчас) превосходит скорость света, поскольку скорость расширения менялась со временем. Испущенный галактикой свет мог в начале удаляться от нас, а затем начал приближаться, когда темп расширения снизился. В итоге свет достигает нас, хотя сама галактика всегда удалялась и сейчас находится далеко за сферой Хаббла. Это рассуждение подводит нас к понятию горизонтов во Вселенной.
-----
Если бы мы могли видеть источники, излучавшие спустя короткое время после Большого взрыва, то свет от них шел бы к нам 13,7 млрд лет, т. е. прошел бы путь 13,7 млрд световых лет. Но все это время Вселенная расширяется, поэтому сейчас такой источник находится на расстоянии около 46 млрд световых лет от нас.
---
Это соответствует нашему горизонту частиц, и более далекие объекты мы видеть не можем. Однако первые десятки миллионов лет не было ни звезд, ни галактик, и самый далекий источник электромагнитных волн - это так называемая поверхность последнего рассеяния, с которой связано реликтовое излучение. Электроны, рассеивавшие принимаемое нами реликтовое излучение, находятся теперь на расстоянии более 45 млрд световых лет от нас. Самые первые звезды, которые мы сможем увидеть (точнее, то, что от них осталось), сейчас находятся на расстоянии чуть менее 40 млрд световых лет. Самые далекие галактики, которые мы наблюдаем, сейчас удалены на 30 с лишним миллиардов световых лет.
В эти далекие галактики мы не можем уже послать никакого сообщения - они находятся за нашим горизонтом событий. Вселенная сейчас расширяется с ускорением, и галактики, находящиеся в настоящий момент в 16-17 млрд световых лет от нас, удаляются достаточно быстро (они находятся за сферой Хаббла), чтобы сигнал не смог до них дойти. Обратное тоже верно: мы не сможем увидеть события, происходящие сейчас в этих галактиках (отсюда и название - горизонт событий).
То есть за те 13 млрд лет, за которые их свет дошел до нас, они удалились от нас на 33 млрд световых лет и спрятались за горизонт.
Значит, они стали удаляться быстрее света.
Спросила у Вики. Самая удаленная известная галактика - 13,4 млрд св. лет.
Красное смещение z=10-11.
То есть скорость удаления - уже близка к скорости света.
Но откуда мы знаем, что "там за горизонтом" - что-то есть ?
Ускорение, видимо, не столь велико, чтобы мы, за наш краткий миг наблюдений, могли его заметить.
Как поймать "момент ухода" ?
Космологическое красное смещение обозначают символом z. Величина (z + 1) показывает, во сколько раз растянулась Вселенная с момента излучения сигнала.
---
Наблюдатели, проводившие первые измерения скоростей галактик, исходили из доплеровской природы красного смещения. Что интересно, такая интерпретация на относительно небольших расстояниях (менее пары миллиардов световых лет) не приводит к заметной ошибке, и скорость при этом можно оценить по доплеровской формуле: v = cz (в первую очередь это объясняется тем, что близкие источники мы видим такими, какими они были относительно недавно, и за это время постоянная Хаббла не успела существенно измениться). Однако для бóльших расстояний это уже не так.
Чем же всё-таки отличается доплеровское смещение от космологического ?
Как их разделяют ?
Всё так сложно...
Кстати о "темной материи".
Если это - НЕ известные нам частицы (барионы, лептоны, фотоны, нейтрино), то значит, что их - огромная доля во вселенной.
В то же время ученые, которые считают невозможными всякие явления "парапсихологии", уверенно говорят, что мы уже знаем все частицы, поля и взаимодействия.
И кому верить ?
"Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной" Сергея Попова sergepolar.
Полный комплект современных знаний для любителя.
(А я астрономию - с детства люблю. Помню, классе во 2-м нашла где-то в сарае учебник за 10й класс - прочла от корки до корки. Даже то, что не способна была понять, типа спектров звезд).
Планеты и экзопланеты, звезды и галактики, телескопы и космические аппараты, и есть ли жизнь на Марсе.
А заинтересовала меня больше всего - глава 11. "Расширение Вселенной".
Судя по всему, современные мнения сильно изменились со времен Фридмана, Леметра, Де-Ситтера, Хаббла, Пензиаса.
Вроде бы считалось, что Вселенная - типа пузыря, радиус которого увеличивается, но, по крайней мере, не быстрее скорости света.
И эта скорость уменьшается со временем. Сменится ли расширение сжатием - вопрос оставался открытым.
А вот это - новое:
Вселенная "имеет значительно большие размеры, чем потенциально доступная нам для наблюдений область".
Это значит, что она расширяется быстрее скорости свете.
Эйнштейн неправ ?
Горизонт событий соответствует расстоянию до самого далекого объекта, до которого может дойти посланный сейчас световой сигнал.
----
Космологическая скорость удаления галактики может превышать скорость света (заметим, что в космологии возможно несколько разных определений скоростей, но чаще всего говорят о скорости изменения так называемого собственного расстояния по часам наблюдателя). Расстояние, на котором это происходит, легко определить исходя из закона Хаббла. Поверхность, на которой галактики сейчас имеют скорость удаления, равную световой, называют сферой Хаббла. Мы можем наблюдать галактики, чья скорость относительно нас в момент излучения (и/или сейчас) превосходит скорость света, поскольку скорость расширения менялась со временем. Испущенный галактикой свет мог в начале удаляться от нас, а затем начал приближаться, когда темп расширения снизился. В итоге свет достигает нас, хотя сама галактика всегда удалялась и сейчас находится далеко за сферой Хаббла. Это рассуждение подводит нас к понятию горизонтов во Вселенной.
-----
Если бы мы могли видеть источники, излучавшие спустя короткое время после Большого взрыва, то свет от них шел бы к нам 13,7 млрд лет, т. е. прошел бы путь 13,7 млрд световых лет. Но все это время Вселенная расширяется, поэтому сейчас такой источник находится на расстоянии около 46 млрд световых лет от нас.
---
Это соответствует нашему горизонту частиц, и более далекие объекты мы видеть не можем. Однако первые десятки миллионов лет не было ни звезд, ни галактик, и самый далекий источник электромагнитных волн - это так называемая поверхность последнего рассеяния, с которой связано реликтовое излучение. Электроны, рассеивавшие принимаемое нами реликтовое излучение, находятся теперь на расстоянии более 45 млрд световых лет от нас. Самые первые звезды, которые мы сможем увидеть (точнее, то, что от них осталось), сейчас находятся на расстоянии чуть менее 40 млрд световых лет. Самые далекие галактики, которые мы наблюдаем, сейчас удалены на 30 с лишним миллиардов световых лет.
В эти далекие галактики мы не можем уже послать никакого сообщения - они находятся за нашим горизонтом событий. Вселенная сейчас расширяется с ускорением, и галактики, находящиеся в настоящий момент в 16-17 млрд световых лет от нас, удаляются достаточно быстро (они находятся за сферой Хаббла), чтобы сигнал не смог до них дойти. Обратное тоже верно: мы не сможем увидеть события, происходящие сейчас в этих галактиках (отсюда и название - горизонт событий).
То есть за те 13 млрд лет, за которые их свет дошел до нас, они удалились от нас на 33 млрд световых лет и спрятались за горизонт.
Значит, они стали удаляться быстрее света.
Спросила у Вики. Самая удаленная известная галактика - 13,4 млрд св. лет.
Красное смещение z=10-11.
То есть скорость удаления - уже близка к скорости света.
Но откуда мы знаем, что "там за горизонтом" - что-то есть ?
Ускорение, видимо, не столь велико, чтобы мы, за наш краткий миг наблюдений, могли его заметить.
Как поймать "момент ухода" ?
Космологическое красное смещение обозначают символом z. Величина (z + 1) показывает, во сколько раз растянулась Вселенная с момента излучения сигнала.
---
Наблюдатели, проводившие первые измерения скоростей галактик, исходили из доплеровской природы красного смещения. Что интересно, такая интерпретация на относительно небольших расстояниях (менее пары миллиардов световых лет) не приводит к заметной ошибке, и скорость при этом можно оценить по доплеровской формуле: v = cz (в первую очередь это объясняется тем, что близкие источники мы видим такими, какими они были относительно недавно, и за это время постоянная Хаббла не успела существенно измениться). Однако для бóльших расстояний это уже не так.
Чем же всё-таки отличается доплеровское смещение от космологического ?
Как их разделяют ?
Всё так сложно...
Кстати о "темной материи".
Если это - НЕ известные нам частицы (барионы, лептоны, фотоны, нейтрино), то значит, что их - огромная доля во вселенной.
В то же время ученые, которые считают невозможными всякие явления "парапсихологии", уверенно говорят, что мы уже знаем все частицы, поля и взаимодействия.
И кому верить ?