Galaktikalarning kengayish hodisasi qanday kashf etilgan. Olimlar Somon yo'lidan galaktikalarning tez kengayishini tushuntirib bera olmaydilar. Kuzatiladigan koinot qanchalik katta

Koinotdagi materiyani tashkil qilishning keyingi bosqichi galaktikalardir. Oddiy misol - bizning galaktikamiz, Somon yo'li. U taxminan 10 11 yulduzni o'z ichiga oladi va markazda qalinlashgan ingichka disk shakliga ega.
Shaklda. 39 bizning Somon yo'li galaktikamizning tuzilishini sxematik tarzda ko'rsatadi va Quyoshning galaktikaning spiral qo'llaridan biridagi o'rnini ko'rsatadi.

Guruch. 39. Somon yo‘li galaktikasining tuzilishi.

Shaklda. 40 galaktikamizning eng yaqin 16 ta qo'shnisining tekisligiga proyeksiyasini ko'rsatadi.

Guruch. 40. Samolyotga proyeksiya qilingan Galaktikamizning 16 ta eng yaqin qo'shnisi. LMC va MMO - Katta va kichik Magellan buluti

Galaktikalardagi yulduzlar notekis taqsimlangan.
Galaktikalarning o'lchamlari 15 dan 800 ming yorug'lik yiligacha o'zgarib turadi. Galaktikalarning massasi 10 7 dan 10 12 Quyosh massasigacha o'zgarib turadi. Yulduzlarning ko'p qismi va sovuq gaz galaktikalarda to'plangan. Galaktikalardagi yulduzlar galaktikaning umumiy tortishish maydoni va qorong'u materiya tomonidan bir-biriga bog'langan.
Bizning Somon yo'li galaktikamiz odatiy spiral tizimdir. Galaktikadagi yulduzlar, galaktikalarning umumiy aylanishi bilan bir qatorda, galaktikaga nisbatan ham o‘z tezligiga ega. Bizning galaktikamizdagi Quyoshning orbital tezligi 230 km/s. Quyoshning galaktikaga nisbatan o'z tezligi
20 km/s.

Galaktikalar olamining kashfiyoti E. Xabblga tegishli. 1923–1924 yillarda alohida tumanliklarda joylashgan sefeidlarning yorqinligidagi oʻzgarishlarni kuzatar ekan, u oʻzi kashf etgan tumanliklar Somon yoʻli galaktikamizdan tashqarida joylashgan galaktikalar ekanligini koʻrsatdi. Xususan, u Andromeda tumanligi boshqa yulduzlar tizimi - Somon yo‘li galaktikamizga kirmaydigan galaktika ekanligini aniqladi. Andromeda tumanligi - 520 kpc masofada joylashgan spiral galaktika. Andromeda tumanligining ko'ndalang o'lchami 50 kpc ni tashkil qiladi.
Alohida galaktikalarning radial tezligini o'rganish orqali Xabbl ajoyib kashfiyot qildi:

H = 73,8 ± 2,4 km s -1 megaparsek -1 - Hubble parametri.

Guruch. 41. 1929 yilgi qog'ozdan olingan asl Hubble grafigi.

Guruch. 42. Yergacha bo'lgan masofaga qarab galaktikalarni olib tashlash tezligi.

Shaklda. 42 koordinatalar boshida kvadrat galaktik tezliklar mintaqasini va ularga bo'lgan masofani ko'rsatadi, buning asosida E. Xabbl (9) munosabatni keltirib chiqaradi.
Xabblning kashfiyoti tarixdan oldingi davrga ega edi. 1914 yilda astronom V. Slifer Andromeda tumanligi va boshqa bir qancha tumanliklarning Quyosh tizimiga nisbatan taxminan 1000 km/soat tezlikda harakatlanishini ko‘rsatdi. Kaliforniyadagi (AQSh) Maunt Wilson observatoriyasida diametri 2,5 m bo‘lgan dunyodagi eng katta oynaga ega teleskopda ishlagan E. Xabbl birinchi marta Andromeda tumanligidagi alohida yulduzlarni yechishga muvaffaq bo‘ldi. Bu yulduzlar orasida tsefeid yulduzlari bo'lib, ular uchun yorug'likning o'zgarishi va yorug'lik davri o'rtasidagi bog'liqlik ma'lum.
Yulduzning yorqinligini va yulduz tezligini bilgan E. Xabbl yulduzlarning Quyosh sistemasidan uzoqlashish tezligiga bog'liqligini oldi. Shaklda. 41 E. Xabblning asl ishidan olingan grafikni ko'rsatadi.

Guruch. 43. Hubble kosmik teleskopi

Osmon jismlari - yulduzlar, galaktikalar harakatining radial tezligi spektral chiziqlar chastotasining o'zgarishini o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Radiatsiya manbai kuzatuvchidan uzoqlashganda, to'lqin uzunliklari uzunroq to'lqin uzunliklariga (qizil siljish) siljiydi. Radiatsiya manbai kuzatuvchiga yaqinlashganda, to'lqin uzunliklari qisqaroq to'lqin uzunliklariga (ko'k siljish) siljiydi. Spektral chiziq taqsimotining kengligini oshirib, chiqaradigan ob'ektning haroratini aniqlash mumkin.
Xabbl galaktikalarni tashqi ko'rinishiga ko'ra uchta keng sinfga ajratdi:

elliptik (E),

spiral (S),

tartibsiz (Ir).

Guruch. 44. Galaktikalar turlari (spiral, elliptik, tartibsiz).

Spiral galaktikalarning o'ziga xos xususiyati yulduz diski bo'ylab markazdan cho'zilgan spiral qo'llardir.
Elliptik galaktikalar strukturasiz elliptik tizimlardir.
Noto'g'ri galaktikalar tashqi tomondan tartibsiz, yirtiq strukturasi bilan ajralib turadi va aniq shaklga ega emas.
Galaktikalarning bunday tasnifi nafaqat ularning tashqi shakllarini, balki ularni tashkil etuvchi yulduzlarning xususiyatlarini ham aks ettiradi.
Elliptik galaktikalar asosan eski yulduzlardan iborat. Noto'g'ri galaktikalarda quyoshdan yoshroq yulduzlar nurlanishga asosiy hissa qo'shadi. Spiral galaktikalar barcha yoshdagi yulduzlarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, galaktikalarning tashqi ko'rinishidagi farq ularning evolyutsiyasi tabiati bilan belgilanadi. Elliptik galaktikalarda yulduz shakllanishi deyarli milliard yillar oldin to'xtagan. Spiral galaktikalar yulduzlarni shakllantirishda davom etmoqda. Noto'g'ri galaktikalarda yulduzlarning paydo bo'lishi milliardlab yillar oldin bo'lgani kabi kuchli. Deyarli barcha yulduzlar keng diskda to'plangan bo'lib, ularning asosiy qismi yulduzlararo gazdir.
19-jadvalda bu uch turdagi galaktikalarning nisbiy taqqoslanishi va ularning xossalari E. Xabbl tahlili asosida taqqoslangan.

19-jadval

Bizning Somon yo'li galaktikamizga nisbatan yaqin joyda astronomlar bir nechta kichik galaktikalarni topdilar, bu ularni o'zlari biladigan tortishish qonunlari haqida o'ylashga majbur qildi. Bu galaktikalar diametri 10 million yorug‘lik yili bo‘lgan butun bir halqa hosil qiladi va bizdan shu qadar yuqori tezlikda uchib ketadiki, olimlar bunday tez kengayishning aniq izohini topa olmaydilar.

Olimlar kashf etilgan tuzilma va Katta portlash o'rtasidagi o'xshashlikni topib, uning uzoq o'tmishda Somon yo'li va Andromeda galaktikasining yaqinlashishi tufayli shakllangan va tezlikka erishganiga aminlar.

Bitta muammo bor: olimlar nima uchun bu kichik galaktikalar bunday tarqalish bilan bunday yuqori tezlikka erishganini tushuna olmaydilar.

"Agar Eynshteynning tortishish nazariyasi to'g'ri bo'lsa, bizning galaktikamiz hech qachon Andromedaga shunday tezlikda biror narsani uchirish uchun etarlicha yaqinlasha olmaydi", deb tushuntirdi Sent-Endryus universiteti (Shotlandiya), jurnalda chop etilgan tadqiqot muallifi Chjao Xongsheng. MNRAS .

Chjao va uning hamkasblari Somon yo‘li va Andromeda galaktikasi bilan bir qatorda kamida 54 ta galaktikani o‘z ichiga olgan Mahalliy guruh deb ataladigan guruhga kiruvchi bu kichik galaktikalar halqasining harakatlarini o‘rganishmoqda. Bizning spiral galaktikamiz Somon yo'li va qo'shni Andromeda galaktikasi 2,5 million yorug'lik yili bilan ajralib turadi, ammo ko'pchilik ma'lum bo'lgan galaktikalardan farqli o'laroq, qo'shnimiz bizdan uzoqlashmaydi, balki biz tomon 400 km / s dan yuqori tezlikda uchadi.

O'z hisob-kitoblarida standart kosmologik modeldan (CDM modeli deb ataladi) foydalanib, olimlar 3,75 milliard yil ichida ikkita galaktika to'qnashishi kerakligini va bir necha milliard yildan keyin bu to'qnashuv ikkala galaktikaning kuchli vayron bo'lishiga va gallaktikaning shakllanishiga olib kelishini taxmin qilmoqdalar. yangisi. Ammo agar bu galaktikalar hozir yaqinlashayotgan bo'lsa, ular o'tmishda yaqinlashgan bo'lishi mumkinmi?

2013 yilda Chjao jamoasi taklif qilgan 7-11 milliard yil oldin Somon yo'li va Andromeda bir-biridan juda yaqin masofada uchib o'tgan.

Bu ularda "tsunamiga o'xshash" to'lqinlarning paydo bo'lishiga olib keldi, buning natijasida kichikroq galaktikalar uloqtirildi va hozirda bizdan uchib ketayotgani kuzatilmoqda.

Ikki galaktikaning o'xshash yondashuvlari astronomlarga ma'lum (eslatmadagi rasmda - NGC 5426 va NGC 5427 galaktikalarining yaqinlashishi). Biroq, ular juda tez uchib ketishadi. "Mahalliy guruh galaktikalarining ba'zilarining yuqori galaktosentrik radial tezliklari ularga ta'sir qiluvchi kuchlar tufayli yuzaga kelgan, bizning modelimiz hisobga olmagan", deb xulosa qilishadi ular maqolada. Bundan tashqari, olimlarning ta'kidlashicha, Somon yo'li, Andromeda va bu kengayib borayotgan galaktikalarning umumiy o'tmishi haqida hech qanday shubha yo'q, agar ular taxminan bir tekislikda joylashganligi sababli.

“Halqa shaklidagi taqsimot juda aniq. Bu kichik galaktikalar aylanayotgan soyabondan yomg‘ir tomchilariga o‘xshaydi, dedi tadqiqot hammuallifi Indranil Banik.

“Mening taxminlarimga ko‘ra, tasodifiy taqsimlangan galaktikalarning shu tarzda joylashishi ehtimoli 1/640 ni tashkil qiladi.

Men ularning kelib chiqishini koinot yarim yoshida sodir bo'lgan dinamik voqea bilan bog'ladim."

ΛCDM-modeli - Olamda oddiy (barion materiya, qorong'u energiya, Eynshteyn tenglamalarida doimiy l ko'rinishida tasvirlangan) va sovuq qorong'u materiya mavjudligini hisobga oladi.

Kichik galaktikalarning kengayishining tavsiflangan stsenariysi muammosi nafaqat LCDM modelining faraziy buzilishida. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, o'tmishda Somon yo'li va Andromedaning bunday yaqinlashishi ularning birlashishiga olib kelishi kerak edi, ma'lumki, bu sodir bo'lmagan.

“Bunday yuqori tezlik (galaktikalar kengayishi) bugungi kunda Somon yo‘li va Andromedada ko‘rib turganimizdan 60 baravar ko‘proq yulduz massasini talab qiladi. Biroq, galaktikalar markazidagi massiv qorong‘u materiya halosi va bu yulduzlar o‘rtasida paydo bo‘ladigan ishqalanish 2,5 million yorug‘lik yili bo‘linishiga emas, balki ularning birlashishiga olib kelgan bo‘lardi”, deb tushuntirdi Banik.

"Ilm-fan qiyinchiliklar orqali rivojlanadi", dedi Marsel Pavlovski, Kaliforniya universiteti astrofiziki, Irvine. "Ushbu ulkan uzuk standart paradigma uchun jiddiy muammo tug'diradi."

Biz u bilan tanishishni tavsiya qilamiz. U erda siz ko'plab yangi do'stlar topasiz. Bu, shuningdek, loyiha ma'murlari bilan bog'lanishning eng tez va samarali usulidir. Antivirus yangilanishlari bo'limi ishlashda davom etmoqda - har doim Dr Web va NOD uchun bepul yangilanishlar. Biror narsani o'qishga vaqtingiz yo'qmi? Tikerning toʻliq mazmuni bilan ushbu havolada tanishish mumkin.

Ushbu maqolada Quyosh va Galaktikaning turli ma'lumot tizimlariga nisbatan tezligi muhokama qilinadi:

Eng yaqin yulduzlar, ko'rinadigan yulduzlar va Somon yo'lining markaziga nisbatan Quyoshning Galaktikadagi tezligi;

Galaktikaning mahalliy galaktikalar guruhiga, uzoqdagi yulduz klasterlariga va kosmik fon nurlanishiga nisbatan tezligi.

Somon yo'li galaktikasining qisqacha tavsifi.

Galaktikaning tavsifi.

Quyosh va Galaktikaning koinotdagi tezligini o'rganishga kirishishdan oldin, keling, bizning Galaktikamiz bilan yaxshiroq tanishaylik.

Biz go'yo ulkan "yulduzli shahar"da yashayapmiz. To'g'rirog'i, bizning Quyoshimiz unda "yashaydi". Ushbu "shahar" aholisi turli xil yulduzlar bo'lib, ularning ikki yuz milliarddan ortig'i unda "yashaydi". Unda son-sanoqsiz quyosh tug'iladi, ular yoshlik, o'rta va qarilik davridan o'tadi - ular milliardlab yillar davom etadigan uzoq va mashaqqatli hayot yo'lini bosib o'tadilar.

Ushbu "yulduzli shahar" - Galaktikaning o'lchamlari juda katta. Qo'shni yulduzlar orasidagi masofa o'rtacha minglab milliard kilometrlarni (6*1013 km) tashkil qiladi. Bunday qo'shnilar esa 200 milliarddan ortiq.

Agar biz galaktikaning bir chetidan ikkinchi chetiga yorug'lik tezligida (300 000 km/sek) yugursak, bu taxminan 100 000 yil davom etadi.

Bizning butun yulduz sistemamiz asta-sekin milliardlab quyoshlardan tashkil topgan ulkan g'ildirak kabi aylanadi.

Quyosh orbitasi

Galaktikaning markazida, ko'rinishidan, o'ta massiv qora tuynuk (Sagittarius A *) (taxminan 4,3 million quyosh massasi) mavjud bo'lib, uning atrofida, taxminiy, o'rtacha massasi 1000 dan 10 000 quyosh massasigacha bo'lgan qora tuynuk aylanadi va orbital davrga ega. taxminan 100 yil va bir necha ming nisbatan kichik. Ularning qo'shni yulduzlarga birgalikdagi tortishish ta'siri ikkinchisining g'ayrioddiy traektoriyalar bo'ylab harakatlanishiga olib keladi. Aksariyat galaktikalarning yadrosida supermassiv qora tuynuklar bor degan taxmin mavjud.

Galaktikaning markaziy hududlari yulduzlarning kuchli kontsentratsiyasi bilan ajralib turadi: markaz yaqinidagi har bir kub parsekda minglab yulduzlar mavjud. Yulduzlar orasidagi masofa Quyosh yaqinidagidan o'nlab va yuzlab marta kamroq.

Galaktikaning yadrosi katta kuch bilan boshqa barcha yulduzlarni o'ziga tortadi. Ammo "yulduzli shahar" bo'ylab juda ko'p yulduzlar joylashgan. Va ular ham bir-birini turli yo'nalishlarda tortadi va bu har bir yulduzning harakatiga murakkab ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun Quyosh va boshqa milliardlab yulduzlar asosan Galaktika markazi atrofida aylana yoʻllari yoki ellipslar boʻylab harakatlanadi. Ammo bu shunchaki "asosan" - agar biz diqqat bilan qarasak, ularning atrofdagi yulduzlar orasida yanada murakkab egri, aylanma yo'llarda harakatlanayotganini ko'ramiz.

Somon yo'li galaktikasining xususiyati:

Quyoshning Galaktikadagi joylashuvi.

Quyosh galaktikaning qayerida joylashgan va u harakat qiladi (va u bilan Yer, siz va men)? Biz "shahar markazida" yoki hech bo'lmaganda unga yaqin joydamizmi? Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, Quyosh va Quyosh tizimi Galaktika markazidan juda uzoqda, "shahar chekkasi" ga yaqinroq (26000 ± 1400 yorug'lik yili) joylashgan.

Quyosh bizning Galaktikamiz tekisligida joylashgan bo'lib, uning markazidan 8 kpc ga va Galaktika tekisligidan taxminan 25 dona (1 dona (parsek) = 3,2616 yorug'lik yili) uzoqlashtiriladi. Quyosh joylashgan Galaktika hududida yulduz zichligi 3 dona uchun 0,12 yulduzni tashkil qiladi.

bizning galaktikamiz modeli

Quyoshning Galaktikadagi tezligi.

Quyoshning Galaktikadagi tezligi odatda turli mos yozuvlar ramkalariga nisbatan hisoblanadi:

yaqin yulduzlarga nisbatan.

Yalang'och ko'zga ko'rinadigan barcha yorqin yulduzlarga nisbatan.

Yulduzlararo gaz haqida.

Galaktikaning markaziga nisbatan.

1. Quyoshning eng yaqin yulduzlarga nisbatan Galaktikadagi tezligi.

Uchuvchi samolyotning tezligi Yerga nisbatan, Yerning parvozini hisobga olmaganidek, Quyosh tezligini ham unga eng yaqin yulduzlarga nisbatan aniqlash mumkin. Masalan, Sirius tizimining yulduzlari, Alpha Centauri va boshqalar.

Quyoshning Galaktikadagi bu tezligi nisbatan kichik: atigi 20 km/sek yoki 4 AU. (1 astronomik birlik Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofaga teng - 149,6 million km.)

Quyosh, eng yaqin yulduzlarga nisbatan, Galaktika tekisligiga taxminan 25 ° burchak ostida, Gerkules va Lira yulduz turkumlari chegarasida joylashgan nuqta (cho'qqi) tomon harakatlanadi. Tepalikning ekvatorial koordinatalari = 270 °, = 30 °.

2. Quyoshning ko'rinadigan yulduzlarga nisbatan Galaktikadagi tezligi.

Agar Quyoshning Somon yo'li galaktikasidagi harakatini teleskopsiz ko'rinadigan barcha yulduzlarga nisbatan ko'rib chiqsak, uning tezligi bundan ham kamroq bo'ladi.

Quyoshning Galaktikadagi tezligi ko'rinadigan yulduzlarga nisbatan 15 km/sek yoki 3 AU ni tashkil qiladi.

Bu holda Quyosh harakatining cho'qqisi ham Gerkules yulduz turkumida yotadi va quyidagi ekvator koordinatalariga ega: = 265 °, = 21 °.

Quyoshning yaqin yulduzlarga va yulduzlararo gazga nisbatan tezligi

3. Quyoshning yulduzlararo gazga nisbatan Galaktikadagi tezligi.

Galaktikaning navbatdagi ob'ekti, biz Quyosh tezligini ko'rib chiqamiz - bu yulduzlararo gaz.

Koinotning kengliklari uzoq vaqtdan beri o'ylangandek vayronagarchilikdan uzoqdir. Kichik miqdorda bo'lsa-da, yulduzlararo gaz hamma joyda mavjud bo'lib, koinotning barcha burchaklarini to'ldiradi. Yulduzlararo gaz, koinotning to'ldirilmagan bo'shlig'ining aniq bo'shligi bilan barcha kosmik jismlarning umumiy massasining deyarli 99% ni tashkil qiladi. Vodorod, geliy va minimal miqdordagi og'ir elementlarni (temir, alyuminiy, nikel, titan, kaltsiy) o'z ichiga olgan yulduzlararo gazning zich va sovuq shakllari molekulyar holatda bo'lib, keng bulutli maydonlarga birlashadi. Odatda yulduzlararo gaz tarkibida elementlar quyidagicha taqsimlanadi: vodorod - 89%, geliy - 9%, uglerod, kislorod, azot - taxminan 0,2-0,3%.

O'sib borayotgan yulduzni yashiradigan IRAS 20324+4057 yulduzlararo gaz va chang buluti

Yulduzlararo gaz bulutlari nafaqat galaktika markazlari atrofida tartibli aylana oladi, balki beqaror tezlanishga ham ega. Bir necha o'n million yillar davomida ular bir-birini quvib, to'qnashib, chang va gaz komplekslarini hosil qiladi.

Bizning Galaktikamizda yulduzlararo gazning asosiy hajmi spiral qo'llarda to'plangan bo'lib, uning yo'laklaridan biri Quyosh tizimi yaqinida joylashgan.

Quyoshning Galaktikadagi tezligi yulduzlararo gazga nisbatan: 22-25 km/sek.

Quyoshga bevosita yaqin joylashgan yulduzlararo gaz eng yaqin yulduzlarga nisbatan sezilarli ichki tezlikka (20-25 km/s) ega. Uning ta'siri ostida Quyosh harakatining cho'qqisi Ophiuchus yulduz turkumi tomon siljiydi (= 258 °, = -17 °). Harakat yo'nalishidagi farq taxminan 45 ° ni tashkil qiladi.

4. Quyoshning Galaktikadagi tezligi Galaktika markaziga nisbatan.

Yuqorida muhokama qilingan uchta nuqtada biz Quyoshning o'ziga xos, nisbiy tezligi haqida gapiramiz. Boshqacha qilib aytganda, o'ziga xos tezlik - bu kosmik mos yozuvlar tizimiga nisbatan tezlik.

Ammo Quyosh, unga eng yaqin yulduzlar va mahalliy yulduzlararo bulut kattaroq harakatda - Galaktika markazi atrofida harakatda ishtirok etadi.

Va bu erda biz butunlay boshqa tezliklar haqida gapiramiz.

Quyoshning Galaktika markazi atrofidagi tezligi yerdagi me'yorlar bo'yicha juda katta - 200-220 km / s (taxminan 850 000 km / soat) yoki 40 AU dan ortiq. / yil.

Quyoshning Galaktika markazi atrofidagi tezligini aniq aniqlash mumkin emas, chunki Galaktika markazi bizdan yulduzlararo changning zich bulutlari ortida yashiringan. Biroq, bu sohada tobora ko'proq yangi kashfiyotlar quyoshimizning taxminiy tezligini pasaytirmoqda. Yaqinda ular 230-240 km / s haqida gapirishdi.

Galaktikadagi Quyosh tizimi Cygnus yulduz turkumi tomon harakatlanmoqda.

Quyoshning galaktikadagi harakati Galaktika markaziga yo'nalishga perpendikulyar bo'ladi. Demak, cho'qqining galaktik koordinatalari: l = 90 °, b = 0 ° yoki ko'proq tanish ekvatorial koordinatalarda - = 318 °, = 48 °. Bu teskari harakat bo'lganligi sababli, cho'qqi siljiydi va "galaktik yilda" to'liq aylanani yakunlaydi, taxminan 250 million yil; uning burchak tezligi ~5" / 1000 yil, ya'ni cho'qqining koordinatalari million yilda bir yarim darajaga siljiydi.

Bizning Yerimiz taxminan 30 ga yaqin "galaktik yil".

Galaktikadagi Quyoshning tezligi Galaktika markaziga nisbatan

Aytgancha, Quyoshning Galaktikadagi tezligi haqida qiziqarli fakt:

Quyoshning Galaktika markazi atrofida aylanish tezligi deyarli spiral qo'lni hosil qiluvchi siqish to'lqinining tezligiga to'g'ri keladi. Bu holat umuman Galaktika uchun atipikdir: spiral qo'llar g'ildiraklardagi shpilkalar kabi doimiy burchak tezligida aylanadi va yulduzlarning harakati boshqa naqsh bilan sodir bo'ladi, shuning uchun diskning deyarli butun yulduz populyatsiyasi yoki ichiga kiradi. spiral qo'llar yoki ulardan tushadi. Yulduzlarning tezligi va spiral qo'llarning bir-biriga to'g'ri keladigan yagona joyi - bu korotatsiya doirasi va aynan uning ustida Quyosh joylashgan.

Er uchun bu holat juda muhim, chunki barcha tirik mavjudotlar uchun halokatli kuchli nurlanishni hosil qiluvchi spiral qo'llarda zo'ravon jarayonlar sodir bo'ladi. Va hech qanday atmosfera uni undan himoya qila olmadi. Ammo bizning sayyoramiz Galaktikaning nisbatan tinch joyida mavjud va yuzlab million (hatto milliardlab) yillar davomida bu kosmik kataklizmlardan ta'sirlanmagan. Ehtimol, shuning uchun hayot Yerda paydo bo'lib, omon qola oldi.

Galaktikaning koinotdagi harakat tezligi.

Galaktikaning koinotdagi harakat tezligi odatda turli xil mos yozuvlar ramkalariga nisbatan hisoblanadi:

Mahalliy galaktikalar guruhiga nisbatan (Andromeda galaktikasiga yaqinlashish tezligi).

Olis galaktikalar va galaktikalar klasterlariga nisbatan (Galaktikaning Virgo yulduz turkumiga mahalliy galaktikalar guruhining bir qismi sifatidagi harakat tezligi).

Relikt nurlanishi haqida (Koinotning bizga eng yaqin bo'lgan Buyuk Attraktor - ulkan supergalaktikalar klasteridagi barcha galaktikalarning harakat tezligi).

Keling, har bir nuqtani batafsil ko'rib chiqaylik.

1. Somon yo‘li galaktikasining Andromeda tomon harakatlanish tezligi.

Bizning Somon yo‘li galaktikamiz ham bir joyda turmaydi, balki tortishish kuchi bilan tortiladi va Andromeda galaktikasiga 100-150 km/s tezlikda yaqinlashadi. Galaktikalar yaqinlashish tezligining asosiy komponenti Somon yo'liga tegishli.

Harakatning lateral komponenti aniq ma'lum emas va to'qnashuv haqida tashvishlanish erta. Ushbu harakatga qo'shimcha hissa Andromeda galaktikasi bilan taxminan bir xil yo'nalishda joylashgan M33 massiv galaktikasi tomonidan qo'shiladi. Umuman olganda, bizning Galaktikamizning mahalliy galaktikalar guruhining barimarkaziga nisbatan tezligi Andromeda/Kaltakesak yo'nalishi bo'yicha taxminan 100 km / s ni tashkil qiladi (l = 100, b = -4, = 333, = 52), ammo, bu ma'lumotlar hali ham juda taxminiy. Bu juda oddiy nisbiy tezlik: Galaktika ikki yoki uch yuz million yil ichida yoki, taxminan, galaktika yilida o'z diametri bilan almashtiriladi.

2. Somon yo‘li galaktikasining Bokira klasteri tomon harakatlanish tezligi.

O'z navbatida, bizning Somon yo'limizni o'z ichiga olgan galaktikalar guruhi, umuman olganda, 400 km/s tezlikda Qizning katta klasteri tomon harakatlanmoqda. Bu harakat, shuningdek, tortishish kuchlari bilan bog'liq va galaktikalarning uzoq klasterlariga nisbatan amalga oshiriladi.

Somon yo'li galaktikasining Bokira klasteri tomon tezligi

3. Galaktikaning koinotdagi harakat tezligi. Buyuk Attraktorga!

Relikt nurlanishi.

Katta portlash nazariyasiga ko'ra, ilk olam elektronlar, barionlar va doimiy ravishda chiqariladigan, so'rilgan va qayta chiqariladigan fotonlardan iborat issiq plazma edi.

Olam kengaygan sari plazma sovib, ma'lum bir bosqichda sekinlashgan elektronlar sekinlashgan protonlar (vodorod yadrolari) va alfa zarralari (geliy yadrolari) bilan birlashib, atomlarni hosil qilish imkoniyatiga ega bo'ldi (bu jarayon rekombinatsiya deb ataladi).

Bu taxminan 3000 K plazma haroratida va koinotning taxminan 400 000 yil yoshida sodir bo'ldi. Zarralar orasidagi bo'sh joy ko'proq, zaryadlangan zarralar kamroq, fotonlar endi tez-tez tarqalmaydi va endi kosmosda erkin harakatlana oladi, deyarli materiya bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.

O'sha paytda plazma tomonidan Yerning kelajakdagi joylashuviga qarab chiqarilgan fotonlar hali ham kengayib borayotgan koinot bo'shlig'i orqali bizning sayyoramizga etib boradi. Ushbu fotonlar relikt nurlanishni tashkil qiladi, bu koinotni teng ravishda to'ldiradigan termal nurlanishdir.

Relikt nurlanishning mavjudligini nazariy jihatdan G. Gamov Katta portlash nazariyasi doirasida bashorat qilgan. Uning mavjudligi 1965 yilda eksperimental ravishda tasdiqlangan.

Galaktika harakatining kosmik fon nurlanishiga nisbatan tezligi.

Keyinchalik kosmik fon nurlanishiga nisbatan galaktikalarning harakat tezligini o'rganish boshlandi. Bu harakat relikt nurlanish haroratining turli yo'nalishlarda bir xil emasligini o'lchash yo'li bilan aniqlanadi.

Radiatsiya harorati harakat yo'nalishi bo'yicha maksimal va teskari yo'nalishda minimalga ega. Harorat taqsimotining izotropikdan og'ish darajasi (2,7 K) tezlikning kattaligiga bog'liq. Kuzatish ma'lumotlarini tahlil qilishdan kelib chiqadiki, Quyosh kosmik mikroto'lqinli fonga nisbatan =11,6, =-12 yo'nalishda 400 km/s tezlikda harakat qiladi.

Bunday o'lchovlar yana bir muhim narsani ko'rsatdi: koinotning bizga eng yaqin qismidagi barcha galaktikalar, shu jumladan nafaqat biznikiniki. mahalliy guruh, balki Virgo klasteri va boshqa klasterlar ham kutilmagan yuqori tezlikda fon kosmik mikroto'lqinli fonga nisbatan harakatlanadi.

Mahalliy galaktikalar guruhi uchun u tepasi Gidra yulduz turkumidagi (=166, =-27) bilan 600-650 km/s. Koinot tubida qayerdadir koinotning bizning qismimiz materiyasini o'ziga tortadigan ko'plab superklasterlarning ulkan klasteri borga o'xshaydi. Ushbu klaster nomini oldi Buyuk Attraktor- inglizcha "attract" so'zidan - jalb qilish.

Buyuk Attraktorni tashkil etuvchi galaktikalar Somon yo'lining bir qismi bo'lgan yulduzlararo chang bilan yashiringanligi sababli, Attraktorni xaritalash faqat so'nggi yillarda radio teleskoplar yordamida amalga oshirildi.

Buyuk Attraktor galaktikalarning bir nechta superklasterlari chorrahasida joylashgan. Ushbu mintaqadagi materiyaning o'rtacha zichligi koinotning o'rtacha zichligidan unchalik katta emas. Ammo ulkan kattaligi tufayli uning massasi shunchalik katta bo'lib chiqadi va tortishish kuchi shunchalik kattaki, nafaqat bizning yulduz sistemamiz, balki boshqa galaktikalar va ularning klasterlari ham Buyuk Attraktor yo'nalishi bo'yicha harakatlanib, ulkan jismni hosil qiladi. galaktikalar oqimi.

Galaktikaning koinotdagi harakat tezligi. Buyuk Attraktorga!

Shunday qilib, keling, xulosa qilaylik.

Quyoshning Galaktikadagi tezligi va Koinotdagi Galaktika. Umumiy jadval.

Sayyoramiz ishtirok etadigan harakatlar ierarxiyasi:

Yerning Quyosh atrofida aylanishi;

Quyosh bilan birgalikda Galaktikamiz markazi atrofida aylanish;

Andromeda yulduz turkumining (M31 galaktikasi) tortishish kuchi ta'sirida butun Galaktika bilan birgalikda mahalliy galaktikalar guruhining markaziga nisbatan harakati;

Bokira yulduz turkumidagi galaktikalar klasteri tomon harakatlanish;

Buyuk Attraktorga harakat.

Quyoshning Galaktikadagi tezligi va Koinotdagi Somon Yo'li galaktikasining tezligi. Umumiy jadval.

Biz har soniyada qancha masofani bosib o'tishimizni tasavvur qilish qiyin, hatto hisoblash qiyinroq. Bu masofalar juda katta va bunday hisob-kitoblardagi xatolar hali ham juda katta. Mana, ilm-fan hozirgi kunga qadar.

Agar kimdir "tarqalish" so'zi sof sport, o'ta og'ir holatlarda "nikohga qarshi" xususiyatga ega deb o'ylasa, u xato qiladi. Ko'proq qiziqarli talqinlar mavjud. Masalan, Xabbl kosmologik qonuni shuni ko'rsatadiki ... galaktikalar qochib ketmoqda!

Tumanliklarning uch turi

Tasavvur qiling: qora, keng havosiz fazoda yulduz tizimlari jim va sekin bir-biridan uzoqlashmoqda: “Alvido! Xayr! Xayr!". Balki, “lirik chekinishlar”ni chetga surib, ilmiy ma’lumotlarga murojaat qilaylik. 1929 yilda 20-asrning eng nufuzli astronomi, amerikalik olim Edvin Pauell Xabbl (1889-1953) koinot barqaror ravishda kengayib borayotgani haqidagi xulosaga keldi.

Butun voyaga etgan hayotini koinot tuzilishini ochishga bag'ishlagan odam Marshfildda tug'ilgan. U yoshligidan astronomiyaga qiziqqan, garchi u oxir-oqibat sertifikatlangan huquqshunos bo'lgan. Kembrij universitetini tugatgach, Edvin Chikagodagi York rasadxonasida ishladi. Birinchi jahon urushida (1914-1918) qatnashgan. Oldingi yillar kashfiyotni vaqt o'tishi bilan orqaga surdi. Bugungi kunda butun ilmiy dunyo Xabbl doimiysi nima ekanligini biladi.

Kashfiyot yo'lida

Frontdan qaytgach, olim e'tiborini baland tog'li Wilson tog'i (Kaliforniya) rasadxonasiga qaratdi. U yerda ishga qabul qilingan. Astronomiyaga mehr qo'ygan yigit 60 va 100 dyuymli ulkan teleskoplarning linzalarini ko'rish uchun ko'p vaqt sarfladi. O'sha vaqt uchun - eng katta, deyarli fantastik! Ixtirochilar qurilmalar ustida deyarli o‘n yil davomida ishlamoqda va maksimal darajada kattalashtirish va tasvir ravshanligiga erishmoqda.

Eslatib o'tamiz, koinotning ko'rinadigan chegarasi metagalaktika deb ataladi. U Katta portlash (kosmologik yagonalik) vaqtidagi holatga o'tadi. Zamonaviy qoidalar jismoniy konstantalarning qiymatlari bir hil (yorug'lik tezligi, elementar zaryad va boshqalarni anglatadi) ekanligini ta'kidlaydi. Metagalaktika 80 milliard galaktikani o'z ichiga oladi, deb ishoniladi (ajoyib raqam hali ham shunday eshitiladi: 10 sekstilion va 1 septillion yulduz). Shakl, massa va o'lcham - koinot uchun bular Yerda qabul qilinganlardan butunlay boshqacha tushunchalardir.

Sirli Sefeidlar

Koinotning kengayishini tushuntiruvchi nazariyani asoslash uchun uzoq muddatli chuqur izlanishlar, murakkab taqqoslash va hisob-kitoblar zarur edi. XX asrning yigirmanchi yillarining boshlarida kechagi askar nihoyat Somon yo'lidan alohida kuzatilgan tumanliklarni tasniflashga muvaffaq bo'ldi. Uning kashfiyotiga ko'ra, ular spiral, elliptik va tartibsiz (uch xil).

Bizga eng yaqin, lekin eng yaqin bo'lmagan spiral tumanlik Andromedada Edvin Sefeidlarni (pulsatsiyalanuvchi yulduzlar sinfi) ko'rdi. Xabbl qonuni uning yakuniy shakllanishiga har qachongidan ham yaqinroq. Astronom bu mayoqlargacha boʻlgan masofani va eng kattalarining oʻlchamini hisoblab chiqdi.Uning topilmalariga koʻra, Andromedada bir trillionga yaqin yulduz bor (Somon yoʻlidan 2,5-5 marta katta).

Doimiy

Ba'zi olimlar Sefeidlarning tabiatini tushuntirib, ularni shishiriladigan kauchuk to'plar bilan solishtirishadi. Ular ko'payadi, keyin kamayadi, keyin yaqinlashadi, keyin uzoqlashadi. Bu holda radial tezlik o'zgarib turadi. Siqilganida, "sayohatchilar" ning harorati ko'tariladi (garchi sirt pasaysa ham). Pulsatsiyalanuvchi yulduzlar g'ayrioddiy mayatnik bo'lib, ertami-kechmi to'xtaydi.

Boshqa tumanliklar singari, Andromeda ham olimlar tomonidan bizning galaktikamizni eslatuvchi orol koinot fazosi sifatida tavsiflanadi. 1929 yilda Edvin galaktikalarning radial tezliklari va ularning masofalari oʻzaro bogʻliq, chiziqli bogʻliq ekanligini aniqladi. Hubble doimiysi deb ataladigan megaparsek uchun km/s da ifodalangan koeffitsient aniqlandi. Koinot kengayadi - doimiy o'zgarishlar. Ammo ma'lum bir vaqtda koinot tizimining barcha nuqtalarida bir xil bo'ladi. 2016 yilda - 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mp.

Koinot tizimi haqidagi g'oyalar, davomli evolyutsiya, kengayish, keyin kuzatish asosini oldi. Jarayon astronom tomonidan Ikkinchi Jahon urushi boshlanishigacha faol o'rganilgan. 1942 yilda u Aberdin poligonida (AQSh) tashqi ballistika bo'limini boshqargan. Ehtimol, dunyodagi eng sirli fanning hamkori buni orzu qilganmi? Yo'q, u uzoq galaktikalarning yashirin burchaklaridagi qonunlarni "deshifr" qilmoqchi edi! Siyosiy qarashlarga kelsak, astronom Uchinchi Reyx rahbari Adolf Gitlerni ochiqchasiga qoraladi. Umrining oxirida Xabbl ommaviy qirg'in qurollarini qo'llashning kuchli raqibi sifatida tanilgan edi. Ammo tumanliklarga qaytish.

Buyuk Edvin

Ko'pgina astronomik konstantalar vaqt o'tishi bilan tuzatiladi, yangi kashfiyotlar paydo bo'ladi. Ammo ularning barchasini koinotning kengayish qonuni bilan taqqoslab bo'lmaydi. 20-asrning mashhur astronomi Xabbl (Kopernik davridan beri u teng emas!) eksperimental fizikaning asoschisi va yulduzlar mavjudligi haqidagi innovatsion xulosa muallifi Galileo Galiley bilan tenglashtiriladi. tizimlari, Uilyam Xerschel.

Xabbl qonuni kashf etilishidan oldin ham uning muallifi Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasining a'zosi bo'ldi, keyinchalik turli mamlakatlardagi akademiyalar ko'plab mukofotlarga ega. Ko'pchilik o'n yildan ko'proq vaqt oldin Hubble kosmik teleskopi orbitaga chiqarilgani va muvaffaqiyatli ishlayotgani haqida eshitgan bo'lishi mumkin. Bu Mars va Yupiter (asteroid) orbitalari orasida aylanadigan kichik sayyoralardan birining nomi.

Astronom faqat o'z ismini abadiylashtirishni orzu qilgan deyish to'liq adolatdan bo'lmaydi, ammo Edvin e'tiborni jalb qilishni yaxshi ko'rganligi haqida aniq dalillar mavjud. U kino yulduzlari yonida quvnoq suratga tushgan fotosuratlar mavjud. Quyida biz uning yutuqni laureat darajasida "tuzatish" va shu tariqa kosmologiya tarixiga kirishga urinishlari haqida gapiramiz.

Genrietta Leavitt usuli

Mashhur britaniyalik astrofizik o‘zining “Vaqtning qisqacha tarixi” kitobida “Koinot kengayib borayotgani haqidagi kashfiyot 20-asrdagi eng buyuk intellektual inqilob bo‘ldi”, deb yozgan edi. Xabbl kerakli vaqtda kerakli joyda bo'lish baxtiga muyassar bo'ldi. Mount Wilson rasadxonasi yangi astrofizikani (keyinchalik kosmologiya deb ataladi) asos solgan kuzatuv ishlarining markazi edi. Erdagi eng kuchli Huker teleskopi endigina xizmatga kirgan edi.

Ammo Xabbl doimiysi faqat omad bilan topilmadi. Sabr-toqat, qat'iyat va ilmiy raqiblarni mag'lub etish qobiliyati talab qilindi. Shunday qilib, amerikalik astronom Xarlou Shapli o'zining Galaxy modelini taklif qildi. U allaqachon Somon yo'lining o'lchamini aniqlagan olim sifatida tanilgan edi. U 1908 yilda Genrietta Swan Leavitt tomonidan tuzilgan usuldan foydalanib, Tsefeidlardan masofani aniqlash usulidan keng foydalandi. U yorqin yulduzlar yorug'ligining standart o'zgarishlariga (sefeid o'zgaruvchilari) asoslanib, ob'ektga masofani o'rnatdi.

Chang va gaz emas, balki boshqa galaktikalar

Xarlou Shapli galaktikaning kengligi 300 000 yorug'lik yili (ruxsat etilgan qiymatdan taxminan o'n baravar) deb hisoblagan. Biroq, Shapli, o'sha davrning ko'pgina astronomlari singari, amin edi: Somon yo'li butun olamdir. Uilyam Gerschel tomonidan 18-asrda birinchi marta ilgari surilgan taklifga qaramay, u nisbatan yaqin atrofdagi ob'ektlar uchun barcha tumanliklar osmondagi chang va gaz parchalari ekanligi haqidagi umumiy fikrga ega edi.

Xabbl Shaplining noto'g'ri ekanligini isbotlay olmaguncha, qudratli Xuker teleskopining qarshisida qancha achchiq, sovuq kechalarni o'tkazdi. 1923-yil oktabr oyida Edvin M31 tumanligida (Andromeda yulduz turkumi) “miltillagan” ob’ektni payqab, uning Somon yo‘liga tegishli emasligini aytdi. Ilgari boshqa astronomlar, shu jumladan Shapli tomonidan o'rganilgan bir xil hududni suratga olgan fotografik plitalarni diqqat bilan o'rganib chiqqandan so'ng, Edvin bu sefeid ekanligini tushundi.

Kosmos kashf qilindi

Xabbl o'zgaruvchan yulduzgacha bo'lgan masofani o'lchash uchun Shapli usulidan foydalangan. Ma'lum bo'lishicha, u Somon yo'lidan ancha uzoqda joylashgan Yerdan millionlab yorug'lik yilida baholanadi. Galaktikaning o'zi millionlab yulduzlarni o'z ichiga oladi. Ma'lum bo'lgan koinot o'sha kuni keskin kengaydi va qaysidir ma'noda Kosmosning o'zi kashf qilindi!

"Nyu-York Tayms" gazetasi shunday deb yozgan edi: "Kashf qilingan spiral tumanliklar yulduz sistemalaridir. Doktor Hubbel (sic) ular biznikiga o'xshash "orol olamlari"ga o'xshash degan fikrni tasdiqlaydi". Bu kashfiyot astronomik dunyo uchun katta ahamiyatga ega edi, ammo Xabblning eng buyuk lahzasi hali oldinda edi.

Statik yo'q

Aytganimizdek, 2-sonli Kopernikning g'alabasi 1929 yilda, u barcha ma'lum tumanliklarni tasniflagan va ularning tezligini chiqarilgan yorug'lik spektrlari bo'yicha o'lchaganida keldi. Uning hayratlanarli kashfiyoti barcha galaktikalar bizdan ularning Somon yo‘lidan masofasiga mutanosib ravishda ortib borayotgan tezlikda uzoqlashayotgani butun dunyoni larzaga soldi. Xabbl qonuni statik olam haqidagi an'anaviy qarashni bekor qildi va uning o'zi dinamikaga to'la ekanligini ko'rsatdi. Eynshteynning o'zi ham shunday hayratlanarli kuzatish kuchlariga boshini egdi.

Nisbiylik nazariyasi muallifi o'zining tenglamalarini tuzatdi va bu tenglamalardan olamning kengayishini asoslash uchun foydalandi. Endi Xabbl Eynshteynning haq ekanligini ko'rsatdi. Hubble vaqti Hubble doimiysining o'zaro nisbati (t H = 1/H). Bu hozirgi vaqtda olam kengayishining xarakterli vaqti.

Portlagan va tarqalgan

Agar 2016 yilda doimiy 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc bo'lsa, u holda kengayish hozirgi vaqtda quyidagi raqamlar bilan tavsiflanadi: (4,61 ± 0,05) 10 17 s yoki (14,610 ± 0,016) 10 9 yoshda. Va yana bir oz hazil. Optimistlarning aytishicha, galaktikalar “bir-biridan ajralgani” yaxshi. Agar siz ular yaqinlashayotganini tasavvur qilsangiz, ertami-kechmi Katta portlash sodir bo'ladi. Ammo u bilan koinotning tug'ilishi boshlandi.

Galaktikalar bir vaqtning o'zida turli yo'nalishlarda "shoshildi" (harakatlana boshladi). Agar olib tashlash tezligi masofaga mutanosib bo'lmasa, portlash nazariyasi ma'nosizdir. Yana bir lotin doimiysi Hubble masofasi - vaqt va yorug'lik tezligi mahsuloti: D H = ct H = c/H. Hozirgi vaqtda - (1,382 ± 0,015) 10 26 m yoki (14,610 ± 0,016) 10 9 yorug'lik yili.

Va yana puflanadigan to'p haqida. Hatto astronomlar ham koinotning kengayishini har doim ham to'g'ri talqin qila olmaydi, deb ishoniladi. Ba'zi biluvchilar, u hech qanday jismoniy cheklovlarni bilmasdan, rezina to'p kabi shishiradi, deb hisoblashadi. Shu bilan birga, galaktikalarning o'zi nafaqat bizdan uzoqlashadi, balki harakatsiz klasterlar ichida tasodifiy "shovqin" qiladi. Boshqalar esa, uzoq galaktikalar Katta portlashning bo'laklari sifatida "suzadi", deb da'vo qiladilar, lekin ular buni tinchgina qiladilar.

Nobel mukofoti sovrindori bo'lishi mumkin

Xabbl Nobel mukofotini olishga harakat qildi. 1940-yillarning oxirida u ishni targ'ib qilish uchun hatto reklama agentini ham yolladi (endi u PR menejeri deb ataladi). Ammo urinishlar besamar ketdi: astronomlar uchun toifa yo'q edi. Edvin 1953 yilda ilmiy tadqiqotlar davomida vafot etdi. Bir necha kecha davomida u ekstragalaktik ob'ektlarni kuzatdi.

Uning so'nggi ambitsiyali orzusi amalga oshmay qoldi. Ammo olim, albatta, kosmik teleskop uning nomi bilan atalganidan xursand bo'ladi. Va birodarlarning avlodlari keng va ajoyib makonni o'rganishda davom etmoqdalar. U hali ham ko'p sirlarni saqlaydi. Oldinda qancha kashfiyotlar bor! Xabblning hosila konstantalari esa yosh olimlardan birining Kopernik №3 bo‘lishiga albatta yordam beradi.

Aristotelga qarshi kurash

Aristotelning o'zi qo'llab-quvvatlagan Yer atrofidagi fazoning cheksizlik, mangulik va o'zgarmasligi nazariyasi zarracha uchib ketganida nima isbotlanadi yoki rad etiladi? U koinotga simmetriya va mukammallikni bog'lagan. Kosmologik printsip tasdiqlandi: hamma narsa oqadi, hamma narsa o'zgaradi.

Taxminlarga ko'ra, milliardlab yillar davomida osmon bo'sh va qorong'i bo'ladi. Kengayish yorug'lik bizga etib bormaydigan galaktikalarni kosmik ufqdan tashqariga "olib tashlaydi". Hubble doimiysi bo'sh olam uchun tegishli bo'ladimi? Kosmologiya fani nima bo'ladi? U g'oyib bo'ladimi? Bularning barchasi taxminlardir.

Qizil siljish

Ayni paytda, Hubble teleskopi biz hali ham universal bo'shliqdan uzoqda ekanligimizni ko'rsatadigan rasmni oldi. Professional muhitda Edvin Xabblning kashfiyoti qimmatli, ammo uning qonuni emas, degan fikr bor. Biroq, u o'sha davrning ilmiy doiralarida deyarli darhol tan olingan. "Qizil siljish" kuzatuvlari nafaqat mavjud bo'lish huquqini qo'lga kiritdi, balki XXI asrda ham dolzarbdir.

Va bugungi kunda galaktikalargacha bo'lgan masofani aniqlashda ular olimning super-kashfiyotiga tayanadilar. Optimistlarning aytishicha, bizning galaktikamiz yagona bo‘lib qolsa ham, biz “zerikmaymiz”. Milliardlab mitti yulduzlar va sayyoralar bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, bizning yonimizda hali ham o'rganilishi kerak bo'lgan "parallel dunyolar" bo'ladi.

O'tmishning buyuk fiziklari I. Nyuton va A. Eynshteyn Olamni statik deb bilishgan. Sovet fizigi A.Fridman 1924-yilda galaktikalar «tortishib» nazariyasini ilgari surdi. Fridman koinotning kengayishini bashorat qilgan. Bu bizning dunyomizning jismoniy tasviridagi inqilobiy g'alayon edi.

Amerikalik astronom Edvin Xabbl Andromeda tumanligini tadqiq qildi. 1923 yilga kelib, u uning chekkalari alohida yulduzlar klasterlari ekanligini hisobga oldi. Xabbl tumanlikgacha bo'lgan masofani hisoblab chiqdi. Bu 900 000 yorug'lik yili bo'lib chiqdi (bugungi kunda aniqroq hisoblangan masofa 2,3 million yorug'lik yili). Ya'ni, tumanlik Somon yo'li - Bizning galaktikadan ancha uzoqda joylashgan. Bu va boshqa tumanliklarni kuzatgach, Xabbl koinotning tuzilishi haqida bir xulosaga keldi.

Koinot ulkan yulduz klasterlari to'plamidan iborat - galaktikalar.

Aynan ular bizga osmonda uzoq tumanli "bulutlar" ko'rinishida ko'rinadi, chunki biz bunday uzoq masofadagi alohida yulduzlarni ko'rib chiqa olmaymiz.

E. Xabbl olingan ma’lumotlarda astronomlar avvalroq kuzatgan, biroq izohlashda qiynalgan muhim jihatga e’tibor qaratdi. Aniqrogʻi, uzoq galaktikalar atomlari chiqaradigan spektral yorugʻlik toʻlqinlarining kuzatilgan uzunligi yer laboratoriyalari sharoitida bir xil atomlar chiqaradigan spektral toʻlqinlarning uzunligidan birmuncha uzunroqdir. Ya'ni qo'shni galaktikalarning emissiya spektrida elektronning orbitadan orbitaga sakrashi paytida atom tomonidan chiqarilgan yorug'lik kvanti chastotasi spektrning qizil qismi yo'nalishi bo'yicha bir xil atom chiqaradigan shunga o'xshash kvantga nisbatan siljiydi. er yuzida. Xabbl bu kuzatishni Doppler effektining ko'rinishi sifatida talqin qilishni o'z zimmasiga oldi.

Barcha kuzatilgan qo'shni galaktikalar Yerdan uzoqlashmoqda, chunki Somon yo'lidan tashqaridagi deyarli barcha galaktika ob'ektlari ularni olib tashlash tezligiga mutanosib ravishda qizil spektral siljishga ega.

Eng muhimi, Xabbl qo'shni galaktikalargacha bo'lgan masofani o'lchash natijalarini ularni olib tashlash tezligi o'lchovlari bilan (qizil siljish bo'yicha) solishtirishga muvaffaq bo'ldi.

Matematik jihatdan qonun juda sodda tarzda tuzilgan:

Bu erda v - galaktikaning bizdan uzoqlashayotgan tezligi,

r - unga bo'lgan masofa,

H - Xabbl doimiysi.

Garchi dastlab Xabbl bizga eng yaqin bo'lgan bir nechta galaktikalarni kuzatish natijasida ushbu qonunga kelgan bo'lsa-da, o'shandan beri kashf etilgan ko'rinadigan koinotning ko'plab yangi galaktikalaridan biri ham Somon yo'lidan tobora uzoqroqda tushmaydi. ushbu qonunning.

Shunday qilib, Xabbl qonunining asosiy natijasi:

Koinot kengaymoqda.

Dunyo fazosining o'zi kengayib bormoqda. Barcha kuzatuvchilar (va biz bundan mustasno emasmiz) o'zlarini koinotning markazida deb hisoblashadi.

4. Katta portlash nazariyasi

Galaktikalarning retsessiyasining eksperimental faktidan koinotning yoshi taxmin qilingan. Bu teng bo'lib chiqdi - taxminan 15 milliard yil! Shunday qilib, zamonaviy kosmologiya davri boshlandi.

Tabiiyki, savol tug'iladi: boshida nima bo'ldi? Umuman olganda, olimlarga koinot haqidagi g'oyalarni qayta tiklash uchun taxminan 20 yil kerak bo'ldi.

Javobni 40-yillarda taniqli fizik G. Gamov (1904 - 1968) taklif qilgan. Bizning dunyomizning tarixi Katta portlashdan boshlangan. Bugungi kunda ko'pchilik astrofiziklar aynan shunday deb o'ylashadi.

Katta portlash - bu koinotning juda kichik hajmida to'plangan materiyaning dastlabki ulkan zichligi, harorati va bosimining tez pasayishi. Koinotning barcha materiyalari koinotning hozirgi miqyosi bilan solishtirganda juda kichik hajmda o'ralgan protomatterning zich bo'lagiga siqilgan edi.

O'ta issiq materiyaning o'ta zich laxtasidan tug'ilgan va o'sha paytdan beri kengayib, sovib borayotgan koinot g'oyasi Katta portlash nazariyasi deb ataladi.

Bugungi kunda koinotning paydo bo'lishi va evolyutsiyasining muvaffaqiyatli kosmologik modeli yo'q.

Katta portlash nazariyasiga ko'ra, dastlabki koinot fotonlar, elektronlar va boshqa zarralardan iborat edi. Fotonlar doimiy ravishda boshqa zarralar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Koinot kengaygani sari u soviydi va maʼlum bir bosqichda elektronlar vodorod va geliy yadrolari bilan qoʻshilib, atomlarni hosil qila boshladi. Bu taxminan 3000 K haroratda sodir bo'ldi va koinotning taxminiy yoshi 400 000 yil. Shu paytdan boshlab fotonlar kosmosda materiya bilan deyarli ta'sir qilmasdan erkin harakatlana oldi. Ammo bizda o'sha davrning "guvohlari" qoldi - bular relikt fotonlar. Relikt nurlanish koinot mavjudligining dastlabki bosqichlarida saqlanib qolgan va uni teng ravishda to'ldiradi, deb ishoniladi. Radiatsiyaning keyingi sovishi natijasida uning harorati pasayib, hozir taxminan 3 K ni tashkil qiladi.

CMB ning mavjudligi Katta portlash nazariyasi doirasida nazariy jihatdan bashorat qilingan. Bu Katta portlash nazariyasining asosiy tasdiqlaridan biri sifatida qabul qilinadi.