Kas yra didžiausias kosminis objektas? Galaktikų superspiečius. Andromedos galaktika. Juodosios skylės. Visatos objektų matmenų palyginimas (nuotrauka) Išdėstykite Visatos objektus didėjančia tvarka

2015 m. spalio 27 d., 15:38

Senovinės piramidės, aukščiausias pasaulyje beveik pusės kilometro aukščio dangoraižis Dubajuje, grandiozinis Everestas – vien pažvelgus į šiuos didžiulius objektus užgniaužia kvapą. Ir tuo pačiu, palyginti su kai kuriais visatos objektais, jie skiriasi mikroskopiniu dydžiu.

Didžiausias asteroidas

Šiandien Cerera laikoma didžiausiu asteroidu visatoje: jos masė sudaro beveik trečdalį visos asteroido juostos masės, o skersmuo – per 1000 kilometrų. Asteroidas yra toks didelis, kad kartais vadinamas „nykštukine planeta“.

Didžiausia planeta

Didžiausia planeta Visatoje yra TrES-4. Jis buvo aptiktas 2006 m. ir yra Heraklio žvaigždyne. Planeta, vadinama TrES-4, skrieja aplink žvaigždę, kuri yra maždaug 1400 šviesmečių atstumu nuo Žemės planetos.

Pati planeta TrES-4 yra rutulys, kurį daugiausia sudaro vandenilis. Jo matmenys yra 20 kartų didesni už Žemės dydį. Mokslininkai teigia, kad atrastos planetos skersmuo yra beveik 2 kartus (tiksliau 1,7) didesnis nei Jupiterio (tai didžiausia Saulės sistemos planeta). TrES-4 temperatūra yra apie 1260 laipsnių Celsijaus.

Didžiausia juodoji skylė

Kalbant apie plotą, juodosios skylės nėra tokios didelės. Tačiau, atsižvelgiant į jų masę, šie objektai yra didžiausi visatoje. O didžiausia juodoji skylė erdvėje yra kvazaras, kurio masė 17 milijardų kartų (!) didesnė už Saulės masę. Tai didžiulė juodoji skylė pačiame galaktikos centre NGC 1277, objektas, didesnis už visą Saulės sistemą – jo masė sudaro 14% visos galaktikos masės.

Didžiausia galaktika

Vadinamosios „supergalaktikos“ yra keletas galaktikų, susiliejusių ir išsidėsčiusios galaktikų „spiečiuose“, galaktikų spiečiuose. Didžiausia iš šių „supergalaktikų“ yra IC1101, kuri yra 60 kartų didesnė už galaktiką, kurioje yra mūsų Saulės sistema. IC1101 plotis yra 6 milijonai šviesmečių. Palyginimui, Paukščių Tako ilgis yra tik 100 tūkstančių šviesmečių.

Didžiausia žvaigždė Visatoje

VY Canis Majoris yra didžiausia žinoma žvaigždė ir viena ryškiausių žvaigždžių danguje. Tai raudonasis hipergiantas, esantis Canis Major žvaigždyne. Šios žvaigždės spindulys yra maždaug 1800–2200 kartų didesnis už mūsų Saulės spindulį, jos skersmuo yra maždaug 3 milijardai kilometrų.

Didžiuliai vandens telkiniai

Astronomai atrado didžiausius ir masyviausius vandens rezervus, kada nors rastus Visatoje. Milžiniškame debesyje, kurio amžius yra apie 12 milijardų metų, vandens yra 140 trilijonų kartų daugiau nei visuose Žemės vandenynuose kartu paėmus.

Dujinio vandens debesis supa supermasyvią juodąją skylę, esančią 12 milijardų šviesmečių nuo Žemės. Šis atradimas rodo, kad vanduo dominuoja visatoje beveik visą jos egzistavimą, sakė mokslininkai.

Didžiausias galaktikų spiečius

El Gordo yra daugiau nei 7 milijardai šviesmečių nuo Žemės, todėl tai, ką matome šiandien, yra tik ankstyvosios stadijos. Pasak mokslininkų, tyrinėjusių šį galaktikų spiečius, jis yra didžiausias, karščiausias ir skleidžia daugiau spinduliuotės nei bet kuris kitas žinomas spiečius, esantis tokiu pat atstumu ar toliau.

Centrinė galaktika El Gordo centre yra neįtikėtinai ryški ir turi neįprastą mėlyną švytėjimą. Tyrimo autoriai teigia, kad ši ekstremali galaktika yra dviejų galaktikų susidūrimo ir susiliejimo rezultatas.

Naudodami Spitzerio kosminį teleskopą ir optinius vaizdus, mokslininkai apskaičiavo, kad 1 procentą visos spiečiaus masės sudaro žvaigždės, o likusią dalį sudaro karštos dujos, užpildančios erdvę tarp žvaigždžių. Šis žvaigždžių ir dujų santykis yra panašus į kitų masyvių spiečių.

Supervoid

Visai neseniai mokslininkai atrado didžiausią šaltą vietą Visatoje (bent jau mokslui žinomą Visatą). Jis yra Eridano žvaigždyno pietinėje dalyje. Ši 1,8 milijardo šviesmečių ilgio dėmė mokslininkus glumina, nes jie net negalėjo įsivaizduoti, kad toks objektas iš tikrųjų gali egzistuoti.

Nepaisant to, kad pavadinime yra žodis „tuštuma“ (iš anglų kalbos „tuštuma“ reiškia „tuštuma“), erdvė čia nėra visiškai tuščia. Šiame kosmoso regione yra apie 30 procentų mažiau galaktikų spiečių nei aplinkinėje erdvėje. Mokslininkų teigimu, tuštumos sudaro iki 50 procentų Visatos tūrio, ir šis procentas, jų nuomone, toliau augs dėl itin stiprios gravitacijos, kuri pritraukia visą jas supančią medžiagą. Ši tuštuma įdomi yra du dalykai: jos neįtikėtinas dydis ir ryšys su paslaptinga WMAP šalta vieta.

Superblob

2006 m., atradus paslaptingą kosminį „burbulą“ (arba dėmę, kaip paprastai vadina mokslininkai), buvo suteiktas didžiausio Visatoje objekto titulas. Tiesa, šio titulo jis išlaikė neilgai. Šis 200 milijonų šviesmečių skersmens burbulas yra milžiniška dujų, dulkių ir galaktikų kolekcija.

Kiekviename iš trijų šio burbulo „čiuptuvų“ yra galaktikos, kurios yra keturis kartus tankiau susikaupusios nei įprasta Visatoje. Šiame burbule esantis galaktikų ir dujų kamuoliukų spiečius vadinamas Liman-Alfa burbulais. Manoma, kad šie objektai susiformavo praėjus maždaug 2 milijardams metų po Didžiojo sprogimo ir yra tikros senovės Visatos reliktai.

Shapley superklasteris

Daugelį metų mokslininkai manė, kad mūsų Paukščių Tako galaktika traukiama per Visatą Kentauro žvaigždyno link 2,2 milijono kilometrų per valandą greičiu. Astronomai teigia, kad to priežastis yra Didysis pritraukėjas – objektas, turintis tokią gravitacijos jėgą, kad pakanka pritraukti ištisas galaktikas. Tačiau ilgą laiką mokslininkai negalėjo išsiaiškinti, koks tai objektas, nes šis objektas yra už vadinamosios „vengimo zonos“ (ZOA), dangaus regiono, esančio netoli Paukščių Tako plokštumos. kur tarpžvaigždinės dulkės sugeria šviesą taip, kad neįmanoma pamatyti, kas už jo yra.

Kai mokslininkai nusprendė pažvelgti į kosmosą giliau, jie netrukus atrado, kad „didysis kosminis magnetas“ yra daug didesnis objektas, nei manyta anksčiau. Šis objektas yra Shapley superspiečius.

Shapley superspiečius yra supermasyvus galaktikų spiečius. Ji tokia didžiulė ir turi tokią galingą trauką, kaip mūsų galaktika. Superspiečius sudaro daugiau nei 8000 galaktikų, kurių masė viršija 10 milijonų Saulių. Kiekvieną mūsų kosmoso regiono galaktiką šiuo metu traukia šis superspiečius.

Laniakea superspiečius

Galaktikos paprastai grupuojamos. Šios grupės vadinamos klasteriais. Erdvės regionai, kuriuose šie klasteriai yra tankiau išsidėstę tarpusavyje, vadinami superspiečiais. Anksčiau astronomai šiuos objektus kartojo nustatydami jų fizinę vietą Visatoje, tačiau neseniai buvo išrastas naujas vietinės erdvės atvaizdavimo būdas, nušviečiantis anksčiau astronomijai nežinomus duomenis.

Naujasis lokalios erdvės ir joje esančių galaktikų kartografavimo principas pagrįstas ne tiek fizinės objekto padėties apskaičiavimu, kiek jo daromos gravitacinės įtakos matavimu.

Jau gauti pirmieji mūsų vietinių galaktikų tyrimo naudojant naują tyrimo metodą rezultatai. Mokslininkai, remdamiesi gravitacinio srauto ribomis, pastebi naują superspiečius. Šio tyrimo svarba ta, kad jis leis mums geriau suprasti, kur yra mūsų vieta Visatoje. Anksčiau buvo manoma, kad Paukščių Takas yra Mergelės superspiečiaus viduje, tačiau naujas tyrimo metodas rodo, kad šis regionas yra tik dar didesnio Laniakea superspiečiaus – vieno didžiausių objektų Visatoje – ranka. Jis tęsiasi daugiau nei 520 milijonų šviesmečių ir kažkur joje esame.

Didžioji Sloano siena

Sloano Didžioji siena pirmą kartą buvo atrasta 2003 m., Sloan Digital Sky Survey, mokslinio šimtų milijonų galaktikų žemėlapių, skirtų nustatyti didžiausių objektų buvimą Visatoje, dalis. Sloano Didžioji siena yra milžiniškas galaktikos siūlas, susidedantis iš kelių superspiečių, išsidėsčiusių visoje Visatoje kaip milžiniško aštuonkojo čiuptuvai. 1,4 milijardo šviesmečių ilgio „siena“ kadaise buvo laikoma didžiausiu objektu Visatoje.

Pati Didžioji Sloano siena nėra taip ištirta, kaip joje esantys superspiečiai. Kai kurie iš šių superspiečių yra įdomūs ir nusipelno ypatingo paminėjimo. Pavyzdžiui, viena turi galaktikų šerdį, kurios kartu iš išorės atrodo kaip milžiniškos ūseliai. Kitas superspiečius turi labai aukštą galaktikų sąveikos lygį, daugelis iš kurių šiuo metu išgyvena susijungimo laikotarpį.

Milžiniška LQG7 kvazarų grupė

Kvazarai yra didelės energijos astronominiai objektai, esantys galaktikų centre. Manoma, kad kvazarų centrai yra supermasyvios juodosios skylės, kurios traukia aplinkinę medžiagą į save. Dėl to susidaro didžiulė radiacija, 1000 kartų galingesnė už visas galaktikos žvaigždes. Šiuo metu trečias pagal dydį objektas Visatoje yra „Huge-LQG“ kvazarų grupė, susidedanti iš 73 kvazarų, išsibarsčiusių per daugiau nei 4 milijardus šviesmečių. Mokslininkai mano, kad ši didžiulė kvazarų grupė, kaip ir panašūs, yra viena iš pagrindinių didžiausių Visatos objektų, tokių kaip, pavyzdžiui, Didžioji Sloano siena, pirmtakų ir šaltinių.

Milžiniškas gama žiedas

Daugiau nei 5 milijardus šviesmečių besitęsiantis Giant GRB žiedas yra antras pagal dydį objektas Visatoje. Be neįtikėtino dydžio, šis objektas dėmesį patraukia ir dėl neįprastos formos. Astronomai, tiriantys gama spindulių pliūpsnius (didžiulius energijos pliūpsnius, atsirandančius dėl masyvių žvaigždžių mirties), atrado devynių sprogimų seriją, kurių šaltiniai buvo tokiu pat atstumu nuo Žemės. Šie sprogimai danguje suformavo žiedą, 70 kartų didesnį už Mėnulio pilnaties skersmenį.

Didžioji Heraklio siena – Šiaurės karūna

Didžiausią objektą Visatoje astronomai taip pat atrado stebėdami gama spinduliuotę. Šis objektas, vadinamas Didžiąja Heraklio siena – Corona Borealis, tęsiasi daugiau nei 10 milijardų šviesmečių, todėl yra dvigubai didesnis už milžinišką gama spindulių žiedą. Kadangi ryškiausi gama spindulių pliūpsniai kyla iš didesnių žvaigždžių, dažniausiai esančių erdvės regionuose, kuriuose yra daugiau materijos, astronomai metaforiškai vertina kiekvieną gama spindulių pliūpsnį kaip adatą, dūriančią kažką didesnio. Kai mokslininkai išsiaiškino, kad erdvės regione Heraklio ir Corona Borealis žvaigždynų kryptimi vyksta per dideli gama spindulių pliūpsniai, jie nustatė, kad ten yra astronominis objektas, greičiausiai tanki galaktikų spiečių ir kitos medžiagos koncentracija.

Kosminis tinklas

Mokslininkai mano, kad Visatos plėtimasis nevyksta atsitiktinai. Egzistuoja teorijos, pagal kurias visos kosmoso galaktikos yra suskirstytos į vieną neįtikėtino dydžio struktūrą, primenančią į siūlus panašius ryšius, jungiančius tankius regionus tarpusavyje. Šie siūlai yra išsibarstę tarp mažiau tankių tuštumų. Mokslininkai šią struktūrą vadina Kosminiu tinklu.

Pasak mokslininkų, tinklas susiformavo labai ankstyvose Visatos istorijos stadijose. Ankstyvasis tinklo formavimo etapas buvo nestabilus ir nevienalytis, o tai vėliau padėjo susiformuoti viskam, kas dabar yra Visatoje. Manoma, kad šio tinklo „siūlai“ suvaidino didelį vaidmenį Visatos evoliucijoje, todėl ši evoliucija paspartėjo. Šių gijų viduje esančios galaktikos pasižymi žymiai didesniu žvaigždžių formavimosi greičiu. Be to, šie siūlai yra tam tikras tiltas gravitacinei sąveikai tarp galaktikų. Susidariusios šiuose gijose galaktikos juda link galaktikų spiečių, kur ilgainiui miršta.

Tik neseniai mokslininkai pradėjo suprasti, kas iš tikrųjų yra šis kosminis tinklas. Be to, jie netgi atrado jo buvimą tolimojo kvazaro, kurį jie tyrinėjo, spinduliuotėje. Yra žinoma, kad kvazarai yra ryškiausi Visatos objektai. Vieno iš jų šviesa nutekėjo tiesiai į vieną iš gijų, kuri kaitino jame esančias dujas ir privertė jas švytėti. Remdamiesi šiais stebėjimais, mokslininkai nubrėžė gijas tarp kitų galaktikų, taip sukurdami „kosmoso skeleto“ vaizdą.

Kurie yra ant jo. Dažniausiai mes visi esame prirakinti prie vietos, kurioje gyvename ir dirbame. Mūsų pasaulio dydis yra nuostabus, bet tai yra visiškai niekis, palyginti su Visata. Kaip sakoma - „gimė per vėlai tyrinėti pasaulį ir per anksti tyrinėti erdvę“. Tai netgi įžeidžianti. Tačiau pradėkime – tik būkite atsargūs, kad neapsvaigtumėte.

1. Tai Žemė.

Tai ta pati planeta, kuri šiuo metu yra vieninteliai žmonijos namai. Vieta, kur stebuklingai (o gal ir ne taip magiškai) atsirado gyvybė ir evoliucijos eigoje atsirado tu ir aš.

2. Mūsų vieta saulės sistemoje.

Artimiausi mus supantys dideli kosminiai objektai, žinoma, yra mūsų kaimynai Saulės sistemoje. Visi prisimena savo vardus nuo vaikystės, o per pamokas apie supantį pasaulį kuria modelius. Taip jau susiklostė, kad net tarp jų nesame patys didžiausi...

3. Atstumas tarp mūsų Žemės ir Mėnulio.

Atrodo ne taip toli, tiesa? Ir jei taip pat atsižvelgsime į šiuolaikinį greitį, tai „visiškai nieko“.

4. Tiesą sakant, tai gana toli.

Jei bandysite, tada labai tiksliai ir patogiai – tarp planetos ir palydovo nesunkiai patalpinsite likusias Saulės sistemos planetas.

5. Tačiau toliau kalbėkime apie planetas.

Prieš jus yra Šiaurės Amerika, tarsi ji būtų pastatyta ant Jupiterio. Taip, ši maža žalia dėmė yra Šiaurės Amerika. Ar galite įsivaizduoti, kokia didžiulė būtų mūsų Žemė, jei ją perkeltume į Jupiterio mastelį? Žmonės tikriausiai vis dar atrastų naujas žemes)

6. Tai Žemė, palyginti su Jupiteriu.

Na, tiksliau šešios Žemės – aiškumo dėlei.

7. Saturno žiedai, pone.

Saturno žiedai turėtų tokią nuostabią išvaizdą, jei jie suktųsi aplink Žemę. Pažvelkite į Polineziją – šiek tiek panaši į operos piktogramą, tiesa?

8. Palyginkime Žemę su Saule?

Danguje jis neatrodo toks didelis...

9. Toks vaizdas į Žemę žiūrint iš Mėnulio.

Gražu, tiesa? Tokia vieniša tuščios erdvės fone. Arba ne tuščia? Tęskime...

10. Ir taip iš Marso

Lažinuosi, kad net negalėtum pasakyti, ar tai Žemė.

11. Tai Žemės kadras, esantis už Saturno žiedų

12. Bet už Neptūno.

Iš viso 4,5 milijardo kilometrų. Kiek laiko truktų paieška?

13. Taigi, grįžkime prie žvaigždės, vadinamos Saule.

Kvapą gniaužiantis vaizdas, ar ne?

14. Štai Saulė iš Marso paviršiaus.

15. Ir štai jo palyginimas su žvaigždės VY Canis Majoris skale.

Ar jums patinka? Daugiau nei įspūdinga. Ar galite įsivaizduoti, kokia energija ten telkiasi?

16. Bet visa tai yra nesąmonė, jei palyginsime mūsų gimtąją žvaigždę su Paukščių Tako galaktikos dydžiu.

Kad būtų aiškiau, įsivaizduokite, kad savo Saulę suspaudėme iki baltųjų kraujo kūnelių dydžio. Šiuo atveju Paukščių Tako dydis yra gana panašus į, pavyzdžiui, Rusijos dydį. Tai Paukščių Takas.

17. Apskritai žvaigždės yra didžiulės

Viskas, kas yra šiame geltoname apskritime, yra viskas, ką galite pamatyti naktį iš Žemės. Likusi dalis yra neprieinama plika akimi.

18. Tačiau yra ir kitų galaktikų.

Čia yra Paukščių Takas, palyginti su galaktika IC 1011, kuri yra 350 milijonų šviesmečių nuo Žemės.

Pakalbėkime dar kartą?

Taigi, ši Žemė yra mūsų namai.

Nutolinkime iki Saulės sistemos dydžio...

Dar šiek tiek nutolinkime...

O dabar apie Paukščių Tako dydį...

Ir toliau mažinkime...

Ir toliau…

Beveik paruošta, nesijaudinkite...

Pasiruošę! Baigti!

Tai viskas, ką žmonija dabar gali stebėti naudodama šiuolaikines technologijas. Tai net ne skruzdėlė... Spręskite patys, tik neišprotėkite...

Tokias svarstykles net sunku suvokti. Tačiau kažkas užtikrintai pareiškia, kad esame vieni Visatoje, nors jie patys nėra tikrai tikri, ar amerikiečiai buvo Mėnulyje, ar ne.

Laikykitės, vaikinai... laikykitės.

Neįtikėtini faktai

Ar kada susimąstėte, kokia didelė yra Visata?

8. Tačiau tai yra niekas, palyginti su Saule.

Žemės nuotrauka iš kosmoso

9. Ir tai mūsų planetos vaizdas iš mėnulio.

10. Tai mes nuo Marso paviršiaus.

11. Ir tai vaizdas į Žemę už Saturno žiedų.

12. Ir tai yra garsioji nuotrauka" Šviesiai mėlynas taškas“, kur Žemė nufotografuota iš Neptūno, iš beveik 6 milijardų kilometrų atstumo.

13. Čia yra dydis Žemė, palyginti su Saule, kuris net visiškai netelpa į nuotrauką.

Didžiausia žvaigždė

14. Ir tai Saulė nuo Marso paviršiaus.

15. Kaip kadaise sakė garsus astronomas Carlas Saganas, kosmose daugiau žvaigždžių nei smėlio grūdelių visuose Žemės paplūdimiuose.

16. Yra daug žvaigždžių, kurios yra daug didesnės už mūsų Saulę. Tik pažiūrėkite, kokia mažytė yra Saulė.

Paukščių Tako galaktikos nuotrauka

18. Tačiau niekas negali prilygti galaktikos dydžiui. Jei sumažinsite Saulė iki leukocito dydžio(baltųjų kraujo kūnelių) ir sutraukti Paukščių Tako galaktiką naudojant tą patį mastelį, Paukščių Takas būtų Jungtinių Valstijų dydžio.

19. Taip yra todėl, kad Paukščių Takas yra tiesiog didžiulis. Štai kur jo viduje yra saulės sistema.

20. Bet matome tik labai daug nedidelė mūsų galaktikos dalis.

21. Tačiau net mūsų galaktika yra mažytė, palyginti su kitomis. Čia Paukščių takas, palyginti su galaktika IC 1011, kuris yra 350 milijonų šviesmečių nuo Žemės.

22. Pagalvokite apie tai šioje Hablo teleskopo nuotraukoje, tūkstančiai galaktikų, kurių kiekvienoje yra milijonai žvaigždžių, kurių kiekviena turi savo planetas.

23. Štai vienas iš galaktika UDF 423, esanti už 10 milijardų šviesmečių. Kai žiūrite į šią nuotrauką, žiūrite į milijardus metų į praeitį. Kai kurios iš šių galaktikų susiformavo keliems šimtams milijonų metų po Didžiojo sprogimo.

24. Tačiau atminkite, kad ši nuotrauka yra labai, labai maža visatos dalis. Tai tik nereikšminga naktinio dangaus dalis.

25. Galime gana drąsiai manyti, kad kažkur yra Juodosios skylės. Štai juodosios skylės dydis, palyginti su Žemės orbita.

Mokslas

Žinoma, vandenynai yra didžiuliai, o kalnai – neįtikėtinai aukšti. Be to, 7 milijardai žmonių, kurie vadina Žemę namais, taip pat yra neįtikėtinai didelis skaičius. Tačiau gyvenant šiame pasaulyje, kurio skersmuo yra 12 742 kilometrai, lengva pamiršti, kad tai iš esmės yra smulkmena tokiam dalykui kaip kosmosas. Kai žiūrime į naktinį dangų, suprantame, kad esame tik smėlio grūdelis didžiulėje, begalinėje Visatoje. Kviečiame sužinoti apie didžiausius kosmoso objektus, kai kurių dydį mums sunku įsivaizduoti.

1) Jupiteris

Didžiausia Saulės sistemos planeta (142 984 km skersmens)

Jupiteris yra didžiausia planeta mūsų žvaigždžių sistemoje. Senovės astronomai šią planetą pavadino Romos dievų tėvo Jupiterio garbei. Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės. Planetos atmosferą sudaro 84 procentai vandenilio ir 15 procentų helio. Visa kita yra acetilenas, amoniakas, etanas, metanas, fosfinas ir vandens garai.

Jupiterio masė yra 318 kartų didesnė už Žemės masę, o jo skersmuo yra 11 kartų didesnis. Šio milžino masė sudaro 70 procentų visų Saulės sistemos planetų masės. Jupiterio tūris yra pakankamai didelis, kad tilptų 1300 į Žemę panašių planetų. Jupiteris turi 63 žinomus palydovus, tačiau dauguma jų yra neįtikėtinai maži ir neryškūs.

2) Saulė

Didžiausias objektas Saulės sistemoje (1 391 980 kilometrų skersmens)

Mūsų Saulė yra geltona nykštukė, didžiausias objektas žvaigždžių sistemoje, kurioje mes egzistuojame. Saulėje yra 99,8 procentai visos šios sistemos masės, o Jupiteriui tenka didžioji dalis likusios. Saulė šiuo metu susideda iš 70 procentų vandenilio ir 28 procentų helio, o likusios medžiagos sudaro tik 2 procentus jos masės.

Laikui bėgant vandenilis Saulės šerdyje virsta heliu. Sąlygos Saulės šerdyje, kuri sudaro 25 procentus jos skersmens, yra ekstremalios. Temperatūra yra 15,6 milijono kelvinų, o slėgis - 250 milijardų atmosferų. Saulės energija gaunama per branduolių sintezės reakcijas. Kas sekundę maždaug 700 000 000 tonų vandenilio gama spindulių pavidalu paverčiama 695 000 000 tonų helio ir 5 000 000 tonų energijos.

3) Mūsų saulės sistema

1510 12 kilometrų skersmens*

Mūsų saulės sistemoje yra tik viena žvaigždė, kuri yra pagrindinis objektas, ir devynios pagrindinės planetos: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas ir Plutonas, taip pat daugybė mėnulių, milijonai uolėtų asteroidų ir milijardai ledinės kometos.

4) Žvaigždė VY Canis Majoris

Didžiausia žvaigždė Visatoje (3 milijardai kilometrų skersmens)

Jei ši žvaigždė būtų patalpinta mūsų saulės sistemoje, ji blokuotų Saturno orbitą. Kai kurie astronomai mano, kad VY iš tikrųjų yra mažesnis – maždaug 600 kartų didesnis už Saulę – ir todėl pasiektų tik Marso orbitą.

5) Didžiuliai vandens telkiniai

6) Itin didelės ir masyvios juodosios skylės

21 milijardas saulės masių

Supermasyvios juodosios skylės yra didžiausios galaktikos juodosios skylės, kurių masė siekia šimtus ar net tūkstančius milijonų saulės masių. Manoma, kad daugumos, o gal ir visų galaktikų, įskaitant Paukščių Taką, centruose yra supermasyvių juodųjų skylių.

Viena iš tokių pabaisų, kurios masė 21 milijoną kartų didesnė už Saulės masę, yra kiaušinio formos žvaigždžių piltuvas galaktikoje NGC 4889 – ryškiausia galaktika besidriekiančioje tūkstančių galaktikų debesyje. Skylė yra maždaug už 336 milijonų šviesmečių Coma Berenices žvaigždyne. Ši juodoji skylė yra tokia didžiulė, kad jos skersmuo yra 12 kartų didesnis nei mūsų Saulės sistemos.

7) Paukščių Takas

100-120 tūkstančių šviesmečių skersmens

Paukščių Takas yra tvirta spiralinė galaktika, kurioje yra 200–400 milijardų žvaigždžių. Kiekviena iš šių žvaigždžių aplink ją skrieja daug planetų.

Kai kuriais skaičiavimais, 10 milijardų planetų yra gyvenamojoje zonoje, besisukančių aplink savo pirmines žvaigždes, tai yra zonose, kuriose yra visos sąlygos gyvybei, panašiai į Žemę, atsirasti.

8) El Gordo

Didžiausias galaktikų spiečius (21015 Saulės masių)*

9) Mūsų visata

Dydis – 156 milijardai šviesmečių

Žinoma, niekas niekada negalėjo įvardyti tikslių Visatos matmenų, tačiau, remiantis kai kuriais skaičiavimais, jos skersmuo yra 1,5 * 10 24 kilometrai. Mums apskritai sunku įsivaizduoti, kad kažkur yra pabaiga, nes Visata apima neįtikėtinai milžiniškus objektus:

Žemės skersmuo: 1,27*10 4 km

Saulės skersmuo: 1,39*10 6 km

Saulės sistema: 2,99 * 10 10 km arba 0,0032 šviesos. l.

Atstumas nuo Saulės iki artimiausios žvaigždės: 4,5 sv. l.

Paukščių takas: 1,51*10 18 km arba 160 000 šviesų. l.

Vietinė galaktikų grupė: 3,1 * 10 19 km arba 6,5 milijono šviesmečių. l.

Vietinis superspiečius: 1,2*10 21 km arba 130 mln. šviesos. l.

10) Multiverse

Galite pabandyti įsivaizduoti ne vieną, o daugybę tuo pačiu metu egzistuojančių Visatų. Daugiavisa (arba daugialypė visata) yra įmanomas daugelio galimų visatų, įskaitant mūsų pačių, rinkinys, kuris kartu apima viską, kas egzistuoja arba gali egzistuoti: erdvės, laiko, materialios materijos ir energijos vientisumą, taip pat fizikinius dėsnius ir konstantas. kad visa tai apibūdintų.

Tačiau, be mūsų, kitų Visatų egzistavimas neįrodytas, todėl labai tikėtina, kad mūsų Visata yra vienintelė.

Ar žinojote, kad mūsų stebima Visata turi gana aiškias ribas? Mes esame įpratę sieti Visatą su kažkuo begaliniu ir nesuprantamu. Tačiau šiuolaikinis mokslas, paklaustas apie Visatos „begalybę“, siūlo visiškai kitokį atsakymą į tokį „akivaizdų“ klausimą.

Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, stebimos Visatos dydis yra maždaug 45,7 milijardo šviesmečių (arba 14,6 gigaparseko). Bet ką reiškia šie skaičiai?

Pirmas paprastam žmogui kylantis klausimas – kaip Visata negali būti begalinė? Atrodytų, neginčytina, kad viso, kas egzistuoja aplink mus, konteineris neturi ribų. Jei šios ribos egzistuoja, kokios jos yra?

Tarkime, koks nors astronautas pasiekia Visatos ribas. Ką jis pamatys priešais save? Tvirta siena? Ugnies barjeras? O kas už to slypi – tuštuma? Kita visata? Bet ar tuštuma ar kita Visata gali reikšti, kad esame ant visatos ribos? Juk tai nereiškia, kad ten „nieko“ nėra. Tuštuma ir kita Visata taip pat yra „kažkas“. Tačiau Visata yra kažkas, kuriame yra absoliučiai viskas „kažkas“.

Prieiname absoliutų prieštaravimą. Pasirodo, Visatos riba nuo mūsų turi slėpti tai, ko neturėtų būti. Arba Visatos riba turėtų „viską“ atskirti nuo „kažko“, bet šis „kažkas“ taip pat turėtų būti „visko“ dalis. Apskritai visiškas absurdas. Tada kaip mokslininkai gali paskelbti ribojantį mūsų Visatos dydį, masę ir net amžių? Šios vertybės, nors ir neįsivaizduojamai didelės, vis tiek yra baigtinės. Ar mokslas ginčijasi su tuo, kas akivaizdu? Norėdami tai suprasti, pirmiausia atsekime, kaip žmonės atėjo į mūsų šiuolaikinį Visatos supratimą.

Ribų išplėtimas

Nuo neatmenamų laikų žmonės domėjosi, koks yra juos supantis pasaulis. Nereikia pateikti pavyzdžių apie tris stulpus ir kitus senovės žmonių bandymus paaiškinti visatą. Paprastai viskas baigėsi tuo, kad visų dalykų pagrindas yra žemės paviršius. Net senovėje ir viduramžiais, kai astronomai turėjo daug žinių apie planetų judėjimo palei „fiksuotą“ dangaus sferą dėsnius, Žemė išliko Visatos centru.

Natūralu, kad net Senovės Graikijoje buvo žmonių, kurie tikėjo, kad Žemė sukasi aplink Saulę. Buvo tokių, kurie kalbėjo apie daugybę pasaulių ir Visatos begalybę. Tačiau konstruktyvus šių teorijų pagrindimas atsirado tik mokslo revoliucijos sandūroje.

XVI amžiuje lenkų astronomas Nikolajus Kopernikas padarė pirmąjį didelį perversmą Visatos pažinimo srityje. Jis tvirtai įrodė, kad Žemė yra tik viena iš planetų, besisukančių aplink Saulę. Tokia sistema labai supaprastino tokio sudėtingo ir sudėtingo planetų judėjimo dangaus sferoje paaiškinimą. Nejudančios Žemės atveju astronomai turėjo sugalvoti įvairiausių gudrių teorijų, paaiškinančių tokį planetų elgesį. Kita vertus, jei Žemė priimama kaip judanti, tada tokių sudėtingų judesių paaiškinimas atsiranda savaime. Taigi astronomijoje įsigalėjo nauja paradigma, vadinama „heliocentrizmu“.

Daug saulės

Tačiau net ir po to astronomai ir toliau apribojo Visatą iki „fiksuotų žvaigždžių sferos“. Iki XIX amžiaus jie negalėjo įvertinti atstumo iki žvaigždžių. Keletą šimtmečių astronomai nesėkmingai bandė aptikti žvaigždžių padėties nukrypimus, palyginti su Žemės judėjimu orbitoje (metiniai paralaksai). Tų laikų instrumentai tokių tikslių matavimų neleido.

Galiausiai 1837 m. rusų-vokiečių astronomas Vasilijus Struvė išmatavo paralaksą. Tai buvo naujas žingsnis siekiant suprasti erdvės mastą. Dabar mokslininkai gali drąsiai teigti, kad žvaigždės yra toli panašus į Saulę. Ir mūsų šviesulys nebėra visko centras, o lygiavertis begalinio žvaigždžių spiečiaus „gyventojas“.

Astronomai dar labiau priartėjo prie Visatos masto supratimo, nes atstumai iki žvaigždžių pasirodė išties didžiuliai. Netgi planetų orbitų dydis atrodė nereikšmingas palyginus. Toliau reikėjo suprasti, kaip žvaigždės telkiasi .

Daug Paukščių Takų

Garsusis filosofas Immanuelis Kantas šiuolaikinio didelio masto Visatos sandaros supratimo pagrindus numatė dar 1755 m. Jis iškėlė hipotezę, kad Paukščių Takas yra didžiulis besisukantis žvaigždžių spiečius. Savo ruožtu daugelis stebimų ūkų taip pat yra tolimesni „pieno takai“ – galaktikos. Nepaisant to, iki XX amžiaus astronomai manė, kad visi ūkai yra žvaigždžių formavimosi šaltiniai ir yra Paukščių Tako dalis.

Situacija pasikeitė, kai astronomai išmoko išmatuoti atstumus tarp galaktikų naudodami . Šio tipo žvaigždžių absoliutus šviesumas griežtai priklauso nuo jų kintamumo laikotarpio. Palyginus jų absoliutų šviesumą su matomuoju, galima labai tiksliai nustatyti atstumą iki jų. Šį metodą XX amžiaus pradžioje sukūrė Einaras Hertzschrung ir Harlow Scelpi. Jo dėka sovietų astronomas Ernstas Epas 1922 metais nustatė atstumą iki Andromedos, kuris pasirodė esąs eilės tvarka didesnis nei Paukščių Tako dydis.

Edvinas Hablas tęsė Epic iniciatyvą. Matuodamas cefeidų ryškumą kitose galaktikose, jis išmatavo jų atstumą ir palygino jį su raudonuoju poslinkiu jų spektruose. Taigi 1929 m. jis sukūrė savo garsųjį įstatymą. Jo darbas galutinai paneigė nusistovėjusį požiūrį, kad Paukščių Takas yra Visatos kraštas. Dabar tai buvo viena iš daugelio galaktikų, kurios kažkada buvo laikomos jos dalimi. Kanto hipotezė buvo patvirtinta praėjus beveik dviem šimtmečiams po jos sukūrimo.

Vėliau Hablo aptiktas ryšys tarp galaktikos atstumo nuo stebėtojo, palyginti su jos pašalinimo iš jo greičiu, leido susidaryti išsamų plataus masto Visatos struktūros vaizdą. Paaiškėjo, kad galaktikos buvo tik nereikšminga jo dalis. Jie susijungė į spiečius, klasteriai į superspiečius. Savo ruožtu superspiečiai sudaro didžiausias žinomas struktūras Visatoje – siūlus ir sienas. Šios struktūros, esančios greta didžiulių supertuštumų (), sudaro šiuo metu žinomos Visatos didelio masto struktūrą.

Regima begalybė

Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad vos per kelis šimtmečius mokslas pamažu peraugo nuo geocentrizmo iki modernaus Visatos supratimo. Tačiau tai neatsako, kodėl šiandien ribojame Visatą. Juk iki šiol kalbėdavome tik apie erdvės mastą, o ne apie pačią jos prigimtį.

Pirmasis, kuris nusprendė pateisinti Visatos begalybę, buvo Izaokas Niutonas. Atradęs visuotinės gravitacijos dėsnį, jis tikėjo, kad jei erdvė būtų baigtinė, visi jos kūnai anksčiau ar vėliau susijungtų į vientisą visumą. Prieš jį, jei kas nors išreiškė Visatos begalybės idėją, tai buvo išimtinai filosofinė. Be jokio mokslinio pagrindo. To pavyzdys yra Giordano Bruno. Beje, kaip ir Kantas, jis daug amžių lenkė mokslą. Jis pirmasis paskelbė, kad žvaigždės yra tolimos saulės, o planetos taip pat sukasi aplink jas.

Atrodytų, pats begalybės faktas yra gana pagrįstas ir akivaizdus, tačiau XX amžiaus mokslo lūžiai sukrėtė šią „tiesą“.

Stacionari Visata

Pirmąjį reikšmingą žingsnį kuriant modernų Visatos modelį žengė Albertas Einšteinas. Garsus fizikas savo stacionarios Visatos modelį pristatė 1917 m. Šis modelis buvo pagrįstas bendra reliatyvumo teorija, kurią jis sukūrė prieš metus. Pagal jo modelį Visata yra begalinė laike ir baigtinė erdvėje. Tačiau, kaip minėta anksčiau, pasak Niutono, baigtinio dydžio Visata turi sugriūti. Norėdami tai padaryti, Einšteinas įvedė kosmologinę konstantą, kuri kompensavo tolimų objektų gravitacinį trauką.

Kad ir kaip paradoksaliai tai skambėtų, Einšteinas neapribojo pačios Visatos baigtinumo. Jo nuomone, Visata yra uždaras hipersferos apvalkalas. Analogija yra įprastos trimatės sferos, pavyzdžiui, Žemės rutulio ar Žemės, paviršius. Kad ir kiek keliautojas keliautų per Žemę, jis niekada nepasieks jos krašto. Tačiau tai nereiškia, kad Žemė yra begalinė. Keliautojas tiesiog grįš į vietą, iš kurios pradėjo kelionę.

Hipersferos paviršiuje

Lygiai taip pat kosmoso klajoklis, plaukiantis per Einšteino Visatą žvaigždėlaiviu, gali grįžti atgal į Žemę. Tik šį kartą klajoklis judės ne dvimačiu sferos paviršiumi, o trimačiu hipersferos paviršiumi. Tai reiškia, kad Visata turi ribotą tūrį, taigi ir baigtinį žvaigždžių skaičių bei masę. Tačiau Visata neturi nei sienų, nei centro.

Einšteinas padarė šias išvadas savo garsiojoje teorijoje sujungęs erdvę, laiką ir gravitaciją. Prieš jį šios sąvokos buvo laikomos atskiromis, todėl Visatos erdvė buvo grynai euklido. Einšteinas įrodė, kad pati gravitacija yra erdvės laiko kreivumas. Tai radikaliai pakeitė ankstyvąsias idėjas apie Visatos prigimtį, pagrįstas klasikine Niutono mechanika ir euklidine geometrija.

Besiplečianti Visata

Net ir pačiam „naujosios Visatos“ atradėjui kliedesiai nebuvo svetimi. Nors Einšteinas apribojo Visatą erdvėje, jis ir toliau laikė ją statiška. Pagal jo modelį Visata buvo ir išlieka amžina, o jos dydis visada išlieka toks pat. 1922 metais sovietų fizikas Aleksandras Fridmanas šį modelį gerokai išplėtė. Jo skaičiavimais, Visata visai nėra statiška. Laikui bėgant jis gali išsiplėsti arba susitraukti. Pastebėtina, kad Friedmanas priėjo prie tokio modelio, paremto ta pačia reliatyvumo teorija. Šią teoriją jam pavyko pritaikyti teisingiau, apeinant kosmologinę konstantą.

Albertas Einšteinas ne iš karto sutiko su šia „pataisa“. Šis naujas modelis padėjo anksčiau minėtam Hablo atradimui. Galaktikų nuosmukis neginčijamai įrodė Visatos plėtimosi faktą. Taigi Einšteinas turėjo pripažinti savo klaidą. Dabar Visata turėjo tam tikrą amžių, kuris griežtai priklauso nuo Hablo konstantos, kuri apibūdina jos plėtimosi greitį.

Tolesnė kosmologijos raida

Mokslininkams bandant išspręsti šį klausimą, buvo atrasta daug kitų svarbių Visatos komponentų ir sukurti įvairūs jos modeliai. Taigi 1948 m. George'as Gamowas pristatė „karštos visatos“ hipotezę, kuri vėliau pavirs Didžiojo sprogimo teorija. 1965 metais atliktas atradimas patvirtino jo įtarimus. Dabar astronomai galėjo stebėti šviesą, sklindančią nuo to momento, kai Visata tapo skaidri.

Tamsioji materija, kurią 1932 m. numatė Fritzas Zwicky, buvo patvirtinta 1975 m. Tamsioji medžiaga iš tikrųjų paaiškina galaktikų, galaktikų spiečių ir visos universalios struktūros egzistavimą. Taip mokslininkai sužinojo, kad didžioji Visatos masės dalis yra visiškai nematoma.

Galiausiai, 1998 m., tiriant atstumą iki, buvo atrasta, kad Visata plečiasi vis sparčiau. Šis naujausias mokslo posūkis paskatino mūsų šiuolaikinį supratimą apie visatos prigimtį. Einšteino įvestas ir Friedmano paneigtas kosmologinis koeficientas vėl rado savo vietą Visatos modelyje. Kosmologinio koeficiento (kosmologinės konstantos) buvimas paaiškina pagreitintą jo plėtimąsi. Norint paaiškinti kosmologinės konstantos buvimą, buvo pristatyta hipotetinio lauko, kuriame yra didžioji Visatos masės dalis, samprata.

Šiuolaikinis stebimos Visatos dydžio supratimas

Šiuolaikinis Visatos modelis dar vadinamas ΛCDM modeliu. Raidė „Λ“ reiškia kosmologinės konstantos buvimą, kuri paaiškina paspartėjusį Visatos plėtimąsi. „CDM“ reiškia, kad Visata užpildyta šalta tamsia medžiaga. Naujausi tyrimai rodo, kad Hablo konstanta yra apie 71 (km/s)/Mpc, o tai atitinka Visatos amžių 13,75 milijardo metų. Žinodami Visatos amžių, galime įvertinti jos stebimos srities dydį.

Remiantis reliatyvumo teorija, informacija apie bet kurį objektą negali pasiekti stebėtojo didesniu nei šviesos greitis (299 792 458 m/s). Pasirodo, stebėtojas mato ne tik objektą, bet ir jo praeitį. Kuo toliau nuo jo objektas, tuo tolimesnė praeitis jis atrodo. Pavyzdžiui, žiūrėdami į Mėnulį matome tokį, koks jis buvo prieš kiek daugiau nei sekundę, Saulę – daugiau nei prieš aštuonias minutes, artimiausias žvaigždes – prieš metus, galaktikas – prieš milijonus metų ir t.t. Einšteino stacionariame modelyje Visata neturi amžiaus ribos, o tai reiškia, kad jos stebimas regionas taip pat nėra ribojamas. Stebėtojas, apsiginklavęs vis sudėtingesniais astronominiais instrumentais, stebės vis labiau nutolusius ir senesnius objektus.

Su šiuolaikiniu Visatos modeliu turime kitokį vaizdą. Pagal ją Visata turi amžių, taigi ir stebėjimo ribą. Tai reiškia, kad nuo pat Visatos atsiradimo joks fotonas negalėjo nukeliauti didesnio nei 13,75 milijardo šviesmečių atstumo. Pasirodo, galime teigti, kad stebima Visata yra apribota nuo stebėtojo iki sferinės srities, kurios spindulys yra 13,75 milijardo šviesmečių. Tačiau tai ne visai tiesa. Neturėtume pamiršti apie Visatos erdvės plėtimąsi. Kol fotonas pasieks stebėtoją, jį išspindėjęs objektas nuo mūsų bus nutolęs jau 45,7 milijardo šviesmečių. metų. Šis dydis yra dalelių horizontas, tai yra stebimos Visatos riba.

Už horizonto

Taigi, stebimos Visatos dydis yra padalintas į du tipus. Tariamas dydis, dar vadinamas Hablo spinduliu (13,75 mlrd. šviesmečių). Ir tikrasis dydis, vadinamas dalelių horizontu (45,7 mlrd. šviesmečių). Svarbu tai, kad abu šie horizontai visiškai neapibūdina tikrojo Visatos dydžio. Pirma, jie priklauso nuo stebėtojo padėties erdvėje. Antra, jie keičiasi laikui bėgant. ΛCDM modelio atveju dalelių horizontas plečiasi didesniu greičiu nei Hablo horizontas. Šiuolaikinis mokslas neatsako į klausimą, ar ši tendencija pasikeis ateityje. Bet jei darysime prielaidą, kad Visata ir toliau plečiasi su pagreičiu, tada visi tie objektai, kuriuos matome dabar, anksčiau ar vėliau išnyks iš mūsų „regėjimo lauko“.

Šiuo metu astronomų stebima tolimiausia šviesa yra kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė. Žvelgdami į jį, mokslininkai mato Visatą tokią, kokia ji buvo praėjus 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo. Šiuo metu Visata pakankamai atvėso, kad sugebėjo skleisti laisvuosius fotonus, kurie šiandien aptinkami radijo teleskopų pagalba. Tuo metu Visatoje nebuvo nei žvaigždžių, nei galaktikų, o tik ištisinis vandenilio, helio ir nežymaus kiekio kitų elementų debesis. Dėl šiame debesyje pastebėtų nehomogeniškumo vėliau susidarys galaktikų spiečiai. Pasirodo, kad būtent tie objektai, kurie susidarys iš kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės nehomogeniškumo, yra arčiausiai dalelių horizonto.

Tikros ribos

Ar Visata turi tikrų, nepastebimų ribų, vis dar yra pseudomokslinių spėlionių dalykas. Vienaip ar kitaip, visi sutaria dėl Visatos begalybės, tačiau šią begalybę interpretuoja visiškai skirtingai. Kai kas mano, kad Visata yra daugiamatė, kur mūsų „vietinė“ trimatė Visata yra tik vienas iš jos sluoksnių. Kiti sako, kad Visata yra fraktalinė – tai reiškia, kad mūsų vietinė Visata gali būti kitos dalelė. Neturėtume pamiršti apie įvairius Multivisatos modelius su uždaromis, atviromis, lygiagrečiomis Visatomis ir kirmgraužomis. Ir yra daug daug įvairių versijų, kurių skaičių riboja tik žmogaus vaizduotė.

Bet jei įjungsime šaltą realizmą arba tiesiog atsitrauksime nuo visų šių hipotezių, galime manyti, kad mūsų Visata yra begalinis vienalytis visų žvaigždžių ir galaktikų konteineris. Be to, bet kuriame labai tolimame taške, nesvarbu, ar tai būtų milijardai gigaparsekų nuo mūsų, visos sąlygos bus vienodos. Šiuo metu dalelių horizontas ir Hablo sfera bus visiškai vienodi, jų krašte bus ta pati reliktinė spinduliuotė. Aplink bus tos pačios žvaigždės ir galaktikos. Įdomu tai, kad tai neprieštarauja Visatos plėtimuisi. Juk plečiasi ne tik Visata, bet ir pati jos erdvė. Tai, kad Didžiojo sprogimo momentu Visata iškilo iš vieno taško, reiškia tik tai, kad be galo maži (praktiškai nuliniai) matmenys, buvę tada, dabar virto neįsivaizduojamai dideliais. Ateityje naudosime būtent šią hipotezę, kad aiškiai suprastume stebimos Visatos mastą.

Vizualus vaizdavimas

Įvairūs šaltiniai pateikia įvairiausių vizualinių modelių, leidžiančių žmonėms suprasti Visatos mastą. Tačiau mums neužtenka suvokti, koks didelis yra kosmosas. Svarbu įsivaizduoti, kaip iš tikrųjų pasireiškia tokios sąvokos kaip Hablo horizontas ir dalelių horizontas. Norėdami tai padaryti, įsivaizduokime savo modelį žingsnis po žingsnio.

Pamirškime, kad šiuolaikinis mokslas nežino apie „svetimą“ Visatos regioną. Atsisakydami multivisatų, fraktalinės Visatos ir kitų jos „atmainų“ versijų, įsivaizduokime, kad ji yra tiesiog begalinė. Kaip minėta anksčiau, tai neprieštarauja jo erdvės išplėtimui. Žinoma, atsižvelkime į tai, kad jo Hablo sfera ir dalelių sfera yra atitinkamai 13,75 ir 45,7 milijardo šviesmečių.

Visatos mastelis

Paspauskite START mygtuką ir atraskite naują, nežinomą pasaulį!
Pirmiausia pabandykime suprasti, kokia didelė yra universalioji skalė. Jei keliavote aplink mūsų planetą, galite įsivaizduoti, kokia didelė mums yra Žemė. Dabar įsivaizduokite mūsų planetą kaip grikių grūdą, judantį orbita aplink arbūzą – pusę futbolo aikštės dydžio saulę. Šiuo atveju Neptūno orbita atitiks mažo miesto dydį, plotas – Mėnulį, o Saulės įtakos ribos – Marso. Pasirodo, mūsų Saulės sistema yra tiek pat didesnė už Žemę, kiek Marsas už grikius! Bet tai tik pradžia.

Dabar įsivaizduokime, kad šie grikiai bus mūsų sistema, kurios dydis maždaug lygus vienam parsekui. Tada Paukščių Takas bus dviejų futbolo stadionų dydžio. Tačiau mums to nepakaks. Paukščių takas taip pat turės būti sumažintas iki centimetro dydžio. Jis šiek tiek primins kavos putą, suvyniotą į sūkurį kavos juodumo tarpgalaktinės erdvės viduryje. Dvidešimt centimetrų nuo jo yra ta pati spiralinė „trupinė“ - Andromedos ūkas. Aplink juos bus spiečius mažų mūsų vietinio spiečiaus galaktikų. Tariamas mūsų Visatos dydis bus 9,2 kilometro. Mes priėjome prie visuotinių matmenų supratimo.

Universalaus burbulo viduje

Tačiau mums nepakanka suprasti patį mastelį. Svarbu Visatą suvokti dinamikoje. Įsivaizduokime save kaip milžinus, kuriems Paukščių Tako skersmuo yra centimetras. Kaip ką tik buvo pastebėta, atsidursime 4,57 spindulio ir 9,24 kilometro skersmens rutulio viduje. Įsivaizduokime, kad galime plūduriuoti šio kamuolio viduje, keliauti, per sekundę aprėpdami ištisus megaparsekus. Ką matysime, jei mūsų Visata yra begalinė?

Žinoma, prieš mus atsiras nesuskaičiuojama daugybė įvairiausių galaktikų. Elipsiškas, spiralinis, netaisyklingas. Vienos teritorijos jų knibždės, kitos – tuščios. Pagrindinis bruožas bus tas, kad vizualiai jie visi bus nejudantys, o mes nejudėsime. Tačiau kai tik žengsime žingsnį, pačios galaktikos pradės judėti. Pavyzdžiui, jei centimetro ilgio Paukščių Take sugebėsime pastebėti mikroskopinę Saulės sistemą, galėsime stebėti jos raidą. Nutolę 600 metrų nuo mūsų galaktikos, formavimosi momentu pamatysime Saulės protožvaigždę ir protoplanetinį diską. Priartėję prie jo pamatysime, kaip atsiranda Žemė, atsiranda gyvybė ir atsiranda žmogus. Lygiai taip pat pamatysime, kaip keičiasi ir juda galaktikos tol, kol nuo jų artėja.

Vadinasi, kuo tolimesnes galaktikas žiūrėsime, tuo jos mums bus senesnės. Taigi tolimiausios galaktikos bus toliau nei 1300 metrų nuo mūsų, o 1380 metrų posūkyje jau matysime reliktinę radiaciją. Tiesa, šis atstumas mums bus įsivaizduojamas. Tačiau artėjant prie kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės pamatysime įdomų vaizdą. Natūralu, kad stebėsime, kaip galaktikos susiformuos ir vystysis iš pradinio vandenilio debesies. Kai pasieksime vieną iš šių susiformavusių galaktikų, suprasime, kad įveikėme visai ne 1,375 kilometro, o visus 4,57.

Nutolinama

Dėl to mes dar labiau padidinsime dydį. Dabar į kumštį galime sudėti visas tuštumas ir sienas. Taigi atsidursime gana mažame burbule, iš kurio išlipti neįmanoma. Ne tik didės atstumas iki objektų, esančių burbulo pakraštyje, jiems artėjant, bet ir pats kraštas pasislinks neribotą laiką. Tai yra visa stebimos Visatos dydžio esmė.

Kad ir kokia didelė būtų Visata, stebėtojui ji visada liks ribotu burbulu. Stebėtojas visada bus šio burbulo centre, iš tikrųjų jis yra jo centras. Bandydamas patekti į bet kurį objektą burbulo krašte, stebėtojas perkels jo centrą. Kai artėsite prie objekto, šis objektas vis labiau judės nuo burbulo krašto ir tuo pačiu keisis. Pavyzdžiui, iš beformio vandenilio debesies jis pavirs visaverte galaktika arba galaktikų spiečiumi. Be to, kelias į šį objektą padidės artėjant prie jo, nes pasikeis pati aplinkinė erdvė. Pasiekę šį objektą, mes tik perkelsime jį nuo burbulo krašto į jo centrą. Visatos pakraštyje reliktinė spinduliuotė vis tiek mirgės.

Jei darysime prielaidą, kad Visata ir toliau plėsis pagreitintu greičiu, tai būdami burbulo centre ir judindami laiką į priekį milijardais, trilijonais ir dar aukštesnėmis metų eilėmis, pastebėsime dar įdomesnį vaizdą. Nors mūsų burbulas irgi didės, tačiau besikeičiantys jo komponentai dar greičiau tols nuo mūsų, palikdami šio burbulo kraštą, kol kiekviena Visatos dalelė atskirai klajos savo vienišame burbule, neturėdama galimybės sąveikauti su kitomis dalelėmis.

Taigi, šiuolaikinis mokslas neturi informacijos apie tikrąjį Visatos dydį ir ar ji turi ribas. Tačiau mes tikrai žinome, kad stebima Visata turi matomą ir tikrąją ribą, atitinkamai vadinamą Hablo spinduliu (13,75 milijardo šviesmečių) ir dalelių spinduliu (45,7 milijardo šviesmečių). Šios ribos visiškai priklauso nuo stebėtojo padėties erdvėje ir laikui bėgant plečiasi. Jei Hablo spindulys plečiasi griežtai šviesos greičiu, tada dalelių horizonto plėtimasis pagreitėja. Klausimas, ar dalelių horizonto pagreitis tęsis toliau ir ar jį pakeis suspaudimas, lieka atviras.