Как учёные доказали и с какой нарастающей скоростью Вселенная расширяется, тема сегодняшней статьи.
Общие сведения
Ещё в середине 19 века австрийский физик Доплер открыл явление, при котором частота звука (частота – количество повторений за определённый момент времени) уменьшается от удаляющегося объекта и увеличивается от приближающегося. Позже было установлено, что такому явлению поддаётся и свет.
Вследствие чего, когда космическое небесное тело отдаляется от наблюдателя, то телу придаётся красный оттенок, когда приближается – фиолетовый. Видимую часть света можно разложить на 7 цветов: от красного до фиолетового.
Цвета различаются длинами волн. Наибольшая длина волны в красном диапазоне, наименьшая в фиолетовом. Чем быстрее объект отдаляется от наблюдателя, тем больший будет эффект красного смещения.
В начале 20 века, в силу гравитационного притяжения любого тела, астрономы были уверены, со временем Вселенная сожмётся и уменьшится в размерах. Однако Эдвин Хаббл в 1929 году обнаружил методом эффекта Доплера, что далёкие галактики не приближаются, а отдаляются, причём с увеличивающейся скоростью.
Эта новость стала сенсацией для всего мира. Оказалось, что Вселенная не сокращается, а расширяется с ускорением. Только в Космосе эффект красного смещения становится заметным на расстояниях больше чем 10 миллионов световых лет (1 световой год = 9,5 триллиона км).
Наша галактика Млечный Путь входит в местную группу из 50 галактик, главная Андромеда. Через несколько миллиардов лет местная группа превратится в одну галактику. Ближние галактики не отдаляются друг от друга, гравитация побеждает. Размер местной группы ~ 3 миллиона световых лет.
Что заставляет расширяться Вселенную?
Учёные мало знают об этом явлении, дали общее название — Тёмная энергия. Однако в 21 веке астрономы установили силу растягивания Вселенной по отношению к закону всемирного тяготения. Сила Тёмной энергии больше силы гравитации в очень мизерное число, в 0,0000000...1 (122 нуля после запятой и 1 в конце).
Практически 0, но благодаря этому числу Вселенная расширяется. Если бы сила Тёмной энергии была бы чуть больше, вместо 122 нулей 118 после запятой, то галактики, звёзды, даже планеты никогда бы не образовались от сильного разрыва. Соответственно, жизнь бы так и не зародилась. Ну а если бы вместо 122 нулей 126, то Вселенная давно бы сократилась, попросту исчезла.
Какова нарастающая скорость расширения Вселенной?
В 2014 году с помощью космического телескопа Planck установлена примерная скорость расширения Вселенной ~ 67,8 (км/сек)/мегапарсек. 1 мегапарсек = 3,87 миллиона световых лет.
Пример, если галактика находится на расстоянии 1 мегапарсек, то она отдаляется со скоростью 67,8 км/сек. Если же галактика расположена на расстоянии в 3 мегапарсеках, например, галактика Maffei-1, то она отдаляется со скоростью 67,8*3 = 203,4 км/сек вместе с пространством.
Дальние галактики отдаляются с большей, чем скорость света, из-за растяжения самого пространства. То есть постулат Эйнштейна, где ничего не может двигаться быстрее скорости света не нарушается.
О тех галактиках человечество так ничего не узнает, так как излучаемый свет от них никогда не достигнет Земли. Наша галактика также движется быстрее скорости света относительно дальних галактик.
И неважно, где бы объект не находился, относительно него Вселенная будет расширяться, а сам он расположен как бы в центре. Возможно, учёные когда-нибудь определят центр всего.
Понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайк, делитесь информацией в социальных сетях. Дальше будет интереснее!