Що таке Всесвіт? Будова Всесвіту. Найяскравіша галактика у Всесвіті

Плем'я бошонго в центральній Африці вірить, що здавна була тільки темрява, вода і великий бог Бумба. Одного разу Бумбу так боліла, що його вирвало. І так з'явилося Сонце. Воно висушило частина великого Океану, звільнивши заточену під його водами землю. Нарешті, Бумбу вирвало місяцем, зірками, а потім на світ з'явилися деякі тварини. Першим став леопард, за ним - крокодил, черепаха і, нарешті, людина. Сьогодні ж ми поговоримо про те, що таке Всесвіт в сучасному поданні.

Розшифровка поняття

Всесвіт – грандіозне, незбагненних розмірів простір, заповнене квазарами, пульсари, чорними дірами, галактиками і матерією. Всі ці компоненти знаходяться в постійній взаємодії і формують нашу всесвіт у тому вигляді, яким ми його собі уявляємо. Нерідко зірки у Всесвіті знаходяться не поодинці, а в складі грандіозних скупчень. У деяких з них може бути кілька сотень, а то і тисяч такого роду об'єктів. Астрономи говорять, що невеликі та середні скупчення («жаб'яча ікра») утворилися зовсім недавно. А ось кулясті освіти – давні і дуже древні, «пам'ятають» ще первинний космос. Всесвіт таких утворень містить багато.

Загальні відомості про будову

Зірки і планети утворюють галактики. Всупереч поширеній думці, системи галактик надзвичайно рухливі і практично весь час переміщаються в просторі. Зірки – також величина непостійна. Вони зароджуються і гинуть, перетворюючись в пульсари і чорні діри. Наше Сонце – зірка «середнього штибу». Живуть такі (за мірками Всесвіту) дуже мало, не більше 10-15 мільярдів років. Звичайно ж, у Всесвіті існують мільярди світил, за своїми параметрами нагадує наше сонце, і стільки ж систем, схожих на Сонячну. Зокрема, поблизу від нас розташовується Туманність Андромеди. Ось що таке Всесвіт. Але все далеко не так просто, так як існує грандіозне кількість таємниць і протиріч, відповідей на які поки що немає.

Деякі проблеми і протиріччя теорій

Міфи давніх народів про створення всього сущого, як багато інших до і після них, намагаються відповісти на питання, які всіх нас цікавлять. Чому ми тут, звідки взялися планети Всесвіту? Звідки ми походимо? Звичайно, більш-менш чіткі відповіді ми починаємо отримувати тільки зараз, коли наші технології досягли певного прогресу. Втім, за всю історію людини нерідко зустрічалися ті представники людського племені, які чинили опір ідеї того, що Всесвіт взагалі мала початок.

Аристотель і Кант

Наприклад, Аристотель, найвідоміший з грецьких філософів, вважав, що "походження Всесвіту" – термін неправильний, оскільки вона існувала завжди. Щось вічне більш досконало, ніж щось створюване. Мотивація для віри у вічність Всесвіту була проста: Аристотель не бажав визнавати існування якогось божества, яке б могло її створити. Зрозуміло, його супротивники в полемічних спорах як раз-таки наводили приклад створення Всесвіту як свідчення існування вищого розуму. Канту довгий час не давав спокою одне питання: «Що було перед тим, як виник Всесвіт?» Він відчував, що всі теорії, які існували на той час, мали безліч логічних суперечностей. Вченим була розроблена так звана антитеза, яку і досі використовують деякі моделі Всесвіту. Ось її положення:

Якщо Всесвіт мав початок, то чому вона вичікувала вічність перед своїм виникненням?

Якщо Всесвіт вічна, то чому в ній взагалі існує, для чого взагалі потрібно відміряти вічність?

Звичайно, для свого часу він задавав більш ніж правильні питання. Ось тільки сьогодні вони дещо застаріли, але деякі вчені, на превеликий жаль, продовжують керуватися саме ними у своїх дослідженнях. Кінець метань Канта (точніше, його спадкоємців) поклала теорія Ейнштейна, що проливає світло на будову Всесвіту. Чим же вона так вразила наукове співтовариство?

Точка зору Ейнштейна

У його теорії відносності простір і час більше не були Абсолютними, прив'язаними до якійсь точці відліку. Він припустив, що вони здатні до динамічного розвитку, яка визначається енергією Всесвіту. Час по Ейнштейну настільки невизначено, що немає особливої необхідності в його визначенні. Це скидалося б на з'ясування напряму на південь від Південного полюса. Досить безглузде заняття. Будь-так зване «початок» Всесвіту було б штучно в тому сенсі, що можна було б спробувати міркувати про більш ранніх» часи. Простіше кажучи, це проблема не стільки фізична, скільки глибоко філософська. Сьогодні її рішенням займаються кращі уми людства, які невпинно думають про утворення первинних об'єктів в космічному просторі. Сьогодні найбільш поширений позитивістський підхід. Простіше кажучи, ми осмисляем сама будова Всесвіту так, як можемо його уявити. Ні в кого не вийде запитати, чи є використовувана модель істинною, немає інших варіантів. Її можна вважати вдалим, якщо вона досить витончена і органічно включає в себе всі накопичені спостереження. На жаль, ми (швидше за все) неправильно інтерпретуємо деякі факти, користуючись штучно створеними математичними моделями, що в подальшому призводить до перекручування фактів про навколишній нас світі. Думаючи про те, що таке Всесвіт, ми випускаємо з уваги мільйони фактів, які поки ще не відкриті.

Сучасні відомості про виникнення Всесвіту

«Середньовіччя Всесвіту» — ера темряви, що існувала перед появою перших зірок і галактик. Саме в ті загадкові часи утворилися перші важкі елементи, з яких створено ми і весь навколишній світ. Тепер дослідники розробляють первинні моделі Всесвіту і методи для дослідження тих явищ, які відбувалися в той час. Сучасні астрономи говорять, що Всесвіті приблизно 137 мільярдів років. Перед виникненням Всесвіту космос був настільки гарячим, що всі існуючі атоми були розділені на позитивно заряджені ядра і негативно заряджені електрони. Ці іони блокували весь світ, не даючи йому поширюватися. Панувала Темрява, і кінця краю якій не було.

Перший світло

Через приблизно 400000 років після Великого вибуху простір охололо достатньо, щоб розрізнені частки змогли об'єднатися в атоми, утворивши планети Всесвіту і перший світло в космосі, відгомони якого досі відомі нам як «світлового горизонту». Що було до Великого вибуху, ми досі не знаємо. Можливо, тоді існувала якась інша Всесвіт. Бути може, не було нічого. Велике Ніщо Саме на цьому варіанті наполягають багато філософи та астрофізики. Поточні моделі припускають, що перші галактики Всесвіту почали формуватися через приблизно 100 мільйонів років після Великого вибуху, що поклав початок нашому світобудови. Процес формування галактик і зірок поступово тривав, поки більша частина водню і гелію не була включена до складу нових сонць.

Таємниці, які чекають свого дослідника

Існує багато запитань, відповісти на які могло б допомогти дослідження спочатку відбувалися процесів. Наприклад, коли і як виникли жахливо великі чорні діри, помічені в серцях фактично всіх великих скупчень? Сьогодні відомо, що Чумацький шлях має чорну діру, вага якої становить приблизно 4 мільйони мас нашого Сонця, а деякі стародавні галактики Всесвіту мають у своєму складі чорні діри, розміри яких взагалі складно уявити. Найбільш величезним є освіта в системі ULAS J1120+0641. Її чорна діра має вагу, в 2 мільярди разів перевищує масу нашого світила. Ця галактика виникла тільки через 770 мільйонів років після Великого вибуху. В цьому і полягає головна загадка: згідно сучасним уявленням, настільки масивні освіти просто не встигли виникнути. Так як вони сформувалися? Які «насіння» цих чорних дір?

Темна матерія

Нарешті, темна матерія, з якої, на думку багатьох дослідників, на 80% складається космос, Всесвіт, досі є «темною конячкою». Ми досі не знаємо, яка природа темної матерії. Зокрема, викликає багато питань її будову та взаємодію тих елементарних частинок, з яких складається це таємниче речовина. Сьогодні ми припускаємо, що її складові частини один з одним практично не взаємодіють, у той час як результати спостережень за деякими галактиками цієї тези суперечать.

Про проблему походження зірок

Інша проблема – питання про те, на що походили перші зірки, з яких утворена зоряний Всесвіт. В умовах неймовірного тепла і при жахливому тиску в ядрах цих сонць відносно прості елементи, такі як водень і гелій, перетворювалися, зокрема, вуглець, на якому базується наше життя. В даний час вчені вважають, що перші зірки були в багато разів більше сонця. Можливо, вони жили всього пару сотень мільйонів років, а то і менше (ймовірно, саме так і утворилися перші чорні діри). Втім, деякі з «старожилів» цілком можуть існувати і в сучасному космосі. Вони, напевно, були дуже бідні стосовно важких елементів. Можливо, деякі з цих утворень можуть досі «ховатися» в ореолі Чумацького шляху. Ця таємниця також досі не відкрита. З такими казусами доводиться зустрічатися всякий раз, відповідаючи на запитання: «що таке Всесвіт?» Для дослідження перших днів після її виникнення надзвичайно важливим є пошук найбільш ранніх зірок і галактик. Природно, що найбільш древніми напевно є ті об'єкти, які розташовуються на самому краю світлового горизонту. Проблема тільки в тому, що до тих місць можуть дотягнутися тільки найбільш потужні та складні телескопи. Величезні надії дослідники покладають на космічний телескоп Джеймса Вебба. Цей інструмент покликаний дати вченим найцінніші відомості про першому поколінні галактик, які сформувалися відразу після Великого вибуху. Зображень цих об'єктів в прийнятній якості практично немає, так що великі відкриття все ще попереду.

Дивовижне «світило»

Всі галактики поширюють світло. Якісь освіти світять сильно, які відрізняються помірним «освітленням». Але існує найяскравіша галактика у всесвіті, інтенсивність світіння якої не схожа ні на що інше. Її ім'я - WISE J22460757-052635.0. Розташовується ця «лампочка» на відстані цілих 125 мільярдів світлових років від Сонячної системи, а світить вона, як 300 трильйонів Сонць разом. Зауважимо, що подібних утворень на сьогоднішній день існує близько 20 причому не слід забувати про поняття «світлового горизонту». Простіше кажучи, зі свого місця ми бачимо тільки ті об'єкти, утворення яких сталося близько 13 мільярдів років тому. Далекі області недоступні для погляду наших телескопів просто тому, що світло звідти банально не встиг дійти. Так що в тих краях напевно існує щось аналогічне. Ось яка найяскравіша галактика у Всесвіті (точніше, в її видимої частини).