«Джемс Уэбб» показал почти край Вселенной.
край Вселенной
Масса Гипериона, который удален приблизительно на десять миллиардов световых лет, более чем в квадриллион раз 10 в 15-й степени превышает массу Солнца. Подобные структуры обычно встречаются на более близких расстояниях от Млечного Пути. Гиперион обладает необычно сложной структурой и состоит из семи плотных областей, которые связаны нитями из галактик.
Сферическая Вселенная позволяет лететь в космос в любом направлении, а в итоге вы все равно окажетесь на линии старта подобно Магеллану, совершившему кругосветное плавание. Эйнштейн называл такую модель «конечной, но неограниченной Вселенной». Но с конца 1980-х годов началось строительство орбитальных обсерваторий для изучения реликтового излучения, и эти обсерватории стали выполнять все более точные измерения. Они показали, что у космоса вообще нет никакой кривизны. Он плоский в тех пределах, в которых астрономы могут производить свои измерения. Если это сфера, то сфера настолько огромная, что даже во всей наблюдаемой Вселенной невозможно зафиксировать никакую кривизну.
Добраться до края такой бесконечной Вселенной невозможно. Мы будем просто открывать все новые и новые галактики. Большую часть астрономов это вполне устраивает.
В результате чем дальше в прошлое, тем менее эффективной становится эта техника. Не имея возможности обнаружить достаточно удаленные галактики-источники, чтобы измерить искажение их света, большинство предыдущих исследований смогли проанализировать темную материю только от восьми до десяти миллиардов лет назад, не более. Эти ограничения оставили открытым вопрос о распределении темной материи между тем временем и Большим взрывом около 13,7 млрд. Чтобы преодолеть эти трудности, команда под руководством Хиронао Миятаке из Университета Нагои воспользовалась другим источником: микроволнами космического микроволнового фона, остатками излучения после Большого взрыва. Согласно стандартной модели космологии, это излучение было испущено примерно через 380 000 лет после Большого взрыва, когда наблюдаемая Вселенная была еще намного меньше, плотнее и горячее, чем сегодня. Для этой работы исследователи сначала использовали данные наблюдений Subaru Hyper Suprime-Cam Survey HSC , чтобы определить 1,5 миллиона "линзированных галактик", которые были видны 12 миллиардов лет назад, всего через 1,7 миллиарда лет после начала Вселенной. Используя спутник Европейского космического агентства ESA Planck, команда измерила, как темная материя вокруг этих галактик искажает эти знаменитые микроволны. Впервые это загадочное, но очень важное вещество было обнаружено на таком большом расстоянии. Иллюстрация художника, изображающая Большой взрыв. Один из самых интересных результатов этого исследования связан с комкованием этой материи. Согласно стандартной теории космологии, модели Лямбда-CDM , тонкие флуктуации в космическом микроволновом фоне образуют скопления плотной материи, притягивая окружающую материю под действием гравитации.
Благодаря совместной работе телескопа Hubble и больших телескопов ESO в Чили удалось «забраться» в принципиально важную область. Открылась возможность изучать самые отдаленный галактики еще в период их формирования — ведь с момента начала расширения «большого взрыва» до того момента прошло всего лишь около 600 миллионов лет», — отметили ученые. Впервые галактика UDFy-38135539 вместе с несколькими другими была обнаружена космическим телескопом Hubble в январе 2010 года. Ученые понимали, что расстояние до этих объектов составляет около 10 миллиардов световых лет, однако точно определить дистанцию средствами Hubble было нельзя.
«Учёные нашли край Вселенной. Но пересечь его нельзя»
Если построить более крупные телескопы, это уже не поможет заглянуть дальше в космос. Нельзя вернуться во времени дальше возраста Вселенной, — объясняет лауреат Нобелевской премии космолог Джон Матер John Mather из Центра космических полетов им. Мы уже заглянули на максимально возможное расстояние». На краю мы увидели остаточное свечение от Большого взрыва — так называемое реликтовое микроволновое фоновое излучение. Но и это не какой-то там магический край Вселенной. Космос тянется дальше. И мы можем никогда не узнать, насколько далеко. В последние десятилетия космологи для разрешения этой загадки сначала пытаются определить форму Вселенной, как в свое время древнегреческий математик Эратосфен вычислил размеры Земли при помощи простой тригонометрии.
Теоретически наша Вселенная может иметь одну из трех возможных форм, каждая из которых зависит от кривизны космического пространства.
Это можно представить так: если достаточно долго лететь по прямой, то в результате можно вернуться в точку старта. Космологи называют эту идею "замкнутой Вселенной". Причем новая теория не противоречит известному явлению расширения Вселенной. Различие между замкнутой и плоской Вселенной похоже на различие между растянутым плоским листом и надутым воздушным шаром, объясняет автор исследования Алессандро Мельхиорри из Римского университета Ла Сапиенца. Когда лист расширяется, каждая точка отходит от любой другой точки на прямой линии.
Для Солнца этот радиус равен примерно 3 км. Наше Солнце в конце своей жизни превратиться в белый карлик — небольшое, размером с Землю, космическое тело из чистого углерода. После его остывания сверху останется сажа и графит, а внутри — чистейший алмаз в триллионы триллионов карат. А вот звезды массой, больше чем вдвое превышающей массу Солнца, умирая, с одновременной вспышкой сверхновых превращаются либо в нейтронные звезды, либо в черные дыры. Определяющим свойством черной дыры является область вокруг нее, называемая горизонтом событий. Это граница притяжения, преодолев которую ничто, даже свет, не сможет вернуться обратно. Соответственно, невозможно передать сигнал из-за горизонта событий и сообщить информацию тому, кто остался снаружи. Поэтому сегодня все происходящее внутри черной дыры поддается только теоретическому описанию и сама физика черных дыр имеет большое количество нерешенных проблем. И мы пока даже теоретически не знаем способа получить информацию из-за горизонта событий и, соответственно, точно узнать, что происходит внутри черной дыры. Можно ли их использовать для перемещений во Вселенной?
В этот момент становится слишком жарко для стабильного существования даже нейтральных атомов. Именно отсюда берёт начало оставшееся после Большого взрыва свечение — реликтовое излучение. Если вы когда-либо видели знаменитую фотографию горячих красных и холодных синих пятен со спутника «Планк» см. А до этого, на расстоянии 46 миллиардов световых лет, мы подходим к самым ранним стадиям: ультраэнергетическому состоянию горячего Большого взрыва, где были созданы первые атомные ядра, протоны и нейтроны, и даже первые стабильные формы материи. На этих стадиях всё представляет собой «первобытный космический суп», где каждая существующая частица и античастица могли быть созданы только из чистой энергии. Однако то, что находится за границей этого высокоэнергетического «супа», остаётся загадкой. У нас нет прямых свидетельств того, что происходило на этих ранних стадиях, хотя многие предсказания теории космической инфляции получили косвенное подтверждение. Край Вселенной, каким он представляется нам, уникален для нашей перспективы; мы можем видеть на 13,8 миллиарда лет назад во всех направлениях, и эта картинка зависит от пространственно-временного положения наблюдателя, который смотрит на неё. У Вселенной много краёв: край прозрачности, край звёзд и галактик, край нейтральных атомов и край нашего космического горизонта от самого Большого взрыва. Мы можем заглянуть так далеко, как только позволяют наши телескопы, но всегда будет существовать фундаментальный предел. Даже если само пространство бесконечно, количество времени, прошедшее с момента горячего Большого взрыва, не бесконечно. Сколько бы мы ни старались, всегда будет существовать «край», за который мы никогда не сможем заглянуть.
Ученые нашли край Вселенной. Но есть проблема
В начале августа 2022 года космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» запечатлела объект «Эарендиль» или WHL0137-LS, который называют «звездой на краю Вселенной». В этом разделе собраны самые последние новости космологии, и тех областей физики, к которым она примыкает. И закончится оно полным "схлопыванием" Вселенной в ту точку, из которой она возникла. В таком случае за краем Вселенной лежит бесконечный мир, но нам не суждено его увидеть. Если край вселенной есть, то понятие "что за ним" некорректно, иначе это не край вселенной. Есть ли жизнь на Марсе, можно ли преодолеть скорость света, есть ли край у Вселенной, как можно быстро долететь на ее другой конец, что находится внутри черных дыр, возможна ли.
Исследователи изучили галактику, которая находится на краю Вселенной
Новости окружающая среда Астрономы нашли край нашей Галактики — п. Благодаря гравитационному линзированию ученым удалось глубже изучить галактику, которая находится на краю Вселенной. Если бы Вселенная была замкнута и относительно невелика (несколько миллиардов световых лет в поперечнике), то мы бы видели не только те световые лучи, которые идут от объектов.
Наблюдение темной материи, сделанное на краю Вселенной
Темная материя пронизывает Вселенную и действует как космический клей, удерживающий галактики вместе, в то время как темная энергия - это название, данное загадочной силе, которая, как считается, ускоряет расширение Вселенной. В некоторых случаях свет от этих удаленных тел будет проходить близко к темной материи на своем пути к Земле. Когда это произойдет, его гравитационное поле искривит траекторию света, в результате чего галактики на конечном изображении будут выглядеть искаженными. Проанализировав закономерности искажений, астрономы смогли составить карту распределения темной материи по ночному небу и за всю историю Вселенной.
На это указывают последние данные космической обсерватории "Планк", запущенной в 2009 году для изучения реликтового излучения. Напомним, реликтовым называют "фоновое" микроволновое излучение, которое заполняет всю обозримую Вселенную и является "эхом" Большого взрыва. Космический спутник "Планк" показал, что под действием притяжения звёзд и галактик эти лучи искривляются, то есть меняют свою траекторию. Этот эффект называют гравитационным линзированием. Выяснилось, что это искривление даже больше, чем считали ранее.
Гиперион обладает необычно сложной структурой и состоит из семи плотных областей, которые связаны нитями из галактик. Он отличается от других сверхскоплений тем, что последние имеют более четко выраженные центры, в которых сконцентрировано вещество. Ученые считают, что со временем гравитация Гипериона сделает его более похожим на такие образования как Сверхскопление Девы в него входит Млечный Путь или те, что включены в состав Великой Стены Слоуна.
Даже у нас на Земле существуют организмы, гораздо менее восприимчивые к температурным перепадам и воздействию радиации, чем большая часть остального живого на нашей планете. Это подтверждено экспериментами, в том числе, в условиях открытого космоса. При этом мы не можем быть уверены, что Вселенная однозначно "молчит". Вполне возможно, что через Землю проходят какие-то сигналы, основанные на неклассических принципах, непонятных нам на сегодняшний день. С другой стороны, еще 150 лет назад никто и представить не мог, что человек так скоро будет совершать регулярные полеты в космическое пространство, то есть, подчеркну, не существовало даже теоретического обоснования возможности полетов за пределы нашей планеты. Поэтому вполне вероятно, что еще при нашей жизни вопрос межзвездных перемещений будет решен. На каких физических принципах может быть реализовано скоростное перемещение между галактиками? Это один из основных постулатов, вытекающих из специальной теории относительности Эйнштейна, на основе которого мы строим наше представление об окружающем нас мире. Пока максимальная скорость, которую удалось развить человеку, составляет тысячные доли процента от скорости света. И однозначно можно сказать, что для достижения скоростей, близких к скорости света, понадобятся совершенно другие подходы в передвижении, в самом его понимании.
Телескоп «Джеймс Уэбб» заснял «звезду на краю Вселенной»
На сегодняшний день краем вселенной считается самая удаленная область, которую можно разглядеть при помощи телескопа, а это – около 15 миллиардов световых лет. Спутник назначен для изучения необычных мировых явлений в окружающей среде Земли, близком открытом космосе и Вселенной, например, гамма-всплесков либо мировых лучей. Ученые до сих пор пытаются найти ответ на вопрос, существует ли край Вселенной, и если да, то как он выглядит.
Где кончается Вселенная? Или как выглядит край Вселенной?
Край вселенной просто отмечает разделительную линию между местами, которые земляне в настоящее время могут видеть, и местами, которые мы в настоящее время видеть не можем. Ученые до сих пор пытаются найти ответ на вопрос, существует ли край Вселенной, и если да, то как он выглядит. Такой крупный объект, характерный для современной Вселенной, не является типичным для ранних времен, когда массивные тела только начинали формироваться. это ее край, за пределом которого заканчивается видимая Вселенная. Российские ученые провели новое исследование и смогли обнаружить край нашей Вселенной, что позволило по-новому взглянуть на ее устройство и вопрос существования темной энергии.