меню  содержание   news111  news111a  news112 

Размер Вселенной составляет минимум 156 миллиардов световых лет


        


 Если вы думали над тем, как велика Вселенная, то были не одни с такими раздумьями. Астрономы тоже
долго размышляли над этим и проводили расчёты. Теперь примерные размеры известны и они огромны. 
Вселенная в поперечнике не уже чем 156 миллиардов световых лет. В работе (2004г) учёные  исследова-
ли реликтовое излучение, наполняющее космос. Среди их выводов есть и такой, что мало вероятно, что-
чтобы существовал невиданный космический "зал зеркал", благодаря которому один объект может  быть
виден в двух местах. Поэтому исключена идея о том, что если мы  вгрызёмся глубоко  в пространство  и
время, то увидим нашу планету во дни её юности.
 Возраст Вселенной оценивают примерно в 13,7 млрд. лет.  Тогда,  можно было бы  резюмировать,  что 
радиус Вселенной - 13,7 млрд. световых лет, а диаметр - вдвое больше, то есть 27,4 миллиарда. Но  Все-
ленная расширяется с того самого времени,  когда,  по мнению теоретиков,  всё  внезапно  вылетело  из
бесконечно плотной точки Большим взрывом.
"Пространство, проходимое светом в ранней Вселенной, выросло благодаря расширению Вселенной", - объясняет Нил Корниш, астрофизик из Монтанского Государственного Университета. "Подумайте об этом, как об интересной вещи".
Свет, прилетающий к нам от самых дальних галактик, очевидно должен был идти явно дольше 13-ти миллиардов лет.. Нужно наглядное объяснение? Вообразите Вселенную всего лишь через миллион лет после рождения, советует Корниш. Пучок света за один год пролетел бы путь в один световой год. " В то время Вселен- ная была в 1000 раз меньше, чем сегодня", - говорит Корниш. "Так что, тот световой год сегодня растянулся до тысячи световых лет".
Подсчёты приводят к итогу в 78 миллиардов световых лет. Свет не летел так далеко, но от исходной точки фотона, который спустя 13,7 миллиардов лет полёта наблюдается нами, до нас стало 78 миллиар- дов световых лет", объясняет Корниш. Это - радиус Вселенной, а взятый дважды - 156 миллиардов све- товых лет - диаметр. Они вычислены исходя из взгляда в прошлое на 90% всего пройденного пути, по- этому могут быть чуть больше.
"Можно думать об этом, как об обычном диаметре сферы", - говорит Корниш услужливо.
Вы могли слышать, что Вселенная почти плоская, а не сферическая. Плоская форма делает нашу геомет- рию "нормальной", примерно как мы учили в школе: две параллельные прямые не пересекаются.
Учёные исследовали реликтовое излучение (РИ), появившееся примерно через 380 000 лет после Боль- шого взрыва, когда Вселенная расширилась и остыла настолько, что появились атомы. Разница темпера- тур сохранилась в РИ во всём космосе, благодаря чему в прошлом году был измерен возраст Вселенной и подтверждены другие космологические величины. РИ это что-то вроде детской фотографии космоса, ещё до того, как появились звёзды. Работа, о которой написали на прошлой неделе в " Journal Physical Review Letters", была сфокусирована на поиске в данных РИ спаренных кругов, которые означали бы, что Вселенная это зал зеркал, где несколько изображений одного предмета могут быть увидены в раз- ных направлениях пространства-времени. "Зал зеркал" означал бы, что Вселенная конечна, но притво- ряется бесконечной.
Подумайте об этом, как о компьютерной игре, где объект ушедший за правую сторону экрана, вылезает из-за левой.
"Несколько лет назад мы показали, что в любой конечной вселенной, где у света было бы время повер- нуть назад после Большого взрыва, сохранялась бы такая же температура редиктового излучения у пар кругов", объяснил Корниш. Проводилсь поиски самых похожих показателей температуры РИ при помо- щи карты РИ, сделанной в НАСА при помощи микроволнового анизотропного зонда Уилкинсона (WMAP). Они не нашли желанных совпадений.
"Наши результаты не исключают эффекта "зала зеркал", но делают его вероятность намного меньше", - сказал Корниш представителю сайта space.com , добавив, что итоги не дали признаков того, что Все- ленная конечна, но это ещё не утверждает её бесконечности.
Результаты опровергают возможность формы футбольного мяча у Вселенной, которую в прошлом году выдвинула другая группа исследователей. "Впрочем, если бы они надули свой мяч, чтобы он стал боль- ше, то избежали бы наших ограничений и всё ещё были бы в границах реальности", - сказал Корниш. Другие сложные формы не исключаются. Открытие уничтожает шанс увидеть нашу древность, если мы не изобретём путешествия во времени.
Если бы Вселенная была конечной и имела размер в 4-5 миллиардов световых лет, то свет мог бы обе- жать вокруг Вселенной, и в большой телескоп мы разглядели бы затвердевание Земли и зарождение жизни", - произнёс Корниш. "К несчастью, наши результаты исключают эту заманчивую возможность". "Проблема в том, что забавные вещи случаются в ОТО так, что они как бы нарушают СТО ( нет матери- альной скорости выше световой и т.п. )
Вернёмся к тому открытию Хаббла, что далёкие галактики явно убегают от нас, и чем больше удаления - тем быстрее они убегают. Соотношение этих показателей известно как постоянная Хаббла.
Парадоксальное следствие из открытия Хаббла таково, что галактики, удалившиеся от нас за критичес- кое расстояние, будут убегать от нас быстрее, чем свет. Это критическое расстояние называется радиу- сом Хаббла и иногда называется горизонтом по аналогии с горизонтом событий вокруг чёрной дыры. В условиях СТО закон Хаббла - несомненно парадокс. Но в ОТО мы интерпретируем мнимый спад как следствие расширения пространства ( аналогия со сморщеной изюминой внутри фруктового кекса ). Галактики не движутся сквозь пространство ( во всяком случае, не быстро ) но само пространство так разрастается, что они разбегаются. Ни СТО, ни ОТО не ограничивают мнимых скоростей скоростью света. Никакого сверхсветого сигнала не пройдёт через этот механизм, и парадокса уже нет.
Правда, данные WMAP по РИ содержат твёрдое доказательство того, что в очень молодой Вселенной было время, когда расширение ускорилось настолько, что даже свет не мог опередить разбегание двух точек, и тогда существовал реальный горизонт событий, как и вокруг чёрной дыры. И в самом деле, флуктуации, которые мы отметили в РИ, похоже возникли в результате события, который очень похож на причину возникновения радиации Хокинга от чёрных дыр.
Ещё более удивительна картина, которая вырисовывается при совмещении данных WMAP с наблюде- ниями сверхновых, которые говорят, что Вселенная снова стала раздуваться. Если это так, то мы нача- ли удаляться от других галактик с ускорением, и в будущем уже не сможем увидеть так много галактик, как сейчас, ибо они будут улетать от нас быстрее скорости света ( из-за расширения пространства ), так что их свет уже никогда не сможет достичь нас".
ссылки: space.com/scienceastronomy/mystery_monday_040524.html ( автор - Роберт Рой Бритт ) membrana.ru/lenta/?3140
membrana.ru/articles/global/2003/02/12/183200.html

Черные дыры рождаются за сутки


                            

  Рождение черных дыр - спонтанное хаотичное событие,  которое происходит  в течение суток.  За  это 
время дыра успевает всосать в себя остатки разорвавшейся звезды. К такому выводу пришли исследова-
тели, оценив данные с космического аппарата NASA, Swift. Астрономы  озадачены - ранее  предполага-
лось, что дыра появляется полностью в результате одного взрыва. 
Когда огромные звезды, массой превышающей примерно 25 Солнц, взрываются, их ядра превращают- ся в черные дыры, пожирающие внутренности звезды и выстреливающие скоростными пучками мате- рии и излучения. Если эти пучки направлены в сторону Земли, астрономы могут увидеть залпы фото- нов с высокой энергией, так называемые выбросы гамма-лучей (GRB). Вспышка длится несколько се- кунд, что породило мнение о быстром рождении. Но наблюдая за черной дырой через спутник Swift, астрономы обнаружили менее резкие скачки радиации через день после вспышки гамма-лучей, и предположили, что черная дыра, точнее, ее центральная часть, исторгающая вспышки, все еще форми- руется.
"Эти вспышки были сюрпризом", - сказал Питер Мезарос ( Peter Meszaros), участник команды из Пен- сильваннского университета штата ( Penn State University ) в Колледж Парк, США. " Мы думали, что вспышка первоначально излучает всю энергию за несколько сот секунд, а затем ядро умирает".
Продлившееся рождение обозначалось примерно в трети вспышек, которые наблюдались через Swift в течение пяти минут после первой вспышки. Некоторые из них вспыхивали три или четыре раза. Новый сценарий, подразумевающий существование целых серий "метастаз" ( соответствующую мульти- пликацию можно найти здесь ), особенно наглядно иллюстрирует гамма-всплеск, наблюдавшийся 2 мая 2005 года, который получил обозначение, соответственно, GRB 050502B. Этот взрыв случился ранним утром в созвездии Льва и развивался на протяжении семнадцати секунд. А приблизительно 500 секунд спустя Swift обнаружил выброс в рентгеновском диапазоне, по яркости приблизительно в сто раз превы- шающий что-либо из замеченного ранее. "Кажется, будто черная дыра продолжает проглатывать очередную порцию массы", - сказал Мезарос. Он предположил, что выбросы из новой черной дыры пролетают сквозь внешнюю оболочку родитель- ской звезды, "порции выбросов, вероятно, останавливаются звездой и падают обратно в черную дыру". Процесс, возможно, зависит от того, насколько быстро вращается звезда, и этим можно объяснить, по- чему не все выбросы вспыхивают. "Но на самом деле мы не знаем, как это происходит", - признает ученый. Феномен был предсказан теоретиками, но его наблюдали лишь однажды - с итальянского спутника BeppoSAX. "Возвращаясь к тому событию, это, вероятно, неудивительно", что рождение черных дыр хаотично, сказал Дэвид Берроуз (David Burrows), астрофизик университета Пенсильвании, ведущий ав- тор статьи, опубликованной в журнале Science. "Но это очень удивило нас, когда мы впервые увидели эти вспышки в апреле 2005".
Похоже, что долгое рождение черной дыры - универсальный феномен в появлении этих необычных космических объектов, и это происходит даже, когда они образуются не в результате взрыва массивных звезд. Внезапные вспышки недавно видели как минимум в одном коротком выбросе гамма-лучей. Короткий выброс длился лишь долю секунды, и, предположительно, произошел в результате слияния двух умерших звезд, в ходе так называемого слияния нейтронных звезд, другими словами, слияния ней- тронной звезды с другой черной дырой. Цель миссии Swift состоит в том, чтобы попытаться прояснить природу этих загадочных GRB. Ученые не оставляют надежды понять первопричины подобных явлений, а также ход взаимодействия вспыхи- вающих объектов со средой вокруг них. Вероятно, таким образом можно будет найти и ключи к разви- тию ранней Вселенной. Ученые подозревали, что каждый GRB указывает на рождение очередной чер- ной дыры, но теперь появились сведения о том, что существуют различные типы подобных взрывов, и данные Swift, будем надеяться, помогут выявить все возможные причины катаклизмов. ссылки: grani.ru/Society/Science/m.93736.html nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/double_burst.html grani.ru/Society/Science/m.82464.html cnews.ru