Существует ли у Вселенной центр?в закладки 2. Что в центре вселенной

Почему у вселенной нет центра?

Современная теория гравитации, общая теория относительности (ОТО) утверждает, что материя влияет на геометрию пространства и времени, искривляя её и таким образом создавая гравитационное притяжение. Физики экстраполировали это утверждение и нашли способ описывать геометрию всей Вселенной с помощью ОТО. Материя, в этом случае, заставляет Вселенную расширяться, то есть со временем между удаленными друг от друга объектами пространство будет растягиваться и объекты будут разлетаться. Этот факт экспериментально обнаружил американский астроном Хаббл. Согласно современным представлением, расширение Вселенной означает, что должен быть Большой взрыв, то есть момент, когда вселенная Возникла из чего-то, из чего мы не знаем, и начала расширяться. Было вычислено, что Большой взрыв произошел почти 14 млрд. лет назад.

Из астрономических наблюдений ученые установили, что если посмотреть на Вселенную на очень больших масштабах, больше масштабов скоплений галактик, Вселенная симметрична: пространственно однородна и изотропна (одинакова во всех направлениях). Уже отсюда понятно, что у Вселенной не может быть выделенного центра с точки зрения ОТО, ведь на больших масштабах Вселенная симметрична, а наличие центра - нарушение симметрии.

Как же это все может выглядеть в действительности? Согласно ОТО, симметричная Вселенная описывается одной из моделей Фридмана. Современные наблюдения не позволяют понять какой. Существуют три возможных сценария:

1) Вселенная плоская и бесконечная. Это то обычное пространство, которое мы все проходили в школе. Вселенная простирается бесконечно далеко, везде наблюдается то же что и у нас, есть какие-то скопления галактик, звезды. Понятно что у такой картины нет какого-то центра. Соседние скопления разлетаются друг от друга, поскольку вселенная расширяется. Соответственно поскольку вселенная возникла около 14 млрд. лет назад, мы видим только то, откуда свет успел до нас за это время долететь. И то, чем дальше мы смотрим, тем более молодую вселенную мы видим. О жизни и долголетии Можно ли вычислить вероятное количество оставшихся лет своей жизни, и если да, то как?Какой самый первый признак (который я могу обнаружить сам) того, что я 100% болен каким-то смертельным заболеванием?Как японцы доживают до 80 лет, постоянно питаясь лапшой быстрого приготовления?Задавайте вопросы экспертам

2) Вселенная имеет отрицательную кривизну и бесконечна. Почти то же что и в прошлом варианте, только локально пространство выглядит как седло, то есть поверхность, которая в двух перпендикулярных направлениях искривляется в противоположные стороны. Только поверхность седла двумерна и "вложена" в трехмерное пространство, а тут все трехмерно и ни во что не вложено. Наглядно это сложно себе представить. Сумма углов очень больших треугольников меньше 180 градусов, но во всем остальном практически то же самое.

3) Вселенная конечна и имеет положительную кривизну. Самый завораживающий вариант. Давайте возьмем сферу. И представим, что мы живем исключительно на поверхности и даже голову вверх поднять не можем. Когда мы будем ползать по сфере, нам она будет казаться симметричной, везде мы будем видеть ту же картину. У поверхности сферы нет центра на сфере. Но мы всегда сможем понять что мы на сфере, например нарисовав треугольник и посчитав сумму углов, она будет больше 180 градусов. Согласно третьей модели вселенная именно такая сфера, но трехмерная. То есть у нас есть 3 направления чтобы ползать, если мы будем идти долго в любом направлении, то в итоге придем в исходную точку. Если вселенная такая сфера, то радиус у нее должен быть очень большим, и мы не сможем увидеть нашу галактику со спины, потому что свет за время существования вселенной так много пока не прошел. Но как и в прошлых ситуациях, у такой сферы нет выделенного центра. Если бы такая сфера была поверхностью в четырехмерном пространстве, он бы был, но лежал бы не на сфере. Но математика может работать и со сферой ни во что не вложенной, поэтому часто такое предположение о многомерности нашей вселенной считается лишним.

thequestion.ru

Где находится центр Вселенной? - 20 Апреля 2015 | Земля

Долгое время ответ на вопрос «Где находится центр Вселенной?» был неизвестен. Кроме того, на протяжении столетий он не раз менялся. Наши древние предки считали центром Вселенной Землю до 16 века, когда математик и астроном Николай Коперник указал, что Земля вращается вокруг Солнца. Новым центром стало наше светило.

По мере того как астрономы продолжали исследовать ночное небо, они обнаружили, что во Вселенной есть намного больше, чем просто Солнце и планеты в нашей крошечной Солнечной системе.

Только в 20 веке человечество начало понимать, насколько велика и грандиозна наша Вселенная. Между 1914 и 1919 годами американский астроном Харлоу Шепли составил карту далеких звезд в нашей родной галактике Млечный Путь, чтобы обнаружить, что Земля — а также другая часть Солнечной системы — не является центром галактики. Причем даже и близко не является: Солнце — всего одна из 100 миллиардов звезд в Млечном Пути, которая находится в одном из темных углов спирального рукава галактики, в 10 000 световых годах от ее центра.

Долгое время астрономы думали, что галактика Млечный Путь — это все, что есть во Вселенной. В конце концов, она в 100 000 световых лет в поперечнике — в 50 000 раз больше нашей Солнечной системы. Но вскоре после того, как Шепли обнаружил, что мы не в центре галактики, американский астроном Эдвин Хаббл потряс научное сообщество еще больше. Хаббл показал, что наша галактика даже ничем не уникальна — за пределами Млечного Пути существует множество других галактик в миллиардах световых лет от нас.

Монументальное открытие Хаббла расширило известную Вселенную с тысяч световых лет на миллиарды световых лет. Затем в 1929 году он сделал еще одно грандиозное открытие: Вселенная не только невероятно огромна, но и становится больше с каждой секундой.

И эти два монументальных открытия породили крошечную проблему: определить центр Вселенной стало значительно труднее.

Как обнаружить центр Вселенной в постоянно расширяющемся космосе? Ответ зависит от того, конечна или бесконечна Вселенная. Астрономы по-прежнему спорят на эту тему. Если Вселенная бесконечна, вы можете сказать, что каждый человек находится в центре собственной наблюдаемой Вселенной. Подумайте об этом так: справа и слева, сверху и снизу от вас есть бесконечное пространство. Вы видите все звезды и галактики в своей наблюдаемой Вселенной, которая расширяется от вас, а значит находитесь в центре всего этого. То же самое справедливо и для человека, стоящего рядом с вами.

Но правда в том, что в таком сценарии у Вселенной нет центра: вам только кажется, что вы в центре, из-за природы бесконечного космоса, который расширяется вокруг вас.

Если Вселенная конечна, однако, определить центр будет сложнее. Представьте расширяющийся шарик. Материал, из которого сделан шарик, конечен, подобно космосу во Вселенной.

Теперь представьте, что все звезды и галактики лежат на поверхности этого расширяющегося шарика. В теории, если бы вы путешествовали по всей окружности Вселенной, то в конечном итоге оказались там, откуда начинали. И никогда бы не пересекли центральную точку вашей экспедиции. В таком сценарии у Вселенной опять нет центра.

Спустя сотни лет исследований оказалось, что Земля не является центром Вселенной. И Солнце, и Солнечная система, и галактика Млечный Путь — тоже. Судя по всему, у Вселенной просто нет центра, и с этим выводом можно сделать много интересных открытий. Вопрос о том, где у Вселенной начало, — тема для отдельного обсуждения.

earth-chronicles.ru

Есть ли центр у Вселенной. Как обстоит дело на самом деле

Есть ли центр у Вселенной

Известно, что Вселенная образовалась в результате так называемого взрыва. Но это не означает, что мы всё знаем о ней. Начнём с того, что взрыв не был таким, что всё началось с плотной субстанции, обладающей высокой температурой, а потом остыло. Более того, до сих пор не понятно, есть ли у Вселенной центральная часть.

Логично предположить, что если она расширяется, то откуда то, значит, она есть. Рассмотрим, как происходило испытание «Тринити». По прошествии 16 миллисекунд от начала взрыва верхняя часть огненного шара находится на высоте, равной 200 м. То есть, взрыв идёт в некой точке и расползается.

При этом быстрее наружу попадает наиболее быстро движущийся материал. А плотность энергии дальше от эпицентра взрыва снижается быстрее. По прошествии времени состав Вселенной изменяется, формируются Галактики, звёзды. Потом они сливаются с большими Галактиками. То есть, мы думаем, что чем дальше мы заглядываем, тем моложе там Вселенная, что неверно.

Как обстоит дело на самом деле

На самом деле на любом расстоянии Вселенная выглядит равнозначно. И на огромном удалении объектов намного больше, чем на меньшем. При этом учёные предполагают, что, если Вселенная сформировалась в результате взрыва, её центром должен быть Млечный Путь. Но не слишком ли это щедро с её стороны, что мы находимся в самом её центре? Если бы начало Вселенной заключалось именно во взрыве, мы бы удалились от её центра.

Таким образом, логично предположить, что Вселенная началась не с плотного и горячего состояния, и не со взрыва, а с расширения – а это несколько иное понятие. И оно совершенно не говорит в пользу того, что отсчёт пошёл с 1 точки. Это могла быть целая область.

Более того, большой взрыв мог происходить сразу в нескольких частях. Воспринять такое положение дел человеку сложно, но оно имеет под собой разумные основания.

Взять хотя бы свет, уже ясно, что, благодаря ему мы видим сильно отдаленные части галактик такими, какими они были в прошлом. То, что видим мы, представляет собой особый космический фон, его видно абсолютно из любой части Вселенной.

При этом центра у Вселенной может и не быть. А то, откуда она пошла, может быть и бесконечностью. А если имеется центр, он может располагаться там, где мы и предположить не можем. Люди не обладают достаточной информацией для того, чтобы точно утверждать, что они правы. Мы просто видим всё со своей человеческой точки зрения.

inoplanetyanin.ru

Ученые шокированы: Вселенная движется навстречу чему-то! К Центру Вселенной?

В октябре прошлого года в NASA наткнулись в космосе на нечто совершенно необъяснимое: наша любимая и единственная вселенная двигается навстречу чему-то, грубо говоря, огромному. Этот феномен был назван «черный поток» и является отличным примером пугающей и непонятной действительности, ожидающей человечество в далеком космосе.

Множество галактик, известное нам как «вселенная», завихряется навстречу «крошечному» объекту в далеком космосе. По-меньшей мере это именно то, о чем писал в октябре 2008 года астрофизик Александр Кашлински в своем достаточно противоречивом труде. Суть этого явления в том, что далеко в космосе (где-то между Татуином и Землей) нашел себе место сгусток энергии (или материи?) находящийся за пределами нашего текущего миропонимания. Который, кроме всего прочего, притягивает к себе всю обозримую вселенную на скорости 600 км/с., пишет sunhome.ru

Однако сам термин «обозримая вселенная» представляет собой нечто необозримое. В то время как невооруженным глазом мы никогда не сможем увидеть далекие уголки этой самой вселенной, а в ад, ученые, как известно, не верят, что-то «там» все-равно находится. И это «что-то» не дает покоя астрофизикам. Кашлински до сих пор занимается изучением проблемы, используя данные полученные в ходе пятилетней программы Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Запущенный в 2001 году, по словам NASA проект был «феноменально успешным» — именно благодаря данным, полученным в результате пятилетней исследовательской работы, была выработана «Стандартная космологическая модель».

Интриги во всю эту ситуацию с «центром Вселенной» вносит еще и тот факт, что человечество уже получило одно вполне очевидное доказательство того, что мы не одни в этом пространстве и времени. Названный «WOW! signal», это был 72-секундный импульс, зафиксированный доктором Джерри Эманом (Jerry Ehman) 15-го августа 1977 года. Так как неопознанный сигнал практически в точности подходил по параметрам т.н. «искусственному космосу», первыми словами доктора Эмана в ту секунду было не что иное, как возглас «WOW!», Варкрафт здесь не при чем.

Основным доказательством того, что этот сигнал не был случайным импульсом, выпущенным с Земли и отразившимся, скажем, от спутника является его длина. Несмотря на то, что сам сигнал практически не содержит (или не может быть расшифрован) информации, из самих 72 секунд кое-что полезное все-таки может быть извлечено и, наверняка, над этим уже работают.

Итак, мы подходим к самому интересному вопросу – были ли это инопланетяне? Если ракета, стартовавшая с Земли и, теоретически, способная достичь скорости света, будет лететь к источнику сигнала то сможет ли она его там обнаружить? На эти вопросы ответа нет, ибо в течение последних 20 лет попытки зафиксировать тот же самый сигнал или нечто похожее не увенчались успехом, даже несмотря на то, что уровень технического оснащения обсерваторий поднялся на порядок.

Доктор Кашлински и некоторые другие астрономы и физики так же придерживаются мнения, что теоретически этот сигнал мог быть последним следом радиации от вымирающей (уже, очевидно, вымершей) расы. Астроном Дэвид Дарлинг (David Darling) детально описывал условия, необходимые для того чтобы послать в космос сигнал такой частоты и мощности – в принципе такие технологии есть и на Земле, например радио-телескоп Аресибо. Но кроме самой тарелки нужен 2,2-гигаваттный передатчик – очень мощный, но доступный как для человечества, так и для другой расы.

Нечто во вселенной очень громко кричит и, как ни странно, мы в состоянии это «услышать». Говоря словами Алана Когута (Alan Kogut) из Космического Центра Годдарда: «Вселенная подкинула нам подсказку. Вместо «фальшивого» сигнала, которого мы ждали десятилетия

the-day-x.ru

Существует ли у Вселенной центр?

Наша Вселенная началась с Большого Взрыва, но это не означает, что мы правильно ее себе нарисовали. Большинство из нас представляют это как настоящий взрыв: когда все начинается с горячего и плотного, а потом остывает и охлаждается, пока отдельные фрагменты разлетаются все дальше и дальше. Но это же вообще не соответствует действительности. Поэтому и рождается вопрос: а есть ли у Вселенной центр? Действительно ли космическое фоновое излучение одинаково удалено от нас, куда ни посмотри? Ведь если Вселенная расширяется, должно же это расширение было с чего-то начинаться?

Давайте на мгновение задумаемся о физике взрыва и какой была бы наша Вселенная, если бы с него началась.

Первые этапы взрыва во время ядерного испытания «Тринити», спустя 16 миллисекунд после взрыва. Вершина огненного шара на высоте 200 метров. 16 июля 1945 года

Взрыв начинается в точке и быстро расширяется наружу. Самый быстро движущийся материал выходит наружу быстрее всего, а значит и распространяется быстрее всего. Чем дальше вы от центра взрыва, тем меньше материала вас догонит. Плотность энергии снижается по мере течения времени, но дальше от взрыва она падает быстрее, потому что на окрестностях энергетический материал более разреженный. Независимо от того, где вы находитесь, вы всегда будете в состоянии — если вас не уничтожит — реконструировать центр взрыва.

Крупномасштабная структура Вселенной меняется с течением времени, поскольку крошечные дефекты растут и образуют первые звезды и галактики, а затем сливаются с образованием больших, современных галактик, которые мы видим сегодня. Чем дальше вы смотрите, тем моложе Вселенная.

Но это не та Вселенная, которую мы видим. Вселенная выглядит одинаково на больших и малых расстояниях: те же плотности, те же энергии, те же галактики и т. п. Далекие объекты, которые удаляются от нас на больших скоростях, не совпадают возрастом с объектами, которые расположены ближе к нам и движутся с меньшими скоростями; они кажутся моложе. И на большом удалении объектов становится не меньше, а больше. И если мы посмотрим на то, как движется все во Вселенной, мы увидим, что несмотря на то, что мы видим на десятки миллиардов световых лет, мы реконструировали центр прямо там, где находимся.

Сверхскопление Ланиакея, на котором положение Млечного Пути отмечено красным, представляет всего лишь одну миллиардную долю объема наблюдаемой Вселенной. Если Вселенная началась со взрыва, Млечный Путь был бы точно в центре.

Означает ли это, что мы, из всех триллионов галактик во Вселенной, оказались в центре Большого Взрыва? И что изначальный «взрыв» был настроен именно таким образом — с нерегулярными, неоднородными плотностями энергии, «точками отсчета» и загадочным свечением в 2,7 К — чтобы мы оказались в его центре? Как щедро было бы со стороны Вселенной настроить себя таким образом, чтобы мы оказались в этой невероятно нереалистичной точке на старте.

Во время взрыва в космосе внешний материал будет удаляться быстрее всего, а значит, именно он будет быстрее всего демонстрировать другие свойства, удаляясь от центра, поскольку будет быстрее терять энергию и плотность.

Но общая теория относительности подсказывает нам, что это не взрыв, а расширение. Вселенная началась с горячего, плотного состояния и расширялась именно ее ткань. Существует заблуждение, что это должно было начинаться с одной точки, но нет. Целая область имела такие свойства — заполненная веществом, энергией и пр. — и затем в действие вступала просто вселенская гравитация.

Эти свойства были одинаковыми везде и всюду — плотность, температура, число галактик и т. п. Но если бы мы могли это увидеть, мы обнаружили бы свидетельства развивающейся Вселенной. Поскольку Большой Взрыв происходил сразу и везде определенное время назад в некой области пространства, а эта область — все, что мы можем видеть, если смотрим с нашей точки зрения — мы видим область пространства, которая не слишком отличается от нашей собственной позиции в прошлом. Это сложно понять, но вы постарайтесь.

Смотреть назад на большие космические расстояния — как смотреть назад во времени. Прошло 13,8 миллиарда лет с Большого Взрыва там, где мы сейчас есть, но Большой Взрыв также происходил и в других местах. Свет, путешествующий во времени от тех галактик, означает, что мы видим удаленные регионы, какими они были в прошлом.

Галактики, свет которых добирался до нас миллиард лет, видны для нас такими, какими они были миллиард лет назад; галактики, которые проявляются нам спустя десять миллиардов лет, выглядят такими, какими они были именно такое время назад. 13,8 миллиарда лет назад Вселенная была полна излучения, а не вещества, и когда впервые сформировались нейтральные атомы, это излучение никуда не делось, остыло и прошло через красное смещение из-за расширения Вселенной. То, что мы видим как космический микроволновый фон, не только послесвечение Большого Взрыва, но его видно из любой точки Вселенной.

У Вселенной не обязательно будет центр. То, что мы называем «областью» пространства, в которой произошел Большой Взрыв, может быть и бесконечностью. Если центр и есть, он может быть буквально где угодно, и мы об этом не знали бы, потому что наблюдаем недостаточно Вселенной, чтобы получить полную информацию. Нам нужно было бы увидеть край, фундаментальную анизотропию (когда разные направления выглядят по-разному) в температурах и числах галактик, а наша Вселенная на самых больших масштабах кажется одинаковой везде и во всех направлениях.

Не существует места, с которого Вселенная начала расширяться, есть время, когда Вселенная начала расширяться. Именно это и являл собой Большой Взрыв: состояние, в которое перешла вся наблюдаемая Вселенная в определенный момент. Именно поэтому вглядываться во всех направлениях означает смотреть назад во времени. Именно поэтому во всех направлениях Вселенная однородна. Именно поэтому нашу историю космической эволюции можно проследить настолько, насколько наши обсерватории могут видеть.

Возможно, Вселенная имеет конечную форму и размер, но если это и так, то эта информация нам недоступна. Часть наблюдаемой нами Вселенной конечна, и эта информация в ней не заключена. Если вы представляете себе Вселенную как воздушный шар, буханку хлеба или что-нибудь еще по аналогии, не забывайте, что мы можем получить доступ лишь к крошечной части настоящей Вселенной. Все, что мы видим, это ее небольшая часть. И будь она конечной или бесконечной, она не перестает расширяться и разуплотняться.

Вселенная не расширяется в чем-то; она просто становится менее плотной.

hi-news.ru