Этот факт означает, что, возможно, за пределами наблюдаемой Вселенной лежит еще огромное пространство, скрытое от нас пределом скорости света.
Что находится за краем Вселенной?
Самая близкая сверхновая за десятилетие В мае 2023 года японский астроном-любитель обнаружил вспышку сверхновой в галактике Вертушка. Эта звездная система расположена на расстоянии 21 миллиона световых лет от нас. Однако даже в этих условиях этот всплеск оказался самым близким за последнее десятилетие. Сверхновая в галактике М101. Изображение: Eliot Herman Поэтому астрономы тщательно изучили его и вскоре обнаружили интересные вещи.
Сверхновая образовалась в результате коллапса ядра звезды-гиганта. Просматривая архивные снимки, эксперты обнаружили, что примерно за год до этого события она неожиданно выбросила в космос значительную часть собственной массы. Исследователи подозревают, что это как-то связано с началом в нем «выгорания» кремния , которое является завершающей стадией жизни сверхгиганта. Самая древняя из когда-либо обнаруженных черных дыр JWST обнаружил черную дыру в галактике под названием CEERS 1019, которую мы видим такой, какой она существовала около 13,3 миллиардов лет назад всего через 570 миллионов лет после Большого взрыва.
Масса черной дыры примерно в 9 миллионов раз превышает массу Солнца , или примерно в два раза массивнее сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Художественная иллюстрация квазара , питаемого сверхмассивной черной дырой CEERS 1019 — это галактика неправильной формы с тремя яркими сгустками, возможно, деформированными из-за сближения двух или более галактик, что привело к тому, что большое количество материи было отправлено в сторону черной дыры. Активный вулканизм на Венере После десятилетий поисков ученые, наконец, нашли явные признаки активного вулканизма на Венере.
Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта составляет около 14 миллиардов парсеков эквивалентно 46 миллиардам световых лет во всех направлениях. Художественное изображение Наблюдаемой Вселенной в логарифмическом масштабе. В центре Солнечная система, внутренние и внешние планеты, пояс Койпера, облако Оорта, Альфа Центавра, рукав Персея, галактика Млечный Путь, галактика Андромеды, соседние и дальние галактики, крупномасштабная структура Вселенной и реликтовое излучение. Важно отметить, что свет от самых дальних наблюдаемых объектов вскоре после Большого взрыва, дошёл до нас всего за 13,8 миллиарда световых лет, что значительно меньше, чем сопутствующее расстояние до этих объектов, равное 46 миллиардам световых лет, опять же из-за расширения Вселенной. Эта вертикально ориентированная логарифмическая карта Вселенной охватывает почти 20 порядков величины, уводя нас от планеты Земля к краю видимой Вселенной. Каждая большая отметка на шкале справа соответствует увеличению шкалы расстояний в 10 раз. Следовательно, при движении в любом направлении рано или поздно вы вернётесь на исходную точку.
В таком случае Вселенная может быть конечной, но без определенных границ. Открытая Вселенная: В этой модели Вселенная расширяется вечно, и пространство беспредельно. Здесь нет определённых границ, и Вселенная действительно бесконечна. Плоская Вселенная: В этой модели Вселенная имеет плоскую геометрию, а её размеры могут быть ограниченными, но опять-таки без определённых границ. В целом, сегодня «границу» наблюдаемой Вселенной можно установить на отметке в 13,8 миллиарда световых лет. Впрочем, это не значит, что Вселенная на этом обрывается. Просто-напросто дальше мы пока заглянуть не способны.
Теперь JWST пошёл ещё дальше, показав нам галактики уже через 330 миллионов лет после Большого взрыва, где они всё ещё выглядят большими, развитыми и не совсем «девственными» с точки зрения элементов, которые в них присутствуют. Должно быть, звёзды и галактики всё ещё существуют за пределами даже того, что JWST показал нам до сих пор.
Галактики, сравнимые с современным Млечным Путём, часто встречаются на протяжении всей истории космоса. Более молодые галактики в массе своей меньше, голубее, хаотичнее, богаче газом и имеют более низкую плотность тяжёлых элементов, чем их современные аналоги, а темпы звездообразования меняются с течением времени. Однако за границами возможностей наших современных телескопов мы всё ещё можем засечь косвенные признаки формирования звёзд: через излучение света самими атомами водорода, которое случается только при формировании звёзд — когда происходит ионизация, а затем свободные электроны рекомбинируются с ионизированными ядрами, излучая в результате свет. Возвращаясь ещё дальше назад, мы вполне ожидаем найти там дополнительные «края» Вселенной, представляющие интерес. На расстоянии 44 миллиардов световых лет излучение от Большого взрыва было настолько горячим, что стало видимым: если бы тогда существовал человеческий глаз, он смог бы увидеть, как это излучение начинает светиться красным цветом, подобно раскалённой поверхности. Это соответствует времени всего лишь 3 миллиона лет после Большого взрыва. Если мы вернёмся на расстояние 45,4 миллиарда световых лет, то окажемся во времени, когда после Большого взрыва прошло всего 380 000 лет. 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.
Источник: NASA Ученые из Австралийского национального университета Канберры провели исследование, в ходе которого выяснилось, что Вселенная может оказаться черной дырой, вывернутой наизнанку. Результаты опубликованы в American Journal of Physics. Доктор Чарльз Лайнуивер и аспирант Вихан Пател нанесли на глобальную карту массы и радиусы всех объектов Вселенной. Таким образом им удалось найти области, которые не поддаются законам физики и попадают в область квантовой механики. Наиболее яркой особенностью созданной логарифмической диаграммы является черная линия, отделяющая область «запрещенной гравитации». На ней расположены черные дыры, плотность которых уменьшается по мере увеличения их массы.
Астрономы наблюдали четыре области пространства и времени с сильным притяжением на левой, теоретической части границы, от остатков разрушающихся звезд до сверхмассивных. Эта закономерность хорошо установлена и понятна.
Что находится за краем Вселенной?
Грохочущую “космическую басовую ноту” гравитационных волн, которые, как полагают, возникают в результате замедленного слияния сверхмассивных черных дыр по всей Вселенной, обнаружили астрономы. Представления о структуре мультивселенной, природе каждой вселенной, входящей в ее состав, и отношениях между этими вселенными зависят от выбранной гипотезы». Если мяч находится в долине, он не движется, имеет низкую энергию и находится в стабильной Вселенной, потому что сильный толчок заставил бы его откатиться. Рубрика Вселенная расскажет о современных открытиях в рамках космического пространства.
Что лежит за пределами границы Вселенной?
В первые мгновения своего существования материя во Вселенной была максимально однородной и равномерно распределялась по небольшому пространству. Инфракрасные возможности «Уэбба» позволяют ему «заглянуть в прошлое» всего на 100-200 млн лет после Большого взрыва, что дает возможность сделать снимки самых первых звезд, появившихся во Вселенной более 13,5 млрд лет назад. В первые мгновения своего существования материя во Вселенной была максимально однородной и равномерно распределялась по небольшому пространству. Масса находится в диапазоне масс внегалактических чёрных дыр, обнаруженных благодаря гравитационным волнам.
Телескоп «Хаббл» отметил 34-ю годовщину работы красочным изображением туманности Гантель
А где Млечный Путь находится во Вселенной? Стало быть, те 5 галактик, изображения которых передал телескоп, появились в числе первых – когда Вселенная находилась в младенческом состоянии. Стало быть, те 5 галактик, изображения которых передал телескоп, появились в числе первых – когда Вселенная находилась в младенческом состоянии. А что же находится за Вселенной? Космические тела находятся на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от Земли и являются самыми древними из известных человечеству.
Что находится за пределами нашей Вселенной?
Эрик Бетц Eric Betz Когда Галилео Галилей в 1610 году направил в небеса свой первый телескоп, он обнаружил «скопления бесчисленных звезд», спрятавшиеся в полосе света под названием Млечный Путь. В тот день космическое пространство увеличилось многократно. Спустя примерно три столетия пределы космоса снова раздвинулись, когда астрономы построили достаточно мощные телескопы, показавшие, что Млечный Путь — это всего одна из многих «островных вселенных». Вскоре они узнали, что Вселенная тоже расширяется, а галактики отдаляются друг от друга с постоянно увеличивающейся скоростью.
Потом появились еще более крупные телескопы, показавшие, что видимая Вселенная простирается в поперечнике на невероятное расстояние в 92 миллиарда световых лет, и что в ней имеется примерно два триллиона галактик. Тем не менее, ученые до сих пор хотят узнать, каковы размеры Вселенной за пределами видимости. 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.
Нейтронная звезда — это звезда, состоящая из сверхтекучей ядерной жидкости, где все частицы — барионы протоны и электроны — сжаты до чрезвычайно высокой плотности. В нейтронные звёзды превращаются со временем массивные звёзды. Также по теме Вне Стандартной модели: учёные исследовали спектры радиоактивных молекул в поисках новых законов физики Учёные Курчатовского института в составе международной группы Европейской организации по ядерным исследованиям ЦЕРН впервые в мире...
В двойной системе такие звёзды могут закончить свою «жизнь», столкнувшись друг с другом: они сближаются за счёт излучения гравитационных волн, образуя чёрную дыру. Именно такое явление мы с коллегами из других стран смогли зафиксировать летом 2017 года. Для синтеза тяжёлых элементов, таких как золото, например, нужна большая энергия сжатия массивной звезды в чёрную дыру это явление называется «сверхновая» или столкновение нейтронных звёзд. А ещё в нашей Вселенной новые элементы сегодня рождаются на ускорителе Объединённого института ядерных исследований.
Там учёным удаётся получить совершенно новые элементы, которые сложно встретить в природе. Если да, то почему чёрная дыра всё же продолжает эволюционировать, то есть сначала увеличиваться в размерах, а потом испаряться? Согласно общей теории относительности, характеристики физических явлений зависят от системы отсчёта. Есть, например, любимая физиками лабораторная система отчёта — неподвижная и бесконечно удалённая.
Все мы, жители Земли, находимся в лабораторной системе отсчёта. По астрофизическим меркам наша планета движется настолько медленно, что этим показателем можно пренебречь и считать, что Земля неподвижна. Элемент Большого адронного коллайдера globallookpress. Он падает, нажимая на свой телеграф с периодичностью в одну секунду.
Пока он будет подлетать к чёрной дыре, мы будем получать эти сигналы, но по мере приближения к горизонту событий — границе, из-за которой невозможно возвращение информации и материи, — сигналы будут приходить всё реже: для нас время падения телеграфиста будет замедляться. Наконец промежуток между сигналами будет составлять для нас миллионы лет. Но для самого телеграфиста ход времени останется прежним. Что же будет дальше происходить с телеграфистом?
Падая в чёрную дыру, он, образно говоря, увидит в обратном порядке всё то «кино», о котором говорят авторы теории Большого взрыва: превращение материи в нейтроны, затем расщепление на кварки и глюоны, а потом переход в сверхплотное состояние, подобное тому, какое было в самом начале истории Вселенной. И тут мы можем вернуться к вопросу о концепции пульсирующей Вселенной — теории Большого отскока. Мы знаем, что нахождение материи в сверхплотном состоянии способно породить Вселенную. Но у телеграфиста, как и у остальной материи, оказавшейся в чёрной дыре, есть своя мировая линия — это непрерываемый путь объекта в пространстве-времени.
Она никогда не начинается и никогда не заканчивается. Поэтому мы не можем исключать, что мировая линия телеграфиста продолжится и выйдет уже в другую Вселенную.
Невнятные сгустки света появились 13 с лишним миллиардов лет назад. По космическим меркам — почти сразу после того самого Большого взрыва. Теперь коллаж изучают во всех профильных институтах.
Это выглядит, конечно, не так красиво, как сотни других снимков, подаренных человечеству телескопом Хаббл. Но чтобы понять суть, достаточно просто включить воображение. Ведь на околоземной орбите фактически находится машина времени.
Однако, мы можем рассмотреть наиболее правдоподобные теории об этом. Имеет ли Вселенная границы? Несмотря на множество исследований, учёные до сих пор не вполне уверены, бесконечна ли наша Вселенная или просто она очень велика. Чтобы определиться между этими двумя вариантами, астрономы смотрят на кривизну пространства-времени на масштабах всей Вселенной. На столь больших масштабах она говорит о самой форме нашей Вселенной, и если она геометрически совершенно плоская, то она может быть по-настоящему бесконечной. Можно подумать, будто это означает, что Вселенная бесконечна, но всё не так просто.
Даже в случае плоской Вселенной космос необязательно должен быть бесконечно велик. Если, например, взять поверхность цилиндра, она геометрически является плоской, ведь параллельные линии на её поверхности не пересекаются, но при этом цилиндр имеет конечный размер. Также может быть и со Вселенной, то есть она может быть плоская, но одновременно замкнутая в саму себя и иметь ограниченный объём. А если граница есть, то что за ней? Если эти границы существуют и Вселенная имеет ограниченный объём, то точного понимания, что за ними, у нас нет, и, скорее всего, никогда не будет.
Человечество впервые заглянуло так далеко во Вселенную
Explore the 3D world of the Solar System. Learn about past and future missions. Если мяч находится в долине, он не движется, имеет низкую энергию и находится в стабильной Вселенной, потому что сильный толчок заставил бы его откатиться. огненный шар, в 100 раз больше нашей Солнечной системы, который внезапно начал полыхать в далекой вселенной более трех лет назад. Но что находится за границей Вселенной и есть ли там что‑то вообще? Масса находится в диапазоне масс внегалактических чёрных дыр, обнаруженных благодаря гравитационным волнам.
Возможно, мы никогда это не узнаем.
Теории о ней заинтересовывают, вопросы о появлении остаются без ответа, а что находится за пределами Вселенной – и вовсе пока большой секрет. Дело в том, что самая первая популяция звёзд, сформировавшихся во Вселенной, была массивнее, ярче и горячее, чем современные светила. Они находятся на расстоянии 1470 световых лет от Земли. Мы расскажем вам о пяти теориях, которые объясняют, что же может находиться за границами наблюдаемой Вселенной.