Amerikiečių astronomai, naudodami Hablo kosminį teleskopą, nustatė, kad ankstesnis Visatos plėtimosi greičio, veikiant tamsiajai energijai, įvertinimas buvo neteisingas. Tiesą sakant, jis plečiasi 5-9% greičiau. Šis atradimas leis tiksliau įvertinti tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją, kurios sudaro didžiąją Visatos masės dalį, tačiau iki šiol išvengė tiesioginių stebėjimų ir tyrimų. Atitinkamas straipsnis siunčiamas publikuoti Astrofizikos žurnalas, o jo tekstą galima rasti Kornelio universiteto išankstinio spausdinimo serveryje.

Siekdami patikslinti ankstesnius stebimos Visatos plėtimosi greičio įvertinimus, naujojo darbo autoriai labiausiai nuo mūsų nutolusiose galaktikose stebėjo dviejų tipų žvaigždes – 2400 cefeidų ir 300 supernovų. Skirtingai nuo kitų šviestuvų, kurių tikrąjį ryškumą galima nustatyti tik žinant atstumą iki jų, šių dviejų tipų žvaigždės, priešingai, leidžia nustatyti atstumą iki jų pagal savo ryškumą. Pirmoji – cefeidai yra kintamos žvaigždės, kurių šviesa keičiasi pulsuojant jų išoriniams sluoksniams. Tikrasis cefeidų ryškumas (tai yra ryškumas, kurį galima stebėti šalia jų) yra aiškiai susietas su žvaigždės pulsacijos periodu. Astronomai tiesiog išmatuoja laiką tarp pulsacijų ir, remdamiesi gana paprasta formule, nustato tikrąjį jo ryškumą. Lygindami šį ryškumą su matomu iš Žemės, mokslininkai gali tiksliai nustatyti atstumą tarp mūsų planetos ir Cefeido.

Antrasis Visatos „gairių“ tipas yra Ia tipo supernovos. Tikrasis šių žvaigždžių ryškumas beveik visada yra vienodas: jos susidaro tik iš baltųjų nykštukų, kai viršija 1,44 saulės masės ribą (Chandrasekhar riba). Nykštukas negali įgyti žymiai daugiau nei ši riba, nes tokiu atveju jis iškart sprogsta. Dėl tos pačios masės visos šio tipo supernovos sprogdamos sukuria itin panašų tikrąjį ryškumą. Palyginę jį su iš Žemės matomu ryškumu, stebintys astronomai gali nesunkiai apskaičiuoti atstumą iki tokios žvaigždės. Tada jie lygina tokiu būdu apskaičiuotą atstumą artimesnėms ir tolimesnėms galaktikoms ir gauna Visatos plėtimosi greitį.

Ankstesni tyrimai retai sujungdavo cefeidų ir supernovų duomenis iš tos pačios galaktikos, o tai dažnai neleisdavo tiksliai įvertinti atstumo. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje paaiškėjo, kad supernovų šviesumas tolimiausiose galaktikose yra mažesnis nei turėtų būti. Iš to buvo padaryta labai svarbi išvada: šiuo metu Visata plečiasi didėjančiu pagreičiu, o tai potencialiai gali sukelti reikšmingų pasekmių iki pat Didžiojo plyšimo, tačiau vien tik supernovų matavimų netikslumas neleido teisingai apskaičiuoti. to meto Visatos plėtimosi greitis.

Naujas ir atnaujintas įvertinimas yra 73,1 kilometro per sekundę per megaparseką. Tai reiškia, kad už 3,26 milijono šviesmečių esanti galaktika kas sekundę nutolsta nuo mūsų 73,1 kilometro. Anksčiau šis skaičius buvo įvertintas maždaug 70 kilometrų per sekundę.

Nauji skaičiavimai, nepaisant iš pažiūros nedidelio neatitikimo su ankstesniais vertinimais, yra labai svarbūs norint suprasti, kas vyksta Visatoje ir jos fizikoje kaip visumoje. Ankstesni skaičiavimai, pagrįsti turimais tamsiosios medžiagos ir energijos įverčiais, davė mažesnį Visatos plėtimosi greitį. Naujas darbas reiškia, kad mūsų supratimas apie tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją, dėl kurios Visata plečiasi vis spartesniu greičiu, gali būti klaidingas. Galbūt nuvertiname jėgą, kuria tamsioji energija „stumia“ erdvę į visas puses. Arba iš karto po Didžiojo sprogimo atsirado tam tikra subatominė vadinamosios tamsiosios spinduliuotės dalelė, kurios neįvertinimas lėmė ankstyvus klaidingus erdvėlaikio plėtimosi greičio įvertinimus. Tyrėjai tikisi, kad jų naujasis darbas galiausiai paskatins mokslo bendruomenę atsakyti į visus šiuos klausimus.

Kai astrofizikas Edvinas Hablas beveik prieš šimtmetį nustatė, kad Visata tolygiai plečiasi visomis kryptimis, atradimas buvo tikras netikėtumas. Tada, 9-ojo dešimtmečio viduryje, paaiškėjo dar vienas netikėtas dalykas: paaiškėja, kad Visata plečiasi vis greičiau, tai yra su pagreičiu. To priežastimi buvo laikomos atstumiančios medžiagos, vadinamos „tamsiąja energija“, savybės.

Dabar, naudodami Hablo kosminį teleskopą, NASA astrofizikai nustatė, kad Visata plečiasi greičiau nei tikėtasi. Vis dar neaišku, kaip interpretuoti šį atradimą, tačiau Hablo konstanta turės būti persvarstyta.

„Šis netikėtas atradimas gali būti svarbus patarimas suprasti, kas yra 95% visatos masės, kuri neskleidžia šviesos, įskaitant tamsiąją energiją, tamsiąją medžiagą ir tamsiąją spinduliuotę“, – aiškino tyrimo pagrindinis autorius ir Nobelio premijos laureatas Adamas Riessas Kosminio teleskopo instituto ir Johnso Hopkinso universiteto.

Vadinamoji „tamsioji spinduliuotė“, apie kurią kalba Nobelio premijos laureatas, tikriausiai yra viena iš hipotetinių tamsiosios energijos formų.

Mokslininkai siūlo keletą paaiškinimų, kas vyksta. Galbūt tamsioji energija stumia galaktikas labiau nei tikėtasi. Arba ankstyvoje erdvėje gali būti naujo tipo elementariosios dalelės, vadinamos „tamsiąja spinduliuote“, o tai reiškia, kad į Visatos plėtimosi po Didžiojo sprogimo formulę reikėtų įtraukti daugiau energijos iš tamsiosios spinduliuotės.

Trečia galimybė yra ta, kad tamsioji materija, nematoma materijos forma, kuri sudaro didžiąją dalį mūsų Visatos masės, turi keistų, netikėtų savybių. Juk Einšteino gravitacijos teorija gali būti neišsami.

Adamas Riessas su kolegomis sukūrė naują Visatos plėtimosi greičio įvertinimo techniką 2005 m. Inovatyvios technologijos leidžia geriau nustatyti atstumą iki tolimų galaktikų.

Metodas susideda iš trijų žingsnių, kurie parodyti diagramoje. Tai apima galaktikų su Ia tipo supernovomis ir cefeidų žvaigždžių paiešką. Kifeidai pulsuoja tiksliomis proporcijomis pagal jų vidinį šviesumą, kurį galima palyginti su jų tariamu šviesumu, kad būtų galima tiksliai įvertinti atstumą. Savo ruožtu Ia tipo supernovos susidaro dėl baltųjų nykštukų sprogimų ir yra pakankamai ryškios, kad jas būtų galima stebėti iš gana didelio atstumo.

Per dešimt metų mokslininkai išmatavo apie 2400 cefeidų 19 galaktikų, įvertino jų tariamąjį ryškumą, tiksliai išmatavo tikrąjį šviesumą ir apskaičiavo atstumą iki maždaug 300 Ia tipo supernovų tolimose galaktikose.

Iki šiol patikimiausias Hablo konstantos įvertis buvo 67,80 ± 0,77 (km/s)/Mpc, tai yra, šiuolaikinėje eroje dvi galaktikos, atskirtos 1 megaparseko atstumu, vidutiniškai tolsta ~ greičiu. 68 km/s.

Remiantis naujais matavimais, Hablo konstanta yra 73,2 (km/s)/Mpc, tai reiškia, kad dvi galaktikos, atskirtos 1 megaparseko atstumu, vidutiniškai tolsta ~73 km/s greičiu.

Siūlomas metodas yra tikslesnis nei ankstesni metodai: plėtimosi greitis nustatomas su 2,4% paklaida. Tačiau net ir atsižvelgiant į šią klaidą, naujoji Hablo konstanta yra žymiai didesnė nei senoji.

Dešimt metų trukusio tyrimo rezultatai bus paskelbti artimiausiame numeryje Astrofizikos žurnalas.

Apskaičiuoti tikrąją Hablo konstantos vertę nėra lengva užduotis. Pavyzdžiui, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) atlikta Didžiojo sprogimo atšvaito analizė ir Europos kosmoso agentūros Planck palydovinės misijos stebėjimų rezultatai davė priešingus rezultatus: pagal numatytą trajektoriją, zondo plėtimosi greitis. Visata dabar turėtų būti 5% ir 9% mažesnė už gautą Hablo konstantos reikšmę.

Tolesni tyrimai padės išsiaiškinti ir išmatuoti galaktikų tolimo greitį skirtingais laikotarpiais.

„Mes tiek mažai žinome apie tamsiąsias Visatos dalis, kad labai svarbu išmatuoti jėgą, kuria jos buvo traukiamos ir atstumtos per visą kosminę istoriją“, – sakė vienas iš mokslinio darbo autorių Lucas Macri.

Prieš paleidžiant Hablo teleskopą, Visatos plėtimosi greičio įverčiai skyrėsi dviem dydžiais. 10-ojo dešimtmečio pabaigoje atlikti matavimai padėjo sumažinti paklaidą iki 10%. Dabar mokslininkai iš Supernova H0 for the Equation of State (SH0ES) dirba prie naujų skaičiavimo metodų, kurie sumažins paklaidą iki 1%.

Jei pažvelgsite į dangų giedrą, be mėnulio naktį, ryškiausi objektai greičiausiai bus planetos Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas. Taip pat pamatysite daugybę žvaigždžių, panašių į mūsų Saulę, bet esančių daug toliau nuo mūsų. Kai kurios iš šių nejudančių žvaigždžių iš tikrųjų šiek tiek juda viena kitos atžvilgiu, kai Žemė juda aplink Saulę. Jie visai nejudantys! Taip nutinka todėl, kad tokios žvaigždės yra gana arti mūsų. Dėl Žemės judėjimo aplink Saulę šias artimesnes žvaigždes matome tolimesnių fone iš įvairių padėčių. Tas pats efektas pastebimas ir vairuojant automobilį, o pakelės medžiai tarsi keičia savo padėtį horizonto link besidriekiančio kraštovaizdžio fone (14 pav.). Kuo arčiau medžiai, tuo labiau pastebimas jų judesys. Šis santykinės padėties pokytis vadinamas paralaksu. Žvaigždžių atveju tai tikra sėkmė žmonijai, nes paralaksas leidžia tiesiogiai išmatuoti atstumą iki jų.

Ryžiai. 14. Žvaigždžių paralaksas.

Nesvarbu, ar judate keliu, ar erdvėje, judant keičiasi santykinė artimųjų ir toli esančių kūnų padėtis. Šių pokyčių dydis gali būti naudojamas norint nustatyti atstumą tarp kūnų.

Artimiausia žvaigždė Proxima Centauri yra maždaug už keturių šviesmečių arba keturiasdešimt milijonų milijonų kilometrų. Dauguma kitų plika akimi matomų žvaigždžių yra kelių šimtų šviesmečių atstumu nuo mūsų. Palyginimui, nuo Žemės iki Saulės yra tik aštuonios šviesos minutės! Žvaigždės išsibarsčiusios po visą naktinį dangų, bet ypač tankios juostoje, kurią vadiname Paukščių Taku. Jau 1750 m. kai kurie astronomai teigė, kad Paukščių Tako atsiradimą galima paaiškinti manant, kad dauguma matomų žvaigždžių buvo surinktos disko formos konfigūracija, kaip dabar vadiname spiralinėmis galaktikomis. Tik po kelių dešimtmečių anglų astronomas Williamas Herschelis patvirtino šios idėjos pagrįstumą, kruopščiai suskaičiavęs žvaigždžių, matomų pro teleskopą skirtingose ​​dangaus vietose, skaičių. Tačiau visapusiško pripažinimo ši idėja sulaukė tik XX a. Dabar žinome, kad Paukščių Takas, mūsų galaktika, nuo galo iki galo apima maždaug šimtą tūkstančių šviesmečių ir sukasi lėtai; žvaigždės spiralinėse rankose kas kelis šimtus milijonų metų užbaigia vieną apsisukimą aplink Galaktikos centrą. Mūsų Saulė, įprasta geltona vidutinio dydžio žvaigždė, yra vienos iš spiralės pečių vidiniame krašte. Mes tikrai nuėjome ilgą kelią nuo Aristotelio ir Ptolemėjo laikų, kai žmonės laikė Žemę Visatos centru.

Šiuolaikinis Visatos vaizdas pradėjo ryškėti 1924 m., kai amerikiečių astronomas Edvinas Hablas įrodė, kad Paukščių Takas nėra vienintelė galaktika. Jis atrado, kad yra daug kitų žvaigždžių sistemų, kurias skiria didžiulės tuščios erdvės. Kad tai patvirtintų, Hablas turėjo nustatyti atstumą nuo Žemės iki kitų galaktikų. Tačiau galaktikos yra taip toli, kad, skirtingai nei netoliese esančios žvaigždės, jos iš tikrųjų atrodo nejudančios. Negalėdamas naudoti paralakso atstumams iki galaktikų matuoti, Hablas buvo priverstas naudoti netiesioginius atstumus įvertinti. Akivaizdus žvaigždės atstumo matas yra jos ryškumas. Tačiau tariamas ryškumas priklauso ne tik nuo atstumo iki žvaigždės, bet ir nuo žvaigždės šviesumo – jos skleidžiamos šviesos kiekio. Netoli mūsų esanti blanki žvaigždė pranoks ryškiausią tolimos galaktikos žvaigždę. Todėl norėdami naudoti tariamą ryškumą kaip atstumo matą, turime žinoti žvaigždės šviesumą.

Netoliese esančių žvaigždžių šviesumą galima apskaičiuoti pagal jų tariamą ryškumą, nes dėl paralakso žinome jų atstumą. Hablas pažymėjo, kad netoliese esančios žvaigždės gali būti klasifikuojamos pagal jų skleidžiamos šviesos pobūdį. Tos pačios klasės žvaigždės visada turi tą patį šviesumą. Jis taip pat pasiūlė, kad jei šių klasių žvaigždes atrasime tolimoje galaktikoje, tada joms gali būti priskirtas toks pat šviesumas kaip panašioms žvaigždėms šalia mūsų. Turint šią informaciją lengva apskaičiuoti atstumą iki galaktikos. Jei daugelio žvaigždžių toje pačioje galaktikoje skaičiavimai rodo tą patį atstumą, galime būti tikri, kad mūsų įvertinimas yra teisingas. Tokiu būdu Edvinas Hablas apskaičiavo atstumus iki devynių skirtingų galaktikų.

Šiandien žinome, kad plika akimi matomos žvaigždės sudaro nedidelę visų žvaigždžių dalį. Danguje matome apie 5000 žvaigždžių – tik apie 0,0001 % visų mūsų galaktikos, Paukščių Tako, žvaigždžių. O Paukščių Takas yra tik viena iš daugiau nei šimto milijardų galaktikų, kurias galima stebėti šiuolaikiniais teleskopais. Ir kiekvienoje galaktikoje yra apie šimtą milijardų žvaigždžių. Jei žvaigždė būtų druskos grūdelis, visos plika akimi matomos žvaigždės tilptų į arbatinį šaukštelį, tačiau visos Visatos žvaigždės suformuotų daugiau nei trylikos kilometrų skersmens rutulį.

Žvaigždės yra taip toli nuo mūsų, kad atrodo kaip šviesos taškai. Negalime atskirti jų dydžio ar formos. Tačiau, kaip pažymėjo Hablas, yra daug skirtingų žvaigždžių tipų ir galime jas atskirti pagal jų skleidžiamos spinduliuotės spalvą. Niutonas atrado, kad jei saulės šviesa būtų praleista per tripusę stiklo prizmę, ji suskiltų į sudedamąsias spalvas, kaip vaivorykštė (15 pav.). Šviesos šaltinio skleidžiamos spinduliuotės skirtingų spalvų santykinis intensyvumas vadinamas jo spektru. Sufokusuodami teleskopą į vieną žvaigždę ar galaktiką, galite ištirti jos skleidžiamos šviesos spektrą.

Ryžiai. 15. Žvaigždžių spektras.

Analizuodami žvaigždės emisijos spektrą, galime nustatyti ir jos temperatūrą, ir atmosferos sudėtį.

Be kita ko, kūno spinduliuotė leidžia spręsti apie jo temperatūrą. 1860 metais vokiečių fizikas Gustavas Kirchhoffas nustatė, kad bet koks materialus kūnas, pavyzdžiui, žvaigždė, kaitinamas, skleidžia šviesą ar kitokią spinduliuotę, lygiai taip pat, kaip švyti įkaitusios anglys. Įkaitusių kūnų švytėjimas atsiranda dėl jų viduje esančių atomų terminio judėjimo. Tai vadinama juodojo kūno spinduliuote (nors patys įkaitę kūnai nėra juodi). Juodojo kūno spinduliuotės spektrą sunku su kuo nors supainioti: jam būdinga išvaizda, kuri kinta priklausomai nuo kūno temperatūros (16 pav.). Todėl įkaitusio kūno spinduliavimas yra panašus į termometro rodmenis. Spinduliuotės spektras, kurį stebime iš įvairių žvaigždžių, visada panašus į juodo kūno spinduliuotę, tai savotiškas pranešimas apie žvaigždės temperatūrą.

Ryžiai. 16. Juodojo kūno spinduliavimo spektras.

Visi kūnai – ne tik žvaigždės – skleidžia spinduliuotę dėl juos sudarančių mikroskopinių dalelių terminio judėjimo. Radiacijos dažnio pasiskirstymas apibūdina kūno temperatūrą.

Jei atidžiai tyrinėsime žvaigždžių šviesą, ji suteiks mums dar daugiau informacijos. Atrasime kai kurių griežtai apibrėžtų spalvų nebuvimą, o skirtingoms žvaigždėms jos skirsis. Ir kadangi žinome, kad kiekvienas cheminis elementas sugeria jam būdingą spalvų rinkinį, lygindami šias spalvas su tomis, kurių žvaigždės spektre nėra, galime tiksliai nustatyti, kurie elementai yra jos atmosferoje.

XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, kai astronomai pradėjo tirti kitų galaktikų žvaigždžių spektrus, jie atrado kai ką labai įdomaus: paaiškėjo, kad jos turi tokius pat būdingus trūkstamų spalvų modelius kaip ir mūsų galaktikos žvaigždės, tačiau visos jos buvo perkeltos į raudonąjį galą. spektro ir ta pačia proporcija. Fizikai žino spalvos ar dažnio pasikeitimą kaip Doplerio efektą.

Visi žinome, kaip šis reiškinys veikia garsą. Klausykitės pro šalį važiuojančio automobilio garso. Jam priartėjus jo variklio ar garso signalo garsas atrodo didesnis, o kai automobilis jau pravažiavo ir pradėjo tolti, garsas sumažėja. Šimto kilometrų per valandą greičiu link mūsų važiuojantis policijos automobilis išvysto apie dešimtadalį garso greičio. Jo sirenos garsas yra banga, kaitaliojantys keteros ir loviai. Prisiminkite, kad atstumas tarp artimiausių keterų (arba lovių) vadinamas bangos ilgiu. Kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo daugiau vibracijų pasiekia mūsų ausį kas sekundę ir tuo didesnis garso tonas arba dažnis.

Doplerio efektą sukelia tai, kad artėjantis automobilis, skleidžiantis kiekvieną garso bangos keterą iš eilės, bus arčiau mūsų, todėl atstumai tarp keterų bus mažesni nei tuo atveju, jei automobilis stovėtų vietoje. Tai reiškia, kad pas mus ateinančių bangų ilgiai trumpėja, o jų dažnis didėja (17 pav.). Ir atvirkščiai, jei automobilis pajuda, bangos, kurias paimame, ilgėja, o jų dažnis – mažesnis. Ir kuo greičiau automobilis juda, tuo stipresnis pasireiškia Doplerio efektas, leidžiantis jį panaudoti greičiui matuoti.

Ryžiai. 17. Doplerio efektas.

Kai šaltinis, skleidžiantis bangas, juda link stebėtojo, bangos ilgis mažėja. Šaltiniui tolstant, atvirkščiai, jis didėja. Tai vadinama Doplerio efektu.

Šviesa ir radijo bangos elgiasi panašiai. Policija naudoja Doplerio efektą, kad nustatytų automobilių greitį, matuojant nuo jų atsispindinčio radijo signalo bangos ilgį. Šviesa yra elektromagnetinio lauko virpesiai arba bangos. Kaip pažymėjome skyriuje. 5, matomos šviesos bangos ilgis yra itin mažas – nuo ​​keturiasdešimties iki aštuoniasdešimties milijonųjų metro dalių.

Žmogaus akis suvokia skirtingus šviesos bangos ilgius kaip skirtingas spalvas, kurių ilgiausi bangos ilgiai yra raudoname spektro gale, o trumpiausi – mėlyname. Dabar įsivaizduokite šviesos šaltinį, esantį pastoviu atstumu nuo mūsų, pavyzdžiui, žvaigždę, skleidžiančią tam tikro bangos ilgio šviesos bangas. Užfiksuotų bangų ilgis bus toks pat kaip ir skleidžiamų. Bet tarkime, kad dabar šviesos šaltinis pradeda tolti nuo mūsų. Kaip ir garsui, šviesos bangos ilgis padidės, o tai reiškia, kad spektras pasislinks raudonojo galo link.

Įrodžiusi kitų galaktikų egzistavimą, Hablas vėlesniais metais stengėsi nustatyti atstumus iki jų ir stebėti jų spektrus. Tuo metu daugelis manė, kad galaktikos juda atsitiktinai, ir tikėjosi, kad mėlynai pasislinkusių spektrų skaičius bus maždaug toks pat, kaip ir raudonai pasislinkusių spektrų. Todėl buvo visiška staigmena atradus, kad daugumos galaktikų spektrai rodo raudoną poslinkį – beveik visos žvaigždžių sistemos tolsta nuo mūsų! Dar labiau nustebino Hablo atrastas ir 1929 metais viešai paskelbtas faktas: galaktikų raudonasis poslinkis nėra atsitiktinis, o tiesiogiai proporcingas jų atstumui nuo mūsų. Kitaip tariant, kuo toliau nuo mūsų galaktika, tuo greičiau ji tolsta! Iš to išplaukė, kad Visata negali būti statiška, nekintančio dydžio, kaip manyta anksčiau. Realybėje jis plečiasi: atstumas tarp galaktikų nuolat auga.

Suvokimas, kad Visata plečiasi, sukėlė tikrą revoliuciją galvoje, vieną didžiausių XX amžiuje. Žvelgiant atgal, gali atrodyti keista, kad anksčiau niekas apie tai negalvojo. Niutonas ir kiti didieji protai turėjo suprasti, kad statiška visata bus nestabili. Net jei kažkuriuo momentu jis būtų nejudantis, abipusis žvaigždžių ir galaktikų pritraukimas greitai lemtų jo suspaudimą. Net jei Visata plėsis palyginti lėtai, gravitacija galiausiai sustabdytų jos plėtimąsi ir priverstų ją susitraukti. Tačiau jei Visatos plėtimosi greitis yra didesnis už tam tikrą kritinį tašką, gravitacija niekada negalės jo sustabdyti ir Visata plėsis amžinai.

Čia yra neaiškus panašumas į raketą, kylančią iš Žemės paviršiaus. Esant palyginti mažam greičiui, gravitacija galiausiai sustabdys raketą ir ji pradės kristi Žemės link. Kita vertus, jei raketos greitis yra didesnis nei kritinis (daugiau nei 11,2 kilometro per sekundę), gravitacija negali jos išlaikyti ir ji amžiams palieka Žemę.

Remiantis Niutono gravitacijos teorija, toks Visatos elgesys galėjo būti nuspėjamas bet kuriuo XIX ar XVIII amžiaus metu ir net XVII amžiaus pabaigoje. Tačiau tikėjimas statiška Visata buvo toks stiprus, kad kliedesiai išlaikė savo galią protuose iki XX amžiaus pradžios. Net Einšteinas taip pasitikėjo statišku Visatos pobūdžiu, kad 1915 metais padarė specialų bendrosios reliatyvumo teorijos pataisą, dirbtinai įtraukdamas į lygtis specialų terminą, vadinamą kosmologine konstanta, kuri užtikrino Visatos statiškumą.
Kosmologinė konstanta pasireiškė kaip tam tikros naujos jėgos - „antigravitacijos“ veikimas, kuri, skirtingai nei kitos jėgos, neturėjo jokio konkretaus šaltinio, o buvo tiesiog neatsiejama savybė, būdinga pačiam erdvėlaikio audiniui. Šios jėgos įtakoje erdvėlaikis pasižymėjo įgimtu polinkiu plėstis. Pasirinkdamas kosmologinės konstantos vertę, Einšteinas galėjo keisti šios tendencijos stiprumą. Su jo pagalba jis sugebėjo tiksliai subalansuoti abipusį visos esamos medžiagos trauką ir gauti statinę Visatą.
Vėliau Einšteinas atmetė kosmologinės konstantos idėją ir pripažino, kad tai yra „didžiausia jo klaida“. Kaip netrukus pamatysime, šiandien yra priežasčių manyti, kad Einšteinas vis dėlto galėjo būti teisus įvesdamas kosmologinę konstantą. Tačiau labiausiai Einšteiną turėjo nuliūdinti tai, kad jis leido savo tikėjimui stacionaria visata užgožti išvadą, jog visata turi plėstis, numatytą jo paties teorijos. Atrodo, kad tik vienas žmogus matė šią bendrojo reliatyvumo pasekmę ir rimtai į tai žiūrėjo. Kol Einšteinas ir kiti fizikai ieškojo, kaip išvengti nestatiškos Visatos prigimties, rusų fizikas ir matematikas Aleksandras Fridmanas, priešingai, tvirtino, kad ji plečiasi.

Friedmanas padarė dvi labai paprastas prielaidas apie Visatą: kad ji atrodo vienodai, nesvarbu, kuria kryptimi žvelgtume, ir kad ši prielaida yra teisinga, nesvarbu, iš kurios Visatos vietos žiūrėtume. Remdamasis šiomis dviem idėjomis ir išspręsdamas bendrosios reliatyvumo teorijos lygtis, jis įrodė, kad Visata negali būti statiška. Taigi, 1922 m., likus keleriems metams iki Edvino Hablo atradimo, Friedmanas tiksliai numatė Visatos plėtimąsi!

Prielaida, kad Visata visomis kryptimis atrodo vienodai, nėra visiškai teisinga. Pavyzdžiui, kaip jau žinome, mūsų galaktikos žvaigždės naktiniame danguje sudaro ryškią šviesos juostą – Paukščių Taką. Bet jei pažvelgtume į tolimas galaktikas, atrodo, kad jų skaičius visose dangaus dalyse yra daugmaž vienodas. Taigi Visata atrodo maždaug taip pat bet kuria kryptimi, kai stebima dideliu mastu, palyginti su atstumais tarp galaktikų ir nepaisant skirtumų mažose skalėse.

Įsivaizduokite, kad esate miške, kuriame medžiai auga atsitiktinai. Žvelgdami į vieną pusę, už metro nuo jūsų pamatysite artimiausią medį. Kita kryptimi artimiausias medis bus rastas trijų metrų atstumu. Trečiame pamatysite kelis medžius vienu metu, vieno, dviejų ir trijų metrų atstumu nuo jūsų. Atrodo, kad miškas nė viena kryptimi neatrodo vienodas. Bet jei atsižvelgsite į visus medžius kilometro spinduliu, tokie skirtumai bus vidutiniški ir pamatysite, kad miškas visomis kryptimis yra vienodas (18 pav.).

Ryžiai. 18. Izotropinis miškas.

Net jei medžiai miške paprastai pasiskirsto tolygiai, atidžiau pažiūrėjus kai kuriose vietose jie gali pasirodyti tankesni. Taip pat Visata neatrodo taip pat arčiausiai mūsų esančioje erdvėje, o priartindami matome tą patį vaizdą, nesvarbu, kuria kryptimi stebime.

Ilgą laiką tolygus žvaigždžių pasiskirstymas buvo pakankamas pagrindas priimti Friedmanno modelį kaip pirmąjį tikrojo Visatos paveikslo priartėjimą. Tačiau vėliau laiminga avarija atskleidė daugiau įrodymų, kad Friedmano prielaida buvo stebėtinai tikslus Visatos aprašymas. 1965 m. du amerikiečių fizikai, Arno Penzias ir Robertas Wilsonas iš Bell Telephone Laboratories Naujajame Džersyje, derino labai jautrų mikrobangų imtuvą. (Mikrobangos yra maždaug centimetro bangos ilgio spinduliuotė.) Penzias ir Wilsonas susirūpino, kad imtuvas aptinka daugiau triukšmo, nei tikėtasi. Ant antenos jie rado paukščių išmatų ir pašalino kitas galimas gedimo priežastis, tačiau netrukus išnaudojo visus galimus trukdžių šaltinius. Triukšmas skyrėsi tuo, kad buvo registruojamas visą parą ištisus metus, nepaisant Žemės sukimosi aplink savo ašį ir jos apsisukimo aplink Saulę. Kadangi Žemės judėjimas nukreipė imtuvą į skirtingus erdvės sektorius, Penzias ir Wilsonas padarė išvadą, kad triukšmas sklinda iš Saulės sistemos ir net iš galaktikos ribų. Atrodė, kad tai vienodai atkeliavo iš visų erdvės krypčių. Dabar žinome, kad nesvarbu, kur nukreiptas imtuvas, šis triukšmas išlieka pastovus, neskaitant nereikšmingų svyravimų. Taigi Penziasas ir Wilsonas atsitiktinai suklupo ryškų pavyzdį, patvirtinantį pirmąją Friedmano hipotezę, kad Visata visomis kryptimis yra vienoda.

Kokia šio kosminio foninio triukšmo kilmė? Maždaug tuo pačiu metu, kai Penzias ir Wilsonas tyrė paslaptingą imtuve esantį triukšmą, du amerikiečių fizikai iš Prinstono universiteto Bobas Dickas ir Jimas Peeblesas taip pat susidomėjo mikrobangų krosnelėmis. Jie ištyrė Georgijaus (George'o) Gamow (buvusio Aleksandro Fridmano mokinio) pasiūlymą, kad ankstyvosiose jos vystymosi stadijose Visata buvo labai tanki ir karšta. Dickas ir Peeblesas manė, kad jei tai tiesa, tuomet turėtume stebėti ankstyvosios Visatos švytėjimą, nes šviesa iš labai tolimų mūsų pasaulio regionų mus pasiekia tik dabar. Tačiau dėl Visatos plėtimosi ši šviesa turėtų būti tiek nustumta į raudonąjį spektro galą, kad iš matomos spinduliuotės ji virstų mikrobangų spinduliuote. Dikas ir Peeblesas kaip tik ruošėsi ieškoti šios spinduliuotės, kai Penzias ir Wilsonas, išgirdę apie savo darbą, suprato, kad jį jau rado. Už šį atradimą Penzias ir Wilsonas 1978 metais buvo apdovanoti Nobelio premija (tai atrodo kiek nesąžininga Dickui ir Peeblesui, jau nekalbant apie Gamową).

Iš pirmo žvilgsnio tai, kad Visata bet kuria kryptimi atrodo vienodai, rodo, kad mes joje užimame kažkokią ypatingą vietą. Visų pirma, gali atrodyti, kad kadangi visos galaktikos tolsta nuo mūsų, mes turime būti Visatos centre. Tačiau yra ir kitas šio reiškinio paaiškinimas: Visata gali atrodyti vienodai visomis kryptimis, taip pat žiūrint iš bet kurios kitos galaktikos. Jei prisimenate, tai buvo antroji Friedmano prielaida.

Neturime jokių mokslinių argumentų už ar prieš antrąją Friedmano hipotezę. Prieš šimtmečius krikščionių bažnyčia būtų laikė tai eretiška, nes bažnyčios doktrina postulavo, kad mes užimame ypatingą vietą visatos centre. Tačiau šiandien mes priimame Friedmano prielaidą beveik dėl priešingos priežasties, iš savotiško kuklumo: mums atrodytų visiškai netikėta, jei Visata į visas puses atrodytų vienoda tik mums, bet ne kitiems stebėtojams Visatoje!

Friedmanno Visatos modelyje visos galaktikos tolsta viena nuo kitos. Tai primena spalvotų dėmių plitimą ant pripūsto baliono paviršiaus. Didėjant kamuoliuko dydžiui, atstumai tarp bet kurių dviejų dėmių didėja, tačiau nė vienos iš dėmių negalima laikyti išsiplėtimo centru. Be to, jei baliono spindulys nuolat auga, tai kuo toliau vienas nuo kito yra dėmės ant jo paviršiaus, tuo greičiau jos tolsta plėsdamosi. Tarkime, kad baliono spindulys padvigubėja kas sekundę. Tada dvi dėmės, iš pradžių atskirtos vieno centimetro atstumu, po sekundės jau bus dviejų centimetrų atstumu viena nuo kitos (matuojant išilgai baliono paviršiaus), kad jų santykinis greitis būtų vienas centimetras per sekundę. Kita vertus, pora dėmių, kurias skyrė dešimt centimetrų, praėjus sekundei nuo plėtimosi pradžios, pasislinks dvidešimčia centimetrų, todėl jų santykinis greitis bus dešimt centimetrų per sekundę (19 pav.). Panašiai Friedmanno modelyje greitis, kuriuo bet kurios dvi galaktikos tolsta viena nuo kitos, yra proporcingas atstumui tarp jų. Taigi modelis numato, kad galaktikos raudonasis poslinkis turėtų būti tiesiogiai proporcingas jos atstumui nuo mūsų – tai ta pati priklausomybė, kurią vėliau atrado Hablas. Nors Friedmanas sugebėjo pasiūlyti sėkmingą modelį ir numatyti Hablo stebėjimų rezultatus, jo darbai Vakaruose liko beveik nežinomi, kol 1935 m. panašų modelį pasiūlė amerikiečių fizikas Howardas Robertsonas ir britų matematikas Arthuras Walkeris. apie Hablo atradimą apie Visatos plėtimąsi.

Ryžiai. 19. Besiplečianti oro baliono visata.

Dėl Visatos plėtimosi galaktikos tolsta viena nuo kitos. Laikui bėgant atstumas tarp tolimų žvaigždžių salų didėja labiau nei tarp netoliese esančių galaktikų, kaip ir dėmės ant pripučiamo baliono. Todėl stebėtojui iš bet kurios galaktikos kitos galaktikos tolimo greitis atrodo didesnis, kuo toliau ji yra.

Friedmanas pasiūlė tik vieną Visatos modelį. Tačiau remiantis jo padarytomis prielaidomis, Einšteino lygtys apima tris sprendimų klases, tai yra, yra trys skirtingi Friedmanno modelių tipai ir trys skirtingi Visatos vystymosi scenarijai.

Pirmoji sprendimų klasė (kurį rado Friedmanas) daro prielaidą, kad visatos plėtimasis yra pakankamai lėtas, todėl trauka tarp galaktikų palaipsniui lėtėja ir galiausiai sustabdo. Po to galaktikos pradeda artėti viena prie kitos, o Visata pradeda trauktis. Pagal antrosios klasės sprendimus, Visata plečiasi taip greitai, kad gravitacija tik šiek tiek sulėtins galaktikų traukimąsi, bet niekada negalės jo sustabdyti. Galiausiai yra trečias sprendimas, pagal kurį Visata plečiasi tinkamu greičiu, kad išvengtų žlugimo. Laikui bėgant galaktikų atsiskyrimo greitis vis mažėja, bet niekada nepasiekia nulio.

Nuostabi pirmojo Friedmano modelio ypatybė yra ta, kad jame Visata erdvėje nėra begalinė, tačiau niekur erdvėje nėra ribų. Gravitacija tokia stipri, kad erdvė griūva ir užsidaro savyje. Tai tam tikru mastu panašus į Žemės paviršių, kuris taip pat yra baigtinis, bet neturi ribų. Jei judėsite Žemės paviršiumi tam tikra kryptimi, niekada nesusidursite su neįveikiama kliūtimi ar pasaulio pabaiga, bet galiausiai grįšite ten, kur pradėjote. Pirmajame Friedmano modelyje erdvė išdėstyta lygiai taip pat, bet trimis, o ne dviem, kaip Žemės paviršiaus atveju. Idėja, kad galima apeiti Visatą ir grįžti į pradinį tašką, yra naudinga mokslinei fantastikai, bet neturi praktinės reikšmės, nes, kaip galima įrodyti, Visata susitrauks iki taško, kol keliautojas grįš į savo gyvenimo pradžią. kelionė. Visata tokia didelė, kad norint užbaigti kelionę ten, kur pradėjai, reikia judėti greičiau už šviesą, o tokie greičiai draudžiami (reliatyvumo teorija. – Vert.). Antrajame Friedmano modelyje erdvė taip pat išlenkta, bet kitaip. Ir tik trečiajame modelyje plataus masto Visatos geometrija yra plokščia (nors erdvė yra išlenkta šalia masyvių kūnų).

Kuris Friedmano modelis apibūdina mūsų Visatą? Ar Visatos plėtimasis kada nors sustos ir bus pakeistas suspaudimu, ar Visata plėsis amžinai?

Paaiškėjo, kad atsakyti į šį klausimą yra sunkiau, nei mokslininkai manė iš pradžių. Jo sprendimas daugiausia priklauso nuo dviejų dalykų – šiuo metu stebimo Visatos plėtimosi greičio ir dabartinio jos vidutinio tankio (medžiagos kiekio erdvės tūrio vienete). Kuo didesnis dabartinis plėtimosi greitis, tuo didesnė gravitacija, taigi ir medžiagos tankis, reikalingas plėtimuisi sustabdyti. Jei vidutinis tankis viršija tam tikrą kritinę vertę (nustatytą pagal plėtimosi greitį), tai gravitacinė materijos trauka gali sustabdyti Visatos plėtimąsi ir priversti ją susitraukti. Toks Visatos elgesys atitinka pirmąjį Friedmano modelį. Jei vidutinis tankis yra mažesnis už kritinę reikšmę, tai gravitacinė trauka nesustabdys plėtimosi ir Visata plėsis amžinai – kaip ir antrajame Friedmanno modelyje. Galiausiai, jei vidutinis Visatos tankis yra tiksliai lygus kritinei reikšmei, Visatos plėtimasis amžinai sulėtės, vis labiau artėdamas prie statinės būsenos, bet niekada jos nepasiekdamas. Šis scenarijus atitinka trečiąjį Friedmano modelį.

Taigi, kuris modelis yra teisingas? Galime nustatyti dabartinį Visatos plėtimosi greitį, jei išmatuosime greitį, kuriuo kitos galaktikos tolsta nuo mūsų, naudodami Doplerio efektą. Tai galima padaryti labai tiksliai. Tačiau atstumai iki galaktikų nėra labai gerai žinomi, nes galime juos matuoti tik netiesiogiai. Todėl žinome tik tiek, kad Visatos plėtimosi greitis yra nuo 5 iki 10% per milijardą metų. Mūsų žinios apie dabartinį vidutinį Visatos tankį yra dar miglotesnės. Taigi, jei sudėsime visų mūsų ir kitų galaktikų matomų žvaigždžių mases, suma bus mažesnė nei šimtoji dalis to, ko reikia Visatos plėtimuisi sustabdyti, net ir esant mažiausiam plėtimosi greičio įvertinimui.

Bet tai dar ne viskas. Mūsų galaktikoje ir kitose galaktikose turi būti dideli kiekiai kažkokios „tamsiosios materijos“, kurios negalime stebėti tiesiogiai, bet kurios egzistavimą žinome dėl jos gravitacinio poveikio žvaigždžių orbitose galaktikose. Ko gero, geriausi tamsiosios materijos egzistavimo įrodymai gaunami iš žvaigždžių orbitų spiralinių galaktikų, tokių kaip Paukščių Takas, periferijoje. Šios žvaigždės per greitai skrieja aplink savo galaktikas, kad jas galėtų išlaikyti vien tik galaktikos matomų žvaigždžių gravitacinė trauka. Be to, dauguma galaktikų yra spiečių dalis, todėl tamsiosios materijos buvimą tarp galaktikų šiose grupėse galime daryti panašiai pagal jos poveikį galaktikų judėjimui. Tiesą sakant, tamsiosios medžiagos kiekis Visatoje gerokai viršija įprastos materijos kiekį. Jei įtrauktume visą tamsiąją medžiagą, gautume maždaug dešimtadalį masės, reikalingos plėtimuisi sustabdyti.

Tačiau negalime atmesti kitų, mums dar nežinomų, beveik tolygiai visoje Visatoje pasiskirstytų materijos formų egzistavimo, galinčių padidinti jos vidutinį tankį. Pavyzdžiui, yra elementariųjų dalelių, vadinamų neutrinais, kurios labai silpnai sąveikauja su medžiaga ir jas itin sunku aptikti.

(Viename iš naujų neutrinų eksperimentų naudojamas požeminis bakas, pripildytas 50 000 tonų vandens.) Manoma, kad neutrinai yra nesvarūs, todėl neturi gravitacinės traukos.

Tačiau pastarųjų kelerių metų tyrimai rodo, kad neutrinai vis dar turi nedidelę masę, kurios anksčiau nebuvo galima aptikti. Jei neutrinai turi masę, jie gali būti tamsiosios medžiagos forma. Tačiau net ir naudojant šią tamsiąją medžiagą Visatoje materijos yra daug mažiau, nei reikia jos plėtimuisi sustabdyti. Dar visai neseniai dauguma fizikų sutiko, kad antrasis Friedmano modelis buvo arčiausiai realybės.

Bet tada atsirado naujų pastebėjimų. Per pastaruosius kelerius metus įvairios tyrėjų grupės tyrinėjo mažyčius mikrobangų fono bangavimus, kuriuos atrado Penziasas ir Wilsonas. Šių bangelių dydis gali būti didelio masto Visatos struktūros rodiklis. Atrodo, kad jos charakteris rodo, kad Visata yra plokščia (kaip ir trečiajame Friedmanno modelyje)! Tačiau kadangi viso įprastos ir tamsiosios materijos kiekio tam neužtenka, fizikai postulavo kitos, dar neatrastos, substancijos – tamsiosios energijos – egzistavimą.

Ir tarsi dar labiau apsunkintų problemą, naujausi stebėjimai parodė, kad Visatos plėtimasis ne lėtėja, o greitėja. Priešingai nei visi Friedman modeliai! Tai labai keista, nes materijos buvimas erdvėje – didelio ar mažo tankio – gali tik sulėtinti plėtimąsi. Juk gravitacija visada veikia kaip patraukli jėga. Spartėjanti kosmologinė plėtra yra tarsi bomba, kuri po sprogimo energiją renka, o ne išsklaido. Kokia jėga yra atsakinga už spartėjantį erdvės plėtimąsi? Niekas neturi patikimo atsakymo į šį klausimą. Tačiau Einšteinas galėjo būti teisus, kai į savo lygtis įtraukė kosmologinę konstantą (ir atitinkamą antigravitacijos efektą).

Tobulėjant naujoms technologijoms ir atsiradus puikiems kosminiams teleskopams, nuolat sužinome nuostabių dalykų apie Visatą. Ir štai gera žinia: dabar žinome, kad Visata artimiausiu metu plėsis vis sparčiau, o laikas žada tęstis amžinai, bent jau tiems, kurie yra pakankamai išmintingi, kad nepakliūtų į juodąją skylę. Bet kas atsitiko pirmosiomis akimirkomis? Kaip atsirado Visata ir kas lėmė jos plėtimąsi?

Amerikos astronomų tyrimai patvirtina informaciją iš Anastasijos Novykh knygų. Visatos plėtimosi greitis pasirodė esąs daug didesnis nei rodė ankstesni skaičiavimai. Mokslininkai daro išvadą, kad šis faktas gali rodyti tam tikros rūšies tamsią spinduliuotę arba reliatyvumo teorijos neišsamumą. priimtas publikuoti Astrophysical Journal.

Amerikiečių astrofizikas ir Nobelio premijos laureatas Adamas Riessas pažymi, kad šis atradimas gali padėti suprasti, kas yra tamsioji medžiaga, taip pat tamsioji energija ir tamsioji spinduliuotė. Manoma, kad tai gana svarbu, nes šiuolaikiniai mokslininkai apskaičiavo, kad įvairios tamsiosios medžiagos deriniai sudaro daugiau nei 95 proc. visatos masė.

Anksčiau Visatos plėtimosi greičiui matuoti buvo tiriamos tolimos supernovos ir naudojami WMAP bei Planck zondų duomenys, kurių pagalba jie tiria Didžiojo sprogimo mikrobangų „aidą“. Naujame tyrime astrofizikai nusprendė pakeisti savo darbo taktiką ir pradėjo stebėti gana arti, kintamas kaimyninių galaktikų žvaigždes. Šios žvaigždės vadinamos cefeidais. Jie įdomūs tyrėjams, nes pagal jų pulsavimą galima tiksliai apskaičiuoti atstumus iki tolimų kosminių objektų. Adamo Riesso komanda Hablo teleskopu stebėjo tokias žvaigždes 18-oje gretimų galaktikų, kurios neseniai patyrė 1 tipo supernovos sprogimus. Atlikus tyrimą pavyko apskaičiuoti atstumą iki šių objektų, kas padėjo patikslinti Hablo konstantos reikšmę ir sumažinti jos skaičiavimo paklaidą nuo 3% iki 2,4%. Dėl to paaiškėjo, kad dvi galaktikos, esančios 3 milijonų šviesmečių atstumu viena nuo kitos, skrenda 73 kilometrų per sekundę greičiu. Taigi gautas netikėtas rezultatas: greitis buvo pastebimai didesnis nei atliekant skaičiavimus naudojant WMAP ir Planck. Šios greičio reikšmės negalima paaiškinti esamomis mokslinėmis nuomonėmis apie Visatos atsiradimo mechanizmą ir tamsiosios energijos prigimtį.

NASA/ESA/A.Riess nuotraukos

Adamas Riessas teigia, kad toks didelis Visatos plėtimosi greitis gali reikšti, kad, be tamsiosios energijos, „pagreičio“ procese dalyvauja ir kita energija. nematoma medžiaga. Mokslininkas tai pavadino „tamsiąja spinduliuote“. Tyrėjų teigimu, ši „spinduliuotė“ savo savybėmis panaši į vadinamuosius sterilius neutrinus ir egzistavo ankstyvaisiais Visatos laikais, kai joje dominavo energija, o ne materija. Mokslininkai tikisi, kad tolesni tyrimai su Hablo teleskopu ir geresnis stebėjimų tikslumas padės suprasti, ar „tamsioji spinduliuotė“ tikrai reikalinga norint paaiškinti netikėtus Visatos plėtimosi greičio tyrimų rezultatus.

Tai, kad Visata nestovi vietoje, o palaipsniui plečiasi, 1929 metais įrodė astronomas Edvinas Hablas. Šį atradimą jis padarė stebėdamas tolimų galaktikų judėjimą. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje, tirdami pirmojo tipo supernovas, astrofizikams pavyko išsiaiškinti, kad Visata plečiasi ne pastoviu greičiu, o pagreičiu. Tada buvo padaryta išvada, kad to priežastis buvo tamsioji energija.

Įdomu tai, kad šiuolaikinių astronomijos tyrimų rezultatai dažnai patvirtina informaciją iš daugelio planetos tautų senovės legendų. Šiuose kultūros paminkluose yra nuostabios informacijos apie Visatos gimimą per Pirminį garsą (kuris vis dar stebimas tam tikros spinduliuotės fono pavidalu), taip pat žinių apie pasaulio tvarką. Užtenka prisiminti gerai žinomus kosmogoninius dogonų ir bambarų mitus. Tik neseniai buvo galima iš dalies suprasti informaciją, kurią šie žmonės išsaugojo dėl astronomijos atradimų. Tačiau dogonų mituose taip pat buvo išsaugota tokia informacija, kad šiuolaikinės fizikos išsivystymo lygis dar negali duoti mokslinio paaiškinimo.

Grįžtant prie Visatos plėtimosi klausimo, verta pažymėti, kad naujo tyrimo rezultatai patvirtina tai, kas prieš daugelį metų buvo paskelbta Anastasijos Novykh knygose, o tobulas atradimas yra tik maža dalis žinių, esančių šios knygos. Taigi, pavyzdžiui, knygose "Sensei-4" Ir "AllatRa" Pastebima, kad Visatos judėjimas vyksta spirale. iš viso spiralinis judėjimas yra perspektyvi studijų kryptis, ji pasireiškia visuose materialaus pasaulio procesuose. Tačiau įdomiausia tai, kad rašytojo knygose aprašomas ne tik Visatos atsiradimo procesas, bet ir pateikiama informacija apie tai, kas vyksta ir vyks dėl jos plėtimosi. Knygose taip pat yra vertingų dalykų žinios apie jėgą, kuri yra materijos pagrindas, ir visas jos sąveikas, Buvo atlikta šiuolaikinių mokslinių požiūrių analizė astronominių reiškinių tyrimo srityje, senovės legendų iš viso pasaulio analizė ir daug daugiau, kas galėtų tapti postūmiu epochiniams atradimams šiuolaikiniame moksle.

Pavyzdžiui, AllatRa knygoje aprašoma gana įdomi informacija apie bendrą Visatos masę:

Rigdenas: ...Materijos kiekis (jos tūris, tankis ir kt.), o pats jos buvimo Visatoje faktas neturi įtakos bendrai Visatos masei. Žmonės yra įpratę suvokti materiją su jai būdinga mase tik iš trimatės erdvės padėties. Tačiau norėdami geriau suprasti šio klausimo prasmę, turite žinoti apie Visatos daugiamatiškumą. Matomos, tai yra žmonėms pažįstamos materijos visa įvairove (įskaitant ir šiandien vadinamąsias „elementariąsias“ daleles) tūris, tankis ir kitos savybės keičiasi jau penktoje dimensijoje. Tačiau masė išlieka nepakitusi, nes ji yra dalis bendros informacijos apie šios materijos „gyvenimą“ iki šeštojo dimensijos imtinai. Materijos masė yra tik informacija apie vienos materijos sąveiką su kita tam tikromis sąlygomis. Kaip jau sakiau, sutvarkyta informacija sukuria materiją, suteikia jai savybių, įskaitant masę. Atsižvelgiant į materialios Visatos daugiamatiškumą, jos masė visada lygi nuliui. Bendra materijos masė Visatoje bus didžiulė tik trečiosios, ketvirtosios ir penktosios dimensijų stebėtojams...

Anastasija: Visatos masė lygi nuliui? Tai taip pat rodo iliuzinę pasaulio prigimtį, kaip sakoma daugelyje senovės legendų apie pasaulio tautas...

Rigdenas: Ateities mokslas, pasirinkęs jūsų knygose nurodytą kelią, galės priartėti prie atsakymų į klausimus apie Visatos kilmę ir dirbtinį jos sukūrimą.

Tęsinį skaitykite knygoje „AllatRa“, 42 puslapyje

Remiantis esamomis mokslinėmis nuomonėmis, „jei spartėjantis Visatos plėtimasis tęsis neribotą laiką, galaktikos, esančios už mūsų Galaktikų superspiečiaus ribų, anksčiau ar vėliau išeis už įvykių horizonto ir taps mums nematomos, nes jų santykinis greitis viršys šviesos greitis“.

Yra dar vienas požiūris į Visatos plėtimosi procesą, kurį galima atsekti pasaulio tautų mituose, kuriuose jie kalbėjo apie dienų trumpėjimą ir apie Pirminį garsą. Knygoje „Sensei-4“ galite perskaityti:

—...Netolimoje ateityje žmonija susidurs su dar vienu Visatos reiškiniu. Dėl didėjančio Visatos pagreičio, dėl Alato galios išsekimo, žmonija pajus greitą laiko sumažėjimą. Reiškinys bus toks, kad įprastos dvidešimt keturios valandos per parą išliks tokios pačios, tačiau laikas bėgs daug greičiau. Ir žmonės pajus šį greitą laiko intervalų sumažėjimą tiek fiziniu, tiek intuityvaus suvokimo lygiu.
– Vadinasi, tai bus konkrečiai susiję su Visatos plėtimu? - patikslino Nikolajus Andrejevičius.
– Taip. Didėjant pagreičiui. Kuo labiau Visata plečiasi, tuo greičiau praeina laikas ir taip iki visiško materijos sunaikinimo.

Mokslininkų, susidomėjusių žiniomis iš A. Novycho knygų ir pradėjusių gilintis į jų esmę, dėka neseniai pasirodė pranešimas „PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS“. Kaip rašoma pranešime, pagrindinį žinių pagrindą moksliniams tyrimams autorius padėjo darbuose „AllatRa“ ir „Ezoosmos“. Mokslininkų pranešime informacija iš autoriaus knygų papildyta naujais duomenimis. Visų pirma atsiranda tokios sąvokos kaip ezoosminė gardelė, septono laukas, septonas, kurios yra esminės norint suprasti pasaulyje vykstančius procesus tiek mikro, tiek makro lygiu.

„Materialios Visatos širdyje yra tam tikras „erdvinis rėmas“, nemateriali struktūra – EZOOSMINIS TINKLAS. jo išorinis kontūras yra labai suplotas objektas, maždaug panašus į plokščią plytą, kurio kraštinės aukštis yra 1/72 jo pagrindo dydžio. Kitaip tariant, ezoosminė gardelė turi plokščią geometriją materialios Visatos plėtimąsi riboja ezoosminės gardelės dydis.

Ezoosminėje tinklelyje yra 72 matmenys (pastaba: daugiau informacijos apie 72 matmenis rasite AllatRa knygoje). Viskas, ką šiuolaikinis mokslas vadina „materialia Visata“, egzistuoja tik pirmosiose 6 dimensijose, o likusios 66 dimensijos iš esmės yra valdančios antstatus, ribojančius „materialųjį pasaulį“ tam tikroje ribojančioje sistemoje - šešiose dimensijose. Remiantis senovės žiniomis, 66 matmenys (nuo 7 iki 72 imtinai) taip pat priklauso materialiam pasauliui, tačiau iš esmės nėra tokie.

Už ezoosminio tinklelio, kuris taip pat nurodytas senovės sakralinėse skirtingų pasaulio tautų tradicijose, yra dvasinis pasaulis – kokybiškai skirtingas pasaulis, neturintis nieko bendra su materialiu pasauliu, jo dėsniais ir problemomis.

Visata nėra statiška. Tai patvirtino astronomo Edvino Hablo tyrimai dar 1929 m., tai yra beveik prieš 90 metų. Šią idėją jam pasiūlė galaktikų judėjimo stebėjimai. Kitas astrofizikų atradimas dvidešimtojo amžiaus pabaigoje buvo spartėjančio Visatos plėtimosi skaičiavimas.

Kaip vadinamas Visatos plėtimasis?

Kai kurie žmonės nustemba išgirdę, kad mokslininkai kalba apie Visatos plėtimąsi. Dauguma žmonių šį pavadinimą sieja su ekonomika ir neigiamais lūkesčiais.

Infliacija yra Visatos plėtimosi procesas iškart po jos atsiradimo ir staigiu pagreičiu. Išvertus iš anglų kalbos, „infliacija“ reiškia „pumpuoti“, „išpūsti“.

Naujomis abejonėmis dėl tamsiosios energijos, kaip Visatos infliacijos teorijos veiksnio, egzistavimo naudojasi plėtimosi teorijos priešininkai.

Tada mokslininkai pasiūlė juodųjų skylių žemėlapį. Pradiniai duomenys skiriasi nuo gautų vėlesniame etape:

1. Šešiasdešimt tūkstančių juodųjų skylių, kurių atstumas tarp tolimiausių yra daugiau nei vienuolika milijonų šviesmečių – ketverių metų senumo duomenys.
2. Šimtas aštuoniasdešimt tūkstančių galaktikų su juodosiomis skylėmis trylikos milijonų šviesmečių atstumu. Duomenys, gauti mokslininkų, tarp jų ir Rusijos branduolinių fizikų, 2017 m.

Ši informacija, anot astrofizikų, neprieštarauja klasikiniam Visatos modeliui.

Visatos plėtimosi greitis yra iššūkis kosmologams

Išsiplėtimo greitis iš tiesų yra iššūkis kosmologams ir astronomams. Tiesa, kosmologai nebeginčija, kad Visatos plėtimosi greitis neturi pastovaus parametro, neatitikimai persikėlė į kitą plokštumą – kai plėtimasis ėmė spartėti. Duomenys apie klajojimą labai nutolusių I tipo supernovų galaktikų spektre įrodo, kad plėtimasis nėra staigus procesas.

Mokslininkai mano, kad Visata susitraukė pirmuosius penkis milijardus metų.

Pirmosios Didžiojo sprogimo pasekmės pirmiausia išprovokavo galingą išsiplėtimą, o tada prasidėjo suspaudimas. Tačiau tamsioji energija vis tiek turėjo įtakos visatos augimui. Ir su pagreičiu.

Amerikiečių mokslininkai pradėjo kurti įvairioms epochoms skirtą Visatos dydžio žemėlapį, kad išsiaiškintų, kada prasidėjo pagreitis. Stebėdami supernovų sprogimus, taip pat koncentracijos kryptį senovės galaktikose, kosmologai pastebėjo pagreičio ypatybes.

Kodėl Visata „įsibėgėja“

Iš pradžių buvo suprasta, kad pagreičio reikšmės žemėlapyje nebuvo tiesinės, o virto sinusine banga. Tai buvo vadinama „Visatos banga“.

Visatos banga rodo, kad pagreitis neįvyko pastoviu greičiu: jis arba sulėtėjo, arba pagreitėjo. Ir kelis kartus. Mokslininkai mano, kad per 13,81 mlrd. metų po Didžiojo sprogimo buvo septyni tokie procesai.

Tačiau kosmologai kol kas negali atsakyti į klausimą, nuo ko priklauso pagreitis-lėtėjimas. Prielaidos susiveda į idėją, kad energijos laukas, iš kurio kyla tamsioji energija, yra pavaldus Visatos bangai. Ir, judėdama iš vienos padėties į kitą, Visata arba išplečia savo pagreitį, arba jį sulėtina.

Nepaisant argumentų įtikinamumo, jie tebėra teorija. Astrofizikai tikisi, kad Plancko orbitinio teleskopo informacija patvirtins bangų egzistavimą Visatoje.

Kada buvo atrasta tamsioji energija?

Žmonės pirmą kartą apie tai pradėjo kalbėti devintajame dešimtmetyje dėl supernovos sprogimų. Tamsiosios energijos prigimtis nežinoma. Nors Albertas Einšteinas savo reliatyvumo teorijoje nustatė kosminę konstantą.

1916 m., prieš šimtą metų, Visata vis dar buvo laikoma nekintama. Tačiau įsikišo gravitacijos jėga: jei Visata nejudėtų, kosminės masės neišvengiamai atsitrenktų į viena kitą. Einšteinas skelbia gravitaciją dėl kosminės atstumiančios jėgos.

Georgesas Lemaitre'as tai pateisins fizika. Vakuumas turi energijos. Dėl savo vibracijų, sukeliančių dalelių atsiradimą ir tolesnį jų naikinimą, energija įgauna atstumiančią jėgą.

Kai Hablas įrodė Visatos plėtimąsi, Einšteinas tai pavadino nesąmone.

Tamsiosios energijos poveikis

Visata juda pastoviu greičiu. 1998 metais pasauliui buvo pateikti 1 tipo supernovų sprogimų analizės duomenys. Įrodyta, kad Visata auga vis greičiau.

Taip atsitinka dėl nežinomos medžiagos, ji vadinama „tamsiąja energija“. Pasirodo, ji užima beveik 70% Visatos erdvės. Tamsiosios energijos esmė, savybės ir prigimtis nebuvo ištirta, tačiau mokslininkai bando išsiaiškinti, ar ji egzistavo kitose galaktikose.

2016 m. jie apskaičiavo tikslų plėtimosi greitį artimiausiai ateičiai, tačiau atsirado neatitikimas: Visata plečiasi greičiau, nei manė astrofizikai. Tarp mokslininkų įsiplieskė ginčai dėl tamsiosios energijos egzistavimo ir jos įtakos visatos ribų plėtimosi greičiui.

Visatos plėtimasis vyksta be tamsiosios energijos

Mokslininkai 2017 metų pradžioje iškėlė teoriją, kad Visatos plėtimasis nepriklauso nuo tamsiosios energijos. Jie plėtimąsi paaiškina Visatos struktūros pokyčiais.

Budapešto ir Havajų universiteto mokslininkai priėjo prie išvados, kad skaičiavimų ir tikrojo plėtimosi greičio neatitikimas yra susijęs su erdvės savybių pokyčiais. Niekas neatsižvelgė į tai, kas vyksta su Visatos modeliu plėtimosi metu.

Suabejoję tamsiosios energijos egzistavimu, mokslininkai aiškina: didžiausios medžiagos koncentracijos Visatoje turi įtakos jos plėtimuisi. Tokiu atveju likęs turinys paskirstomas tolygiai. Tačiau faktas lieka nepastebėtas.

Norėdami įrodyti savo prielaidų pagrįstumą, mokslininkai pasiūlė mini Visatos modelį. Jie pateikė jį burbuliukų rinkinio pavidalu ir pradėjo skaičiuoti kiekvieno burbulo augimo parametrus savo greičiu, priklausomai nuo jo masės.

Toks Visatos modeliavimas mokslininkams parodė, kad ji gali keistis neatsižvelgiant į energiją. Tačiau jei „sumaišysite“ tamsiąją energiją, modelis nepasikeis, teigia mokslininkai.

Apskritai diskusijos tebevyksta. Tamsiosios energijos šalininkai teigia, kad ji turi įtakos Visatos ribų plėtrai, priešininkai laikosi savo pozicijų, teigdami, kad svarbiausia yra materijos koncentracija.

Visatos plėtimosi greitis dabar

Mokslininkai įsitikinę, kad Visata pradėjo augti po Didžiojo sprogimo. Tada, beveik prieš keturiolika milijardų metų, paaiškėjo, kad Visatos plėtimosi greitis buvo didesnis nei šviesos greitis. Ir toliau auga.

Stepheno Hawkingo ir Leonardo Mlodinow knygoje „Trumpiausia laiko istorija“ pažymima, kad Visatos ribų plėtimosi greitis negali viršyti 10% per milijardą metų.

Norėdami nustatyti Visatos plėtimosi greitį, 2016 metų vasarą Nobelio premijos laureatas Adamas Riessas apskaičiavo atstumą iki pulsuojančių cefeidų galaktikų, esančių arti viena kitos. Šie duomenys leido apskaičiuoti greitį. Paaiškėjo, kad galaktikos, esančios mažiausiai trijų milijonų šviesmečių atstumu, gali tolti beveik 73 km/s greičiu.

Rezultatas nustebino: orbitiniai teleskopai, tas pats „Planck“, kalbėjo apie 69 km/s. Kodėl užfiksuotas toks skirtumas, mokslininkai atsakyti negali: nieko nežino apie tamsiosios materijos kilmę, kuria remiasi Visatos plėtimosi teorija.

Tamsi spinduliuotė

Kitas Visatos „pagreičio“ veiksnys buvo atrastas astronomų naudojant Hablo. Manoma, kad tamsioji spinduliuotė atsirado pačioje Visatos formavimosi pradžioje. Tada jame buvo daugiau energijos, ne materijos.

Tamsioji spinduliuotė „padėjo“ tamsiajai energijai išplėsti Visatos ribas. Neatitikimai nustatant pagreičio greitį atsirado dėl nežinomo šios spinduliuotės pobūdžio, mano mokslininkai.

Būsimas Hablo darbas turėtų padaryti stebėjimus tikslesnius.

Paslaptinga energija gali sunaikinti visatą

Mokslininkai šį scenarijų svarstė jau kelis dešimtmečius, Plancko kosmoso observatorijos duomenys rodo, kad tai toli gražu nėra tik spėlionės. Jie buvo paskelbti 2013 m.

„Plankas“ išmatavo Didžiojo sprogimo „aidą“, kuris pasirodė Visatos amžiuje apie 380 tūkstančių metų, temperatūra buvo 2700 laipsnių. Be to, pasikeitė temperatūra. „Plankas“ taip pat nulėmė Visatos „sudėtis“:

• beveik 5% - žvaigždės, kosminės dulkės, kosminės dujos, galaktikos;
• beveik 27% yra tamsiosios medžiagos masė;
• apie 70% yra tamsioji energija.

Fizikas Robertas Caldwellas teigė, kad tamsioji energija turi galią augti. Ir ši energija atskirs erdvėlaikį. Galaktika nutols per artimiausius dvidešimt ar penkiasdešimt milijardų metų, mano mokslininkas. Šis procesas vyks vis plečiantis Visatos riboms. Tai atplėš Paukščių Taką nuo žvaigždės ir jis taip pat suirs.

Išmatuota, kad kosmoso amžius yra apie šešiasdešimt milijonų metų. Saulė taps mirštančia nykštuke žvaigžde, o planetos nuo jos atsiskirs. Tada Žemė sprogs. Per ateinančias trisdešimt minučių erdvė suplėš atomus. Galutinis rezultatas bus erdvės ir laiko struktūros sunaikinimas.

Kur skrenda Paukščių Takas?

Jeruzalės astronomai įsitikinę, kad Paukščių Takas pasiekė didžiausią greitį, kuris yra didesnis nei Visatos plėtimosi greitis. Mokslininkai tai aiškina tuo, kad Paukščių Takas trokšta „Didžiojo pritraukėjo“, kuris laikomas didžiausiu. Taip Paukščių Takas palieka kosminę dykumą.

Mokslininkai naudoja skirtingus Visatos plėtimosi greičio matavimo metodus, todėl vieno šio parametro rezultato nėra.