Большой мир: Измеряя Вселенную

Вселенная может оказаться намного больше, чем ее видимая часть – по некоторым данным, примерно в 250 раз.
Большой мир: Измеряя Вселенную

Легко заметить, что когда мы вглядываемся в звездное небо, даже с самой мощной аппаратурой, мы способны обозреть ее лишь на таком расстоянии, которое свет способен преодолеть с момента появления Вселенной. Иначе говоря, примерно на 14 млрд. световых лет. На самом деле, все несколько сложнее. Поскольку Вселенная расширяется, и скорость этого расширения все нарастает, самые дальние из видимых нам объектов расположены намного дальше этой границы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

К примеру, фотонам древнейшего реликтового излучения понадобится уже 45 млрд. лет, чтобы добраться до нас из той области, где они находятся сейчас. Получается, что в поперечнике видимая Вселенная достигает уже примерно 90 млрд. световых лет. Это огромная цифра, но мир наверняка еще намного больше — вопрос лишь в том, насколько. Интересный анализ этого вопроса представили недавно оксфордские ученые во главе с Михраном Варданяном (Mihran Vardanyan).

Конечно, никаких непосредственных измерений реального размера Вселенной провести невозможно, но космологи выстраивают различные модели и смотрят, насколько сделанные на их основе выводы согласуются с известной картиной мира. Различные расчеты исходят из разного набора факторов и по-разному оценивают неизвестные пока величины — такие, как форма и кривизна Вселенной (немного подробнее этот увлекательный вопрос мы разбирали в заметках «Плоский мир» и «Бублик мира»).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

По разным мнениям, Вселенная может быть плоской, иметь открытую структуру или закрытую. В первых двух случаях размеры ее бесконечны в полном смысле этого слова. Но если она закрыта — скажем, имеет форму сферы или тора — то вопрос о ее конечных размерах вполне уместен.

За последние годы предложено немало довольно остроумных решений этого вопроса. Например, найти как можно более далекий объект известного размера и сравнить с его видимыми размерами: если он окажется крупнее, Вселенная имеет закрытую структуру, если меньше — открытую, если ровно нужную — то она плоская. Поразительно, но нам известны подходящие на эту роль объекты.

Речь о барионных акустических осцилляциях, существование которых еще в 1960-х предсказал академик Сахаров. Они представляют собой акустические колебания, возникавшие в первичной плазме, когда Вселенной было около сотни тысяч лет от роду, и следы их можно выявить в флуктуациях температуры реликтового излучения. Еще одним «стандартом» для этой цели может выступить светимость сверхновых типа Ia в самых удаленных галактиках. Однако когда ученые проводят расчеты с использованием акустических осцилляций или сверхновых, им никак не удается согласовать полученные результаты. Разные работы приводят к разным формам Вселенной и разной ее кривизне.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Лишь теперь Михран Варданян с коллегами предложили способ «усреднить» результаты с помощью довольно изощренных математических подходов. Главное — вместо того, чтобы подбирать хитрую модель, максимально подходящую под имеющиеся данные, ученые подошли к проблеме с другой стороны: исходя из накопленных данных, какова вероятность верности имеющейся модели?

Разъяснить ситуацию можно на примере эволюции представлений о строении Солнечной системы. Сначала торжествовала геоцентрическая модель, в которой все объекты вращаются вокруг Земли. Однако по мере накопления все более точных данных их все труднее было согласовать с этими взглядами. Появились крайне изощренные подходы, включая эпициклы. Теперь мы знаем, что эти решения были неверны — но, возможно, в такие же точно излишние «дебри» залезают и космологи, пытаясь построить модель структуры Вселенной, но не видя чего-то главного в ней.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Применив новый подход к различным космологическим моделям, Варданян и его коллеги пришли к ряду довольно строгих ограничений, накладываемых на размеры и кривизну Вселенной. Намного более строгих, нежели при альтернативных подходах. По их данным, кривизна должна быть либо нулевой (плоская Вселенная), либо очень близка к нулю, причем тогда в поперечнике ее размеры должны составлять минимум 250 сфер Хаббла — то есть, размеров видимой Вселенной.

juniskash
juniskash 21 Февраля 2011, 10:02
Пуд шишлингов Ну хотя бы здесь, в этой "церькови", все таки, приоретит принадлежит России а не США с их Nikodem Poplawskj . Данная гипотеза была официально опубликована 2002г в России. А моглабы быть опубликована еще в далеком 1986г. ;-
juniskash
juniskash 20 Февраля 2011, 14:02
Николай, Как я понимаю, стационарной быть не может ничего, даже -Вселенная. Может быть бесконечно расширяющейся, возможно - осциллирующая...Только в движении жизнь. Стационарная Вселенная - мертвая Вселенная.
juniskash
juniskash 19 Февраля 2011, 11:02
Николай "В противном случае вместо нашего мира была бы черная дыра. " А Вы не можете себе представить, что мы живем внутри черной дыры относительно внешней вселенной. А черные дыры в нашей вселенной - это тоже вселенные с другой формой материи? Очень красивая гипотеза строения строения Мира от минус бесконечности до плюс бесконечности ;-))
juniskash
juniskash 17 Февраля 2011, 09:02
Прошу прощения, не 67тыс.с.л., а 67млн.свс.л. Уважаемый Дмитрий Мамонтов, вот Вы пишете: "Еще раз: речь идет не о смещениях в спектрах ближайших галактик, а о том, что они превосходно укладываются в общую строгую и стройную картину. В какую "общую картину"? Источник данных для "строгой и стройной картины" сжимающейся Вселенной приведите, пожалуйста. " Это можно найти даже в трудах тех же сторонников "ускоренного расширения" и других. Если, конечно, внимательно читать и знать, что ищешь. Например, "более точные измерения красного смещени объекта М... покзывает, что расстояние до него не 500Мпа, 489Мпа. У меня к Вам такой вопрос, проводились ли исследования по динамике изменения красного смещения хоть какого либо известного объекта. Надеюсь, современные методы уже позволяют точность в пределах одной миллиардной. Только на базе таких исследований можно говорить о правдоподобности той или иной модели. А по поводу инквизиции Вы не совсем правы. В определенном этапе более сильная "научная школа" еще как на "костре жарить" тех кто им противоречить. Сие было очень ярко выражено у нас в недалеком прошлом, да и в других странах тоже, так или иначе. Как говаривал мой шеф, науку двигать вперед очень трудно, назад - преступно. Поэтому большинство двигает ее в бок, чтобы на этой скамейке освободить себе место. Ну и по поводу БВ. Если был БВ будет и БХ (большой хлоп)
juniskash
juniskash 16 Февраля 2011, 13:02
Авторы конечно молодцы, сразу безаппеляционно удтверждая ""Поскольку Вселенная расширяется, и скорость этого расширения все нарастает..., "" , а где докозательства? Доказательства в научных публикациях. Естественно! Только их надо анализировать правильно. Начнем с того, Хаббл определил свою постоянную расширения на примеры небеснх тел не далее 10-20 Мпа, т.е. не далее 65 тыс.с.л. То есть он наблюдал те явления, которые произошли десятки тыс лет назад. Нынешнее уточнения постоянной Хаббла проводятся на примере уже на базе десятки и сотни миллионы лет назад прошедших событий. То что говорят об ускоренном рассширении Вселенной на базе этих данных как о сегодняшнем дне, извините... Это можно говорит так - два миллирда лет назад Вселенная расширялась вот с такой скоростью. А два миллиона лет назад скорость расшириния вселенной стала десять раз меньше (это я не с математической точностью). Ежели Хаббл примерно 90 лет назад наблюдал разбегающиеся галактики, а сейчас астрономы наблюдают сбегающиеся близкие галактики и говорят, что эти галактики - это так, не правильные. Комментарии излишне. Если вам интересно, смотрите в каталоге "местных" и ближайших галактик. А как я нашел "флажок" - то на базе анализа карт реликтового и гамма излучений. Подробнее в статье "Где мы живем, или Что такое Вселенная? / Кашфразиев Юныс Абрарович // Вестник Международного университета природы, общества и человека "Дубна". - 2003. - № 2 (9). - С. 31-37. и продолжение "Где мы живем, или Что такое Вселенная -2? / Кашфразиев Юныс Абрарович // Вестник Международного университета природы, общества и человека "Дубна". - 2005 - № 2 (13). - С. 21-25.
vladwed
vladwed 10 Февраля 2011, 11:02
Савельев Павел Александрович, у расширяющейся Вселенной нет центра, относительно которого она расширяется. Как нет в ней и центра в котором произошел БВ.
businesspa
businesspa 10 Февраля 2011, 07:02
я вот вообще не понимаю почему ученые дают вселенной 15 млрд лет (или около того), якобы исследуя реликтовое излучение этого возраста. Но ведь это излучение начало свой путь к глазам ученых в одну сторону, так и во все стороны от объекта излучения, соответственно получается радиус от центра, половина которого и есть эти 15 млрд лет.. то есть по идее вселенная должна быть минимум в 2 раза больше.
tomilin55
tomilin55 09 Февраля 2011, 12:02
"Когда уже научная революция грянет?" когда все поймут,что без нее еще пару сотен лет останется жить! А к этому моменту уже даже бумаги не будет поттерется! будем знать,как и че делать ,но делать будет неизчего!!
Сергей Панов
Сергей Панов 09 Февраля 2011, 11:02
Интересная новость, но я не спец.
vladwed
vladwed 09 Февраля 2011, 10:02
tip, они возникли уже после инфляционного расширения Вселенной.