Материал: l_15
Вселенная
состоит
из
различных
объектов
,
различающихся
размерами
и
массами
:
•
скопления
галактик
,
•
галактики
,
•
звёзды
,
•
планеты
,
•
молекулы
,
•
атомы
,
•
элементарные
частицы
,
•
поля
(
электромагнитное
,
гравитационное
).
Плотность
объектов
ρ
во
Вселенной
существенно
уменьшается
при
переходе
от
объектов
малых
масштабов
к
большим
.
•
14
3
10
г
/
см
ρ
—
атомные
ядра
,
нейтронные
звёзды
,
•
3
1 10
г
/
см
ρ
÷
—
планеты
,
звёзды
главной
последовательности
,
•
24
3
10
г
/
см
ρ
−
—
средняя
плотность
вещества
галактик
,
•
31
3
10
г
/
см
ρ
−
—
средняя
плотность
барионной
материи
во
Вселенной
.
Плотность
Плотность
материи
материи
во
во
Вселенной
Вселенной
Крупномасштабная
Крупномасштабная
структура
структура
Вселенной
Вселенной
На
карте
распределения
галактик
во
Вселенной
,
построенной
в
таком
масштабе
,
когда
каждой
галактике
соответствует
одна
точка
,
обнаружилась
ячеисто
-
сетчатая
структура
с
характерным
размером
ячейки
~100
миллионов
световых
лет
.
Внутри
этих
ячеек
галактик
практически
нет
.
Все
они
располагаются
на
стенках
ячеек
.
Ячейки
и
войды
(
пустоты
) —
самые
большие
структурные
образования
во
Вселенной
.
Однако
если
рассматривать
Вселенную
в
масштабе
~500
миллионов
световых
лет
,
то
число
галактик
,
количество
видимого
вещества
в таких
размерах
оказывается
одинаковым
и
не
зависит
от
того
,
в
какой
области
Вселенной
проводится
измерение
.
На
масштабах
~500
миллионов
световых
лет
Вселенная
однородна
и
изотропна
.
Расширяющаяся Вселенная
В
1929
г
.
Э
.
Хаббл
установил
,
что
Вселенная
расширяется
,
обнаружив
красное
смещение
видимого
излучения
галактик
за
счет
эффекта
Доплера
.
Скорость
разлёта
v
двух
галактик
и
расстояние
R
между
ними
связаны
законом
Хаббла
v
=
HR
,
постоянная
Хаббла
Н
=
71
±
4
мегапарсек
сек
км
⋅
.
Согласно
космологической
модели
Большого
Взрыва
Вселенная
образовалась
около
15
млрд
.
лет
назад
. «
Осколки
»
этого
Взрыва
представляют
собой
разлетающиеся
галактики
.
Вселенная
продолжает
расширяться
и
в
настоящую
эпоху
.
Скопление
галактик
EMSS 1358+6245
в
созвездии
Дракона
.
Тёмного
вещества
в
этом
скоплении
в
4
раза
больше
по
сравнению
с
нормальным
веществом
.
Относительная
доля
тёмного
вещества
увеличивается
к
центру
скопления
.
Определив
точное
количество
этого
увеличения
,
астрономы
смогут
установить
пределы
на
скорости
столкновения
частиц
тёмного
вещества
друг
с
другом
.
Эта
информация
очень
важна
для
понимания
природы
тёмного
вещества
,
из
которого
,
в
основном
,
и
состоит
наша
Вселенная
.
Тёмная
материя
—
вещество
неизвестной
природы
,
которое
взаимодействует
с
обычными
веществами
посредством
сил
тяготения
.
Оно
не излучает
свет
.
В
нашей
галактике
темного
вещества
примерно
в
10
раз
больше
,
чем
светящегося
вещества
звезд
.
Оно
образует
невидимую
корону
вокруг
звездного
диска
Млечного
пути
.
Как
проявляется
темная
материя
?
•
Движение
галактик
в
скоплении
можно
описать
,
если
предположить
,
что
суммарная
масса
скопления
в
10
раз
больше
суммарной
массы
составляющих
его
галактик
.
•
Устойчивое
вращение
звезд
по
орбитам
в
рукавах
спиральных
галактик
требует
большей
массы
галактик
.
•
Для
описания
температуры
межгалактического
газа
требуется
гравитационный
потенциал
и
,
следовательно
,
масса
галактик
гораздо
больше
наблюдаемой
оптическими
методами
.
•
Микролинзирование
удаленных
галактик
позволяет
оценить
распределение
вещества
в
галактиках
и
их
скоплениях
.
Его
также
оказывается
на
порядок
больше
наблюдаемого
.
Темная
Темная
материя
материя
Темная
Темная
энергия
энергия
В
начале
1998
г
.
было
сделано
открытие
.
Оказалось
,
что
последние
пять
млрд
лет
расширение
Вселенной
не
замедлялось
,
как
следует
из
модели
Большого
Взрыва
,
а
ускорялось
.
Этот
вывод
получен
в
результате
анализа
спектров
излучения
взрывающихся
Сверхновых
,
расположенных
от
Земли
на
расстоянии
5-10
млрд
световых
лет
.
Таким
образом
,
было
доказано
наличие
в
космосе
гравитационного
отталкивания
,
присущего
физическому
вакууму
.