Fem frågor om expansionen av Universum, att du var rädd för att be

När vi ser på det avlägsna Universum, ser vi galaxer överallt — i alla riktningar, miljoner och till och med miljarder ljusår. Eftersom det finns två biljoner galaxer kunde vi konstatera, summan av allt som för dem, fler och brantare den mest vågade av våra idéer. En av de mest intressanta fakta är att alla galaxer som vi någonsin sett, under förutsättning att (i genomsnitt) samma regler: ju längre bort de är från oss snabbare tas de bort från oss. Denna upptäckt gjordes av Edwin Hubble och hans kollegor tillbaka på 1920-talet, förde oss till den bild av det expanderande Universum. Men vad med det faktum att det expanderar? Vetenskapen vet, och nu vet du.

ju längre bort vi tittar, desto längre tillbaka i tiden vi ser, ser ännu inte utvecklat Universum. Men bara om den Allmänna relativitetsteorin, som appliceras på ett expanderande Universum

vad (var) att universum expanderar?

Vid första anblicken denna fråga kan tyckas rimligt. Eftersom allt växer, oftast består av materia och existerar i tid och rum i Universum. Men universum är rum och tid som innehåller materia och energi i dig själv. När vi säger att "universum expanderar", menar vi att en expansion av själva rummet, där de enskilda galaxer och hopar av galaxer rör sig bort från varandra. Det enklaste sättet skulle vara att representera boll av degen med russin i, som är bakat i ugn, sade Ethan Siegel.

en Modell av den expanderande "rullar" av Universum, där den relativa avstånd ökar med utbyggnaden av mellanslag

Denna deg — tyget i rymden, och russin — bundna strukturer (som galaxer eller kluster av galaxer). Ur synvinkel av någon russin, alla andra Izumi kommer att knäppa av det, och ju längre bort de är snabbare. Endast om Universum ugnen och luften utanför testet; det är bara degen (mellanslag) och russin (ämne).

den Röd förändring skapas inte bara vikande galaxer, utan snarare utrymmet mellan oss

hur vet vi att rymden expanderar och inte galaxerna rör sig?

Om du ser att i alla riktningar från du tog bort objekt, det är bara en anledning som kan förklara detta: att utöka utrymme mellan dig och dessa objekt. Också, man skulle kunna tro att du är nära centrum av explosionen, och många föremål är helt enkelt tagit längre och snabbare på grund av energi av explosionen. Om det var så, skulle vi kunna bevisa det på två sätt:

• På stora avstånd och höga hastigheter kommer att vara mindre än galaxer, eftersom de starkt skulle sprida sig i utrymme
• för Relationen mellan rödförskjutning och avstånd kommer det att ta konkret form på stora avstånd, som skiljer sig från form, om den expanderande tyget utrymme

När vi tittar på stora avstånd, finner vi att ytterligare i Universum densiteten galaxer som är närmare oss. Detta överensstämmer med den bild som rymden expanderar, eftersom du inte leta längre — samma sak som ser till det förflutna, där det var mindre expansion. Vi finner också att avlägsna galaxerna är relationen mellan rödförskjutning och avstånd som motsvarar expansion av rymden, och inte alls — om galaxy bara snabbt rör sig bort från oss. Vetenskapen kan svara på denna fråga på två olika sätt och båda svaren stödja expansionen av Universum.

Alltid om universum expanderar i samma hastighet?

Vi kallar det för Hubbles konstant, men det är en ständig bara i rymden, inte i tid. Universum är för närvarande expanderar långsammare än tidigare. När vi talar om graden av expansion, vi talar om hastighet per enhet av avstånd: cirka 70 km/s/MPK idag. (MPC är en megaparsec, ca 3 260 000 ljusår). Men graden av expansion beror på tätheten av alla ting i Universum, inklusive materia och strålning. Med expansionen av Universum materia och strålning, det blir mindre tät, och med hösten densiteten minskar och graden av expansion. Universum expanderar snabbare i det förflutna och avtar sedan Big Bang. Hubbles konstant är fel namn, det ska kallas Hubbles parameter.

Avlägsen öde Universum erbjuder olika möjligheter, men om mörk energi är verkligen konstant, som framgår av de uppgifter, vi kommer att följa den röda kurvan

Kommer universum att expandera för evigt eller så småningom sluta?

Flera generationer av astrofysiker och kosmologer har förbryllad över denna fråga, och svaret kan bara bestämma expansionen av Universum och alla typer (och kvantitet) av den energi som finns i den. Vi har framgångsrikt mätt som en vanlig materia, strålning, neutriner, mörk materia och mörk energi och expansionen av Universum. Baserat på fysikens lagar och vad som hände i det förflutna, det verkar som att universum kommer att expandera för alltid. Även om sannolikheten för detta är inte 100%, om en typ av mörk energi kommer att bete sig annorlunda i framtiden i förhållande till det förflutna och det närvarande, är alla våra slutsatser måste revideras.

Galaxer rör sig snabbare än ljusets hastighet? Är inte det förbjudet?

Från vår synvinkel, utvidga utrymmet mellan oss och fjärrkontrollen slutpunkt. Ju längre man är från oss, desto snabbare vi tror att det är bort. Även om den hastighetförlängningen skulle vara en liten, avlägsna objekt en gång korsade tröskeln till någon hastighetsgräns, eftersom expansionen (hastighet per enhet avstånd) upprepade gånger multiplicerat skulle vara på tillräckligt avstånd. OTO ställer sig bakom ett sådant scenario. Lagen om att ingenting kan färdas snabbare än ljusets hastighet gäller endast rörelse genom rymden, och inte till den expansion av rymden. I verkligheten, galaxer själva rör sig med en hastighet av bara några tusen kilometer per sekund, långt under den gräns på 300 000 km/s uppsättning av ljusets hastighet. Det är Universums expansion orsaker lågkonjunkturen och red shift, inte sant rörelse av galaxen.

gränsen för det observerbara Universum (gul cirkel) är ca 2 biljoner galaxer. Galaxer som är närmare än en tredjedel av vägen till gränsen, vi kommer aldrig att kunna fånga upp på grund av Universums expansion. För utveckling av de krafter som av människor, endast 3% av volymen av Universum

Den expansion av Universum är en nödvändig följd av det faktum att materia och energi fylla utrymme-tid som lyder lagarna av den Allmänna relativitetsteorin. Även om det är materia, det är allvar, så antingen gravitation vinner återigen kommer att krympa eller allvar kommer att vinna och förlora i förlängning. Det är inte mitt expansion och det finns ingenting i rymden som expanderar, det är mycket tyg i Universum expanderar. Vad är mest intressant, även om vi lämnat Jorden i ljusets hastighet idag, vi skulle besöka endast 3% av galaxer i det observerbara Universum; 97% av dem är redan utom räckhåll. Universum är komplicerat.