Мир Знаний

Просторовий розподіл галактик (стр. 3 из 3)

Ми стисло розглянули проблему утворення великомасштабної структури Всесвіту. Ще одна проблема космології — характер розширення Всесвіту. Розширення (нестаціонарність) Метагалактики виявив 1929 ρ. Ε. Π. Хаббл на основі спостережень галактик. Учений встановив, що чим більша відстань г галактики від нас, тим з більшою радіальною (променевою) швидкістю ν ця галактика віддаляється:

v = Нr,

де коефіцієнт пропорційності Я називається сталою Хаббла. Це так званий закон Хаббла (докладніше про цей закон можна прочитати нижче у розділі «Пам'ятні дати в історії астрономії»). Закон Хаббла точніше виконується не для окремих галактик, а для їхніх скупчень чи груп, оскільки при цьому усереднюються індивідуальні швидкості окремих галактик скупчення. Закон Хаббла з високою точністю описує рухи центрів мас скупчень і груп галактик, а також переміщення одиночних галактик (які не входять до угруповань). Але в межах самих угруповань цей закон може не виконуватись. Ще Хаббл помітив, що наведене вище співвідношення не справджується для галактик — членів Місцевої групи. Це пояснюється сильною гравітаційною взаємодією між зоряними системами названого угруповання. Що ж до Місцевого надскупчення галактик, то його члени віддаляються один від одного зі швидкістю, трохи меншою, ніж за законом Хаббла. Таким чином, Місцева надгалактика розширюється.

Раніше вчені вважали, що розширення Всесвіту сповільнюється з часом унаслідок гравітаційної взаємодії матерії. Проте недавно з'явилися докази того, що з часом розширення Метагалактики не сповільнюється, а прискорюється. Такий висновок зроблено на основі спостережень наднових зір у галактиках, віддалених від нас на декілька мільярдів світлових років. Ці спостереження показали, що названі галактики віддаляються від нас повільніше, ніж передбачає закон Хаббла. Оскільки швидкість світла (носія інформації) скінченна, то спостереження далеких обєктів дає нам інформацію не про сучасний їхній стан, а про стан, у якому вони перебували давно. Отже, спостерігаючи галактики, віддалені від нас на декілька мільярдів світлових років, астрономи дізнаються про те, як розширювався Всесвіт декілька мільярдів років тому. Закон Хаббла ж показує, як розширюється Всесвіт тепер. Врахувавши це, учені й дійшли висновку, що з часом розширення Метагалактики прискорюється. З другого боку, 2000 р. астрономи спостерігали ще віддаленішу Наднову (на відстані 10 млрд св. років від нас). Ці спостереження показали, що названа зоря (а, отже, і галактика, якій вона належить) віддаляється від нас швидше, ніж за законом Хаббла. Отже, на відміну від вищеописаних спостережень, названі спостереження вказують на те, що розширення Всесвіту сповільнюється з часом. Таким чином, за спостереженнями об'єкта, віддаленого від нас на 10 млрд св. років, розширення Метагалактики сповільнюється, а за спостереженнями ближчих Наднових (декілька мільярдів св. років від нас) розширення Всесвіту, навпаки, прискорюється. Проте деякі астрономи вважають, що ці висновки, в принципі, не суперечать один одному. Учені припускають, що ранній Всесвіт розширювався зі сповільненням. А згодом, декілька мільярдів років тому, в Метагалактиці почали переважати сили відштовхування між тілами, що спричинило її розширення з прискоренням. Природа сил відштовхування поки що невідома.

У Всесвіті галактик — не злічить, І кожна з них — то загадковий світ. Світи далекі... Навіть промінь мчить Від них до нас мільйони й більше літ. І велич цих світів дивує нас, Та вабить і захоплює щоднини: Який там простір, як там плине час, Куди летять галактики невпинно?