Кол-во книг: 87, статей - 128
Поиск по: статьям :: книгам


Тексты книг принадлежат их авторам и размещены для ознакомления

«к разделу        1.  2.  3.
Расширение Вселенной не остановится никогда

В.Г. Сурдин,
кандидат физико-математических наук,
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга,
Москва

ПОСКОЛЬКУ почти все вещество Вселенной сосредоточено в галактиках, которые объединены в крупные и мелкие скопления, для определения ее средней плотности необходимо знать массу этих скоплений, и желательно - поточнее. Самый надежный способ сделать это - измерить скорости движения галактик, входящих в скопления: чем быстрее движутся галактики, тем выше сила притяжения, действующая на них, тем больше масса скопления. Таким образом, измеряя скорости движения галактик, астрономы узнают не только о движении вещества во Вселенной, но и о его количестве. А объединенные данные укажут нам будущее Вселенной: например, прекратится ли когда-нибудь ее расширение и сменится ли оно сжатием.

К сожалению, пока не существует способа измерять скорости галактик поперек луча зрения наблюдателя: слишком они далеки и слишком малы их видимые перемещения. Зато есть надежный способ проводить измерения скорости галактик вдоль луча зрения: для этого используется эффект Доплера, т.е. изменение длины волны спектральных линий в голубую или красную сторону при движении источника света соответственно к наблюдателю или от него. Именно этот эффект помог 60 лет назад американскому астроному Хабблу открыть закон расширения Вселенной: красное смещение линий в спектрах галактик оказалось пропорциональным расстоянию до этих образований. Отсюда следует, что скорость удаления галактик друг от друга пропорциональна расстоянию между ними.

Однако позже закон Хаббла пришлось уточнить: не все галактики подчиняются ему, а лишь те, которые не испытывают взаимного тяготения. Если же несколько галактик расположены рядом и образуют гравитационно-связанное скопление, то их взаимные расстояния почти не меняются, но само скопление, подчиняясь закону Хаббла, удаляется от других таких же скоплений. Судьба Вселенной зависит от того, достаточно ли велика масса скоплений галактик, чтобы их взаимное притяжение со временем затормозило расширение Вселенной до полного прекращения и повернуло бы этот процесс вспять, т.е. к сжатию.

Однако измерить массу скоплений галактик - задача непростая. Как выяснили астрономы еще 40 лет назад, она обычно превышает сумму масс входящих в него галактик: кроме них в скоплении содержится еще какое-то вещество, которое астрономы называют "скрытой массой". Его природа пока не ясна, но известно, что масса велика: часто она намного превышает массу самих галактик. Поэтому неучет "скрытой массы" совершенно исказил бы наше представление о динамике Вселенной. Однако установить полную массу скопления, включая и "скрытую", в принципе можно: для этого необходимо измерить скорости движения входящих в скопление галактик. Их среднее значение укажет скорость скопления относительно нашей Галактики, а разброс скоростей отдельных галактик относительно среднего значения позволит определить, насколько сильно скопление притягивает своих членов. (Подобным же образом, измеряя скорость обращения спутников вокруг планет, астрономы узнают массу последних.)

Именно для этой цели уже несколько десятилетий проводятся измерения скорости движения галактик с использованием крупнейших телескопов мира. До сих пор данные накапливались медленно: ведь галактики очень далеки и мы получаем от них крайне мало света. Чтобы зарегистрировать спектр типичной галактики даже с помощью большого телескопа, требуются десятки минут, а порою и часы непрерывного наблюдения. Но такая возможность предоставляется не часто: хороших телескопов всегда меньше, чем хороших астрономов. Даже для очень важных программ на больших телескопах выделяется только несколько ночей в году. Поэтому до сих пор астрономы смогли измерить скорости лишь нескольких тысяч галактик, входящих в сотни скоплений. Для каждого скопления в среднем известны скорости лишь нескольких галактик, а этого явно недостаточно, чтобы определить массу скопления.

Особенно обидно то, что при наблюдении скопления, богатого галактиками, телескоп одновременно собирает свет от сотен входящих в него звездных систем и строит их изображения в своем фокусе, но в щель спектрографа попадает свет лишь одной галактики, тогда как остальные изображения
«к разделу         1.  2.  3.

Поиск по: статьям :: книгам
  Rambler's Top100
 
В интернет-магазине Exterium ежедневник купить очень просто.
© 2013 Материалы этого сайта могут быть использованы только со ссылкой на данный сайт. | Статьи партнёров