Әрбір оқушы физикалық заңдармен және тұрақтылармен бірге Әлемді құрайтын планеталар, жұлдыздар, галактикалар бар екенін біледі. Қызықты сұрақтардың бірі - галактикааралық кеңістік дегеніміз не, ол нені білдіреді. Оны толығырақ қарастыру ұсынылады.
Бақыланатын Әлем туралы жалпы идеялар
Галактикааралық кеңістік мәселесін қарастырмас бұрын, біздің Ғаламмен танысу керек.
Жоғарыда айтылғандай, Әлем физикалық заңдардың, кеңістік-уақыт координаттарының, әртүрлі физикалық тұрақтылар мен материяның жиынтығы.
Адамзатқа белгілі физикалық заңдар бақыланатын ғаламның барлық түкпірінде орындалатыны анықталды және ғарышта бұл заңдар бұзылатын орын әлі табылған жоқ.
Материяға келетін болсақ, ол Әлемде ерекше түрде ұйымдастырылған: планеталар айналадыолардың жұлдыздары, жұлдыздар галактикалардың атымен аталатын шоғырларға біріктірілген. Өз кезегінде галактикалар галактикалардың жергілікті шоғырларына және суперкластерге бірігеді, ал суперкластерлер қазірдің өзінде бүкіл Әлемге шашыраңқы, олар іс жүзінде тәуелсіз.
Ғарыштық масштабта әрекет ететін негізгі күштер тартылыс күштері екенін де білу маңызды. Осы күштердің арқасында біздің Жер Күнді айналады, ол өз кезегінде біздің спиральды галактиканың, яғни Құс жолының центрінде айналады.
Ғаламдағы галактикалар
Бұдан бұрын айтылғандай, Әлемдегі барлық бақыланатын заттар галактикаларда шоғырланған. Бұл сөз гравитациялық күштермен байланысқан және белгілі бір кеңістіктік пішіні бар алып жұлдыз шоғырлары деп түсініледі. Мысалы, эллипстік, спиральды, линза тәрізді галактикалар, сонымен қатар дұрыс емес пішіндер бар. Галактикалар кішкентай (107 жұлдыз) және үлкен (1014 жұлдыз) болуы мүмкін. Мысалы, біздің галактикада шамамен 1011 жұлдыз бар екенін атап өтуге болады.
Галактикалар бірдей гравитациялық күштердің арқасында бір-бірімен әрекеттесетін кластерлерге біріктіріледі. Олардың әртүрлі суперкластерлері бір-бірінен алыстайды, бірақ шоғырлардың ішінде олар бір-біріне қарай жылжи алады. Демек, Андромеда тұмандығы біздікіне қарай 300 км/с жылдамдықпен қозғалады, сондықтан болашақта екеуі де бір үлкен кластерге біріктіріледі.
Галактикааралық кеңістік
Осы сөздердің астындагалактикаларды бөлетін кеңістікті білдіреді. Сонымен бірге, галактикалардың өзі біздің Құс жолы мен Андромеда тұмандығы сияқты көршілес немесе миллиондаған және жүздеген миллион парсектермен алыс болуы мүмкін.
Алынған анықтамаға сәйкес, галактикалар арасындағы кеңістік оның ең үлкен көлемін алып жатқан Әлемнің ең бос бөлігі деп қорытынды жасауға болады, өйткені олардың өлшемдері жүздеген және жүздеген мың парсектерге бағаланады, ал олардың арасындағы қашықтық миллиондаған және миллиардтаған парсекпен өлшенеді. Еске салайық, парсек кеңістіктегі қашықтықтарды өлшеу бірлігі болып табылады, ол шамамен 3,2 Жер жылындағы бос ғарышта жарықтың жүріп өткен қашықтығына тең.
Галактикалар арасындағы кеңістікте не бар?
Егер сіз галактикалар арасында ештеңе жоқ деген сұраққа жауап берсеңіз, ондай жауап шындыққа барынша жақын болады. Заманауи есептеулер бойынша, Ғаламдағы материяның орташа тығыздығы 1 м3 ғарыш кеңістігіне бір сутегі атомын құрайды. Дегенмен, материяның Әлемде біркелкі емес таралуын ескерсек, бұл көрсеткіш ештеңені білдірмейді.
Қатаң айтқанда, галактикааралық кеңістік толығымен бос емес. Оның құрамында зарядталған элементар бөлшектер (протондар, электрондар) болады. Сонымен қатар, галактикалар арасындағы кеңістік жұлдыздардан келетін электромагниттік сәулеленумен өтеді. Осы фактінің арқасында біз өзімізден ең алыс галактикаларды көре аламыз. Қарастырылып отырған кеңістіктің температурасы 2,73 K деп есептеледі.
НегізделгенЖоғарыдағы ақпаратқа сәйкес, әркім галактикааралық кеңістікте жұлдыздар бар ма деген сұраққа жауап бере алады. Әрине, олар жоқ.
Ғаламдағы кеңістік кеңейіп жатыр
Жоғарыда айтылғандай, бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан галактикалар алыстап барады. Бұл процестің жылдамдығын Хаббл заңы деп аталатын заң арқылы есептеуге болады. Ғаламның кеңеюін эксперименттік растау 20 ғасырдың аяғында алыстағы галактикалардың электромагниттік спектрінің қызыл ығысуын зерттеудің арқасында табылды.
Ең қызығы Хаббл заңы бойынша галактикалар бір-бірінен неғұрлым алыс болса, соғұрлым тезірек ұшады. Бұл бір-бірінен жарық жылдамдығынан тезірек алыстап бара жатқандар бар дегенді білдіреді! Бұл жағдайда Эйнштейннің салыстырмалылық теориясының бұзылуы жоқ, өйткені жарық жылдамдығынан жылдам қозғалатын галактикалардың өзі емес, ғарыштың өзі орасан зор жылдамдықпен кеңейіп жатыр.
Әлемнің болашағы
Ғалам кеңеюде және галактикааралық кеңістік үнемі ұлғайып келе жатқанда, бүгінгі таңдағы ең танымал гипотезаға сәйкес, біздің Ғалам ақырында қатып, мәңгілік қараңғылыққа түседі, өйткені ондағы барлық материя толығымен шашыраңқы болады, атомдар және субатомдық бөлшектер түрінде көрсетіледі.
