Орчлон ертөнцийн хамгийн алслагдсан одны биет олдлоо. Орчлон ертөнцийн хамгийн алслагдсан галактикийг илрүүлжээ Орчлон ертөнцийн хамгийн эртний биетийг нээсэн

Одон орон судлаачид Хаббл телескопын өгөгдлийг ашиглан манай орчлон ертөнцийн хамгийн алслагдсан биет буюу дэлхийгээс 13.2 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших галактикийг илрүүлжээ.

"Бид цаг хугацааг ухрааж, Их тэсрэлтээс хойш ойролцоогоор 200-300 сая жилийн дараа үүссэн анхны галактикуудад маш ойрхон ирлээ" гэж уг бүтээлийг зохиогчдын нэг Гарт Иллингворт хэлснийг РИА Новости иш татав. Өвөрмөц объект нь UDFj-39546284 буюу од үүсэх харьцангуй бага хурдаар ялгагдаж байсан дээд амжилт тогтоосон алс холын галактик болж хувирав. Энэ талаарх мэдээллийг бусад харьцангуй ойр, "хуучин" галактикуудын мэдээлэлтэй харьцуулах нь галактик дахь од үүсэх хурд ердөө 170 сая жилийн дотор арав дахин нэмэгдсэн болохыг харуулж байна.

Иллингворт хэлэхдээ "Энэ бол орчлон ертөнцийн одоогийн насны ердөө 1% -тай тэнцэх хугацаанд гайхалтай өсөлт юм." Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар эдгээр өгөгдөл нь харанхуй материйн таталцлын нөлөөн дор галактикууд ургаж, нэгддэг галактик үүсэх шаталсан зурагтай нийцэж байна. Эрдэмтдийн олж илрүүлсэн галактик нь орчин үеийн спираль галактикуудаас хамаагүй жижиг бөгөөд хөнгөн юм. Тэгэхээр манай галактик 100 дахин их масстай.

Илүү алслагдсан сансрын биетүүдийг хайх нь одон орон судлаачдад орчлон ертөнцийн алс холын өнгөрсөн үеийг харахад тусалдаг. Гэрлийн хурд хязгаарлагдмал учраас бид алс холын галактикуудыг алс холын өнгөрсөн үеийнх шиг хардаг. Одон орон судлаачид UDFj-39546284 галактикийг орчлон ертөнц дөнгөж 480 сая жилийн настай байхад нь ажиглаж байна.

Алс холын галактик хүртэлх зайны гол үзүүлэлт нь улаан шилжилт юм - Доплер эффектийн улмаас спектрийн шугамын шилжилт. Улаан шилжилт их байх тусам сансрын биет хол байх болно, учир нь Хабблын хуулийн дагуу галактикуудын зайнаас зугтах хурд нэмэгддэг. Хамгийн алс холын галактикийн нээлтийн зохиогчдын үзэж байгаагаар түүний улаан шилжилт 10.3 байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр өгөгдөл нь эцсийнх биш, учир нь одон орон судлалын хөгжлийн өнөөгийн шатанд улаан шилжилтийг нарийн хэмжих нь туйлын хэцүү ажил юм. Стернбергийн одон орон судлалын хүрээлэнгийн астрофизикч Сергей Попов нээлтийн талаар "Улаан шилжилтийг спектроскопийн аргаар хэмжих хүртэл энэ нь сайн нэр дэвшигч боловч зүгээр л нэр дэвшигч хэвээр байна" гэж тайлбарлав.

Хэрэв задгай галактикийн улаан шилжилтийн үзүүлэлтүүд үнэхээр 9-10-ийн бүсэд байвал уг объектыг орчлон ертөнцийн хамгийн эртний гэж хүлээн зөвшөөрөх болно. Энэ хооронд дэлхийгээс 13 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших UDFy-38135539 галактик энэ цолыг эзэмшиж байжээ. Үүнийг 2010 оны 10-р сард Европын Өмнөд ажиглалтын төвийн (ESO) одон орон судлаачид нээсэн. Энэ галактикийн улаан шилжилт 8.5549 болсон бөгөөд бид үүнийг 600 сая жилийн өмнөх байдлаар харж байна.

Зургийн тайлбар Энэ од Их тэсрэлтийн дараа ердөө 520 сая жилийн дараа нас баржээ

Ажиглах боломжтой орчлон ертөнцийн хамгийн захад аварга том суперновагийн дэлбэрэлт нь телескопоор бүртгэгдсэн хамгийн алслагдсан үйл явдал байсан бололтой.

Америкийн тойрог замын ажиглалтын SWIFT-ийн гэрэл зургийг авсан энэ одны үхэл манай орчлон ертөнц үүссэн Их тэсрэлтийн дараа ердөө 520 сая жилийн дараа болсон гэж одон орон судлаачид үзэж байна.

Энэ нь үхэж буй одны гэрэл дэлхий рүү 13.14 тэрбум жил явсан гэсэн үг юм.

Энэхүү судалгааны үр дүнг шинжлэх ухааны Astrophysical Journal сэтгүүлд нийтэлжээ.

Олдсон үзэгдэл нь GRB 090429B гэсэн тэмдэглэгээг авсан. GRB үсэг нь одон орон судлаачид ийм объектыг тодорхойлдог тул гамма цацрагийн тэсрэлт - гамма цацрагийн тэсрэлт гэсэн үгийн товчлол юм.

Орчлон ертөнцийн рентген зураг

Гамма цацрагийн эдгээр тэсрэлт нь ихэвчлэн аварга оддын амьдрал дуусах гэх мэт хэт ширүүн оддын үйл явцыг дагалддаг.

Судалгааны багийн ахлагч, Беркли дэх Калифорнийн Их Сургуулийн доктор Антонино Кукчиара “Энэ бол манай Нарнаас 30 дахин их масстай асар том од байсан байх.

Зургийн тайлбар Swift хиймэл дагуул нь НАСА болон ESA-гийн хамтарсан төсөл юм

"Бидэнд энэ одыг Популяци 3-р од гэж нэрлэгддэг одод, өөрөөр хэлбэл манай орчлонд гарч ирсэн оддын хамгийн анхны үеийнхтэй холбох хангалттай мэдээлэл байхгүй" гэж эрдэмтэн үзэж байна. од үүсэх хамгийн эхний үе шатууд."

Эдгээр дэгдэлт нь маш богино хугацаанд тохиолддог боловч тэдгээрийн гэрэлтэх нь заримдаа хэдэн өдөр үргэлжилдэг бөгөөд энэ нь бусад дурангаар үйл явцын хөгжлийг ажиглаж, гамма-цацрагын тэсрэлт хүртэлх зайг тодорхойлох боломжийг олгодог.

2004 онд хөөргөсөн Swift хиймэл дагуул нь дэлбэрэлтийг нэг минутаас бага хугацаанд оптик болон рентген туяагаар тодорхойлох чадвартай. Түүний нээлтүүдийн дунд хүчтэй, заримдаа хэд хэдэн рентген туяаны цацрагийн тэсрэлт, түүнчлэн бодит гамма цацраг дуусахаас өмнө туяаг илрүүлдэг.

Эртний төлөөх уралдаан

Одон орон судлаачид орчлон ертөнцийн хамгийн алслагдсан, тиймээс хамгийн эртний биетийг хэн засах вэ гэдэг дээр өрсөлдөж байна.

Алдарт Хаббл сансрын дуран нь 2009 онд Америкийн сансрын нисэгчид авчирсан ийм алс холын биетүүдийг ажиглах илүү хүчирхэг хэрэгслүүдтэй.

Гамма-туяа тэсрэлт (ГБ) хэрхэн үүсдэг вэ?

Хаббл дурангаар авсан зургийг судалж буй НАСА-гийн эрдэмтэд биднээс GRB 090429B гамма-туяатай ижил зайд орших галактикуудыг аль хэдийн ажигласан байна.

Одон орон судлаачид эдгээр туйлын алслагдсан одод, оддын бөөгнөрөлүүдийг сонирхож байна, учир нь тэдгээр нь орчлон ертөнц хэрхэн хөгжсөн талаарх бидний ойлголтыг өргөжүүлдэг.

Эхний үеийн одод онцгой анхаарал хандуулдаг. Эдгээр тод цэнхэр хувьсагчууд нь Их тэсрэлтийн дараахан үүссэн молекулын үүлнээс үүссэн.

Эдгээр асар том лугшилттай одод хөгжлийн маш богино бөгөөд үймээнтэй мөчлөгтэй байсан - хэдхэн сая жилийн хугацаанд нас барахдаа хүнд элементүүдийг үүсгэсэн.

Тэдний хүчтэй хэт ягаан туяа нь гол төлөв устөрөгчөөс бүрдэх хүрээлэн буй мананцарыг дахин ионжуулж, атомуудаас электронуудыг салгаж, улмаар манай галактикийн одоогийн оддын үеийг хүрээлж буй галактик хоорондын маш ховор плазмыг үүсгэсэн.

GRB 090429B нь орчлон ертөнцийн анхны оддын нэг байх магадлал багатай гэж доктор Куккиара хэлэв. Үүнээс өмнө ч гэсэн бид юу ч мэдэхгүй байгаа оддын хэд хэдэн үеийнхэн байсан байх.

Их Британи, Италийн инженерүүд тойрог замын Свифт дуранг бүтээхэд оролцсон. Онгоцонд гамма-цацрагийн тэсрэлтийг авдаг Британийн рентген камер, мөн хэт ягаан туяаны оптик дурангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг.

Шинжлэх ухаан

Орчлон ертөнцийн хамгийн хол зайд ажиглагдсан сансрын биетийн нэрийн төлөө шинээр олдсон селестиел биет өрсөлдөж байна гэж одон орон судлаачид мэдэгдэв. Энэ объект нь галактик юм MACS0647-JDДэлхийгээс 13.3 тэрбум гэрлийн жилийн зайд оршдог.

Орчлон ертөнц өөрөө эрдэмтдийн үзэж байгаагаар 13.7 тэрбум жилийн настай, тиймээс өнөөдрийн бидний харж байгаа энэ галактикийн гэрэл нь сансар огторгуй үүсэх эхэн үеэс эхлэн гэрэл гэгээ юм.

Эрдэмтэд НАСА-гийн сансрын дурангаар объектыг ажиглаж байна "Хаббл"болон "Спитцер", түүнчлэн эдгээр ажиглалтыг байгалийн сансрын "томруулдаг линз" -ийн тусламжтайгаар хийх боломжтой болсон. Энэ линз нь үнэндээ галактикуудын асар том бөөгнөрөл бөгөөд тэдгээрийн таталцлын хүч нь орон зай цагийг эргүүлж, галактик гэж нэрлэгддэг галактикийг үүсгэдэг. таталцлын линз. Алс холын галактикаас гэрэл дэлхий рүү ирэх замдаа ийм линзээр дамжин өнгөрөхөд энэ нь улам бүр нэмэгддэг.


Таталцлын линз дараах байдалтай байна.


“Ийм линз нь объектын гэрлийг маш их томруулж чаддаг тул хүний ​​гараар хийсэн дуран дуран үүнийг хийж чадахгүй., - Тэр ярьж байна Марк ПостманБалтимор дахь Сансрын дуран судлалын хүрээлэнгийн одон орон судлаач. - Ийм томруулахгүйгээр хүн ийм алс холын галактикийг харахын тулд асар их хүчин чармайлт гаргах ёстой."

Шинэ алс холын галактик нь маш жижиг бөгөөд манай Сүүн замаас хамаагүй бага юм.гэж эрдэмтэд хэлэв. Энэхүү объект нь бидэнд ирсэн гэрлээс харахад маш залуу бөгөөд Орчлон ертөнц өөрөө хөгжлийнхөө эхний шатанд байсан эрин үеэс бидэнд ирсэн юм. Тэр дөнгөж 420 сая настай байсан нь одоогийн насных нь 3 хувь юм.


Жижиг галактик ердөө 600 гэрлийн жилийн өргөнтэй боловч Сүүн зам илүү том буюу 150 мянган гэрлийн жилийн өргөнтэй гэдгийг та мэднэ. Одон орон судлаачид MACS0647-JD нь бусад жижиг галактикуудтай нийлж, илүү том галактик үүсгэсэн гэж үздэг.

Галактикуудын сансрын нэгдэл

"Энэ объект нь зарим нэг том галактикийн олон барилгын блокуудын нэг байж магадгүй.гэж судлаачид хэлж байна. - Дараагийн 13 тэрбум жилийн хугацаанд энэ нь бусад галактикууд эсвэл тэдгээрийн хэлтэрхийнүүдтэй хэдэн арван, зуу, бүр хэдэн мянган нийлэлтийг туулж чадна."


Одон орон судлаачид ажиглалтын арга техник, багаж хэрэгсэлээ сайжруулахын хэрээр илүү алслагдсан биетүүдийг ажигласаар байна. Хамгийн алслагдсан галактикийн нэрийг эзэмшдэг өмнөх объект нь дэлхийгээс 12.91 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших SXDF-NB1006-2 галактик байв. Энэ объектыг дурангаар харсан Субаруболон "Кек"Хавайд.

Хамгийн алс холын галактикуудыг судлах нь бидэнд хэдэн тэрбум гэрлийн жилийн зайд байгаа биетүүдийг харуулах боломжтой ч төгс технологитой байсан ч хамгийн алс холын галактик болон Их тэсрэлтийн хоорондох зай асар том хэвээр байх болно.

Орчлон ертөнцийг ажиглахдаа бид хаа сайгүй, зөвхөн бидний дурангаар харж чадах бүх зайд гэрлийг хардаг. Гэхдээ хэзээ нэгэн цагт бид хязгаарлалттай тулгарах болно. Тэдний нэг нь орчлон ертөнцөд бүрэлдэж буй сансар огторгуйн бүтцээр давхардсан байдаг: бид од, галактик гэх мэтийг зөвхөн гэрэл цацруулж байж л харж чадна. Үүнгүйгээр манай дуран юу ч харж чадахгүй. Зөвхөн гэрлээр хязгаарлагдахгүй одон орон судлалын хэлбэрийг ашиглахад тулгарч буй өөр нэг хязгаарлалт бол Их тэсрэлтээс хойш орчлон ертөнцийн хэчнээн хэсгийг бидэнд ашиглах боломжтой байсан талаарх хязгаарлалт юм. Эдгээр хоёр хэмжигдэхүүн нь хоорондоо хамааралгүй байж болох бөгөөд яг энэ сэдвээр манай уншигч бидэнд дараах асуултыг тавьж байна.

Бидний харж байсан галактикийн хамгийн том улаан шилжилт 11 байхад CMB-ийн улаан шилжилт яагаад 1000-д байдаг вэ?
Нэгдүгээрт, бид Их тэсрэлтийн дараа манай орчлонд юу болж байгааг шийдэх ёстой.



Ажиглах боломжтой орчлон ертөнц бидний нүдээр бүх чиглэлд 46 тэрбум гэрлийн жилийн урттай байж болох ч бидний ажиглаж чадахгүй өөр хэсгүүд бий, магадгүй тэдгээр нь хязгааргүй байж болох юм.

Бидний мэддэг, харж, ажиглаж, харьцдаг бүх зүйлийг "ажиглах боломжтой ертөнц" гэж нэрлэдэг. Түүнээс гадна орчлон ертөнцийн илүү олон бүс нутаг байх магадлалтай бөгөөд цаг хугацаа өнгөрөхөд бид алс холын биетүүдийн гэрэл хэдэн тэрбум жилийн сансар огторгуйн аяллын дараа бидэнд хүрэх үед эдгээр бүс нутгуудыг улам бүр харах боломжтой болно. Гурван хүчин зүйлийн нийлбэрийн ачаар бид харж байгаа зүйлээ (ба түүнээс дээш, бага биш) харж чадна:


  • Их тэсрэлтийн дараа хязгаарлагдмал хугацаа буюу 13.8 тэрбум жил өнгөрчээ.

  • Орчлон ертөнцөөр хөдөлж буй аливаа дохио, бөөмийн хамгийн дээд хурд болох гэрлийн хурд нь хязгаарлагдмал бөгөөд тогтмол байдаг.

  • Их тэсрэлтээс хойш сансар огторгуйн эд эс сунаж, өргөжиж байна.


Ажиглах боломжтой орчлон ертөнцийн түүхийн цаг хугацаа

Өнөөдрийн бидний харж байгаа зүйл бол орчлон ертөнцийн түүхийн туршид физикийн хуулиудын дагуу ажиллаж ирсэн бодис, энергийн анхны хуваарилалттай хамт эдгээр гурван хүчин зүйлийн үр дүн юм. Хэрэв бид цаг хугацааны аль ч үед орчлон ертөнц ямар байсныг мэдэхийг хүсч байвал өнөөдөр ямар байгааг ажиглаж, холбогдох бүх параметрүүдийг хэмжиж, өнгөрсөн хугацаанд ямар байсныг тооцоолоход л хангалттай. Үүнийг хийхийн тулд бидэнд маш олон ажиглалт, хэмжилт хэрэгтэй болно, гэхдээ Эйнштейний тэгшитгэлүүд хэцүү ч гэсэн хоёрдмол утгагүй юм. Гаралтын үр дүнд Фридманы тэгшитгэл гэж нэрлэгддэг хоёр тэгшитгэл гарч ирдэг бөгөөд тэдгээрийг шийдвэрлэх асуудал нь сансар судлалын оюутан бүрт шууд тулгардаг асуудал юм. Гэхдээ бид ний нуугүй хэлэхэд Орчлон ертөнцийн параметрүүдийн гайхалтай хэмжилтийг хийж чадсан.


Сүүн замын галактикийн хойд туйл руу харахад бид сансар огторгуйн гүн рүү харж чадна. Энэ зурган дээр хэдэн зуун мянган галактикийг тэмдэглэсэн бөгөөд пиксел бүр нь тусдаа галактик юм.

Өнөөдөр ямар хурдацтай тэлж байгааг бид мэднэ. Бидний харж буй аль ч чиглэлд бодис ямар нягтралтай байдгийг бид мэднэ. Бөмбөрцөгт бөөгнөрөл, одой галактик, том галактикаас тэдгээрийн бүлэг, бөөгнөрөл, том хэмжээний судалтай бүтэц хүртэл бүх масштабаар хичнээн бүтэц үүсч байгааг бид мэднэ. Орчлон ертөнцөд хэр их хэвийн бодис, харанхуй бодис, харанхуй энерги, түүнчлэн нейтрино, цацраг туяа, тэр ч байтугай хар нүх гэх мэт жижиг хэсгүүд байдаг гэдгийг бид мэднэ. Зөвхөн энэ мэдээллээс л бид цаг хугацааны хувьд экстраполяци хийж, сансар огторгуйн түүхийн аль ч үед орчлон ертөнцийн хэмжээ болон тэлэлтийн хурдыг хоёуланг нь тооцоолж чадна.


Ажиглах боломжтой орчлон ертөнцийн хэмжээг настай харьцуулах логарифмын график

Өнөөдөр бидний ажиглаж болох орчлон ертөнц бидний өнцгөөс бүх чиглэлд 46.1 тэрбум гэрлийн жилийн зайд оршдог. Энэ зайд Их тэсрэлтийн үед хөдөлж, гэрлийн хурдаар хөдөлж, 13.8 тэрбум жилийн дараа өнөөдөр бидэнд ирэх төсөөллийн бөөмийн эхлэл цэг байдаг. Зарчмын хувьд энэ зайд сансар огторгуйн инфляциас үлдсэн бүх таталцлын долгионууд үүссэн - Их тэсрэлтийн өмнөх төлөв, Орчлон ертөнцийг байгуулж, анхны бүх нөхцөлийг хангасан.


Сансар огторгуйн инфляцийн улмаас үүссэн таталцлын долгион нь хүн төрөлхтний үндсэндээ илрүүлж чадах хамгийн эртний дохио юм. Тэд сансар огторгуйн инфляцийн төгсгөл, халуун Big Bang-ийн эхэн үед төрсөн.

Гэхдээ орчлон ертөнцөд өөр дохионууд байдаг. 380,000 жилийн настай байхад Big Bang-ийн үлдэгдэл цацраг нь төвийг сахисан атом үүсгэх үед чөлөөт цэнэгтэй бөөмсийг тарахаа больсон. Эдгээр фотонууд атом үүссэний дараа орчлон ертөнц тэлэхийн зэрэгцээ улаан шилжилтийг мэдэрсээр байгаа бөгөөд тэдгээрийг өнөөдөр богино долгионы эсвэл радио антенн / дурангаар харж болно. Гэвч орчлон ертөнц эхний шатандаа асар хурдацтай тэлж байгаа учраас энэхүү үлдэгдэл гэрлээр бидэнд "гэрэлтдэг" "гадаргуу" буюу сансрын богино долгионы дэвсгэр нь биднээс ердөө 45,2 тэрбум гэрлийн жилийн зайд оршдог. Орчлон ертөнцийн эхлэлээс 380,000 жилийн дараа орчлон ертөнц үүссэн газар хүртэлх зай нь 900 сая гэрлийн жил юм!


CMB дахь хүйтний хэлбэлзэл (цэнхэр) нь илүү хүйтэн биш, харин бодисын нягтрал ихэссэнтэй холбоотойгоор таталцлын хүч ихэссэн хэсгүүдийг төлөөлдөг. Халуун (улаан) бүсүүд илүү халуун байдаг, учир нь эдгээр бүс нутагт цацраг туяа нь гүехэн таталцлын худагт амьдардаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам нягт бүсүүд од, галактик, бөөгнөрөл болж өсөх магадлал өндөр байдаг бол нягтрал багатай бүсүүд өсөх магадлал бага байдаг.

Бидний нээсэн орчлон ертөнцийн бүх галактикуудаас хамгийн алсыг нь олох хүртэл нэлээд хугацаа шаардагдах болно. Хэдийгээр симуляци, тооцоолол нь хамгийн анхны одод орчлон ертөнц үүссэнээс хойш 50-100 сая жилийн дараа, анхны галактикууд 200 сая жилийн дараа үүсч болохыг харуулж байгаа ч бид тийм холыг хараахан хараагүй байна (хэдийгээр дараа нь Ирэх жил Жеймс Уэбб сансрын дуран хөөргөх болно, бид үүнийг хийж чадна!). Өнөөдөр сансар огторгуйн дээд амжилтыг орчлон ертөнц 400 сая жилийн настай байхад оршин байсан доор үзүүлсэн галактик эзэмшиж байгаа бөгөөд энэ нь түүний одоогийн насны ердөө 3% юм. Гэсэн хэдий ч, GN-z11 хэмээх энэхүү галактик нь ажиглаж болох ертөнцийн "ирмэг"-ээс ердөө 32 тэрбум гэрлийн жилийн зайд буюу ойролцоогоор 14 тэрбум гэрлийн жилийн зайд оршдог.


Олдсон бүх галактикуудаас хамгийн алслагдсан нь: GN-z11, Хаббл телескопоор хийсэн GOODS-N ажиглалтаас авсан зураг.

Үүний шалтгаан нь эхэндээ тэлэлтийн хурд нь цаг хугацааны явцад маш хурдан буурсантай холбоотой юм. Бидний ажигласнаар Gz-11 галактик оршин байх үед орчлон ертөнц одоогийнхоос 20 дахин хурдан тэлж байв. CMB ялгарах үед орчлон ертөнц одоогийнхоос 20 000 дахин хурдан тэлж байсан. Бидний мэдэж байгаагаар Их тэсрэлтийн үед орчлон ертөнц одоогийнхоос 1036 дахин хурдан буюу 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 дахин хурдан тэлж байсан. Цаг хугацаа өнгөрөхөд орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурд ихээхэн буурчээ.

Мөн бидний хувьд энэ нь маш сайн! Орчлон ертөнцийн анхдагч тэлэлтийн хурд ба түүний бүх хэлбэр дэх энергийн нийт хэмжээ хоорондын тэнцвэр нь бидний ажиглалтын алдаа хүртэл төгс хадгалагддаг. Хэрэв орчлон ертөнц эхэн үедээ арай илүү бодис эсвэл цацрагтай байсан бол тэр хэдэн тэрбум жилийн өмнө сүйрч, бид энд байхгүй байх байсан. Хэрэв эрт дээр үед орчлон ертөнцөд хэт бага матери эсвэл цацраг байсан бол бөөмсүүд бие биентэйгээ уулзаж атом үүсгэх боломжгүй, галактик, од, гариг, болон хүмүүс.. Орчлон ертөнцийн бидэнд хэлдэг сансар огторгуйн түүх бол бидний оршин тогтнож буй ер бусын тэнцвэрт байдлын түүх юм.


Орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурд болон нийт нягтын хоорондох нарийн тэнцвэр нь маш нарийн бөгөөд аль ч чиглэлд 0.00000000001% хазайх нь ч гэсэн орчлон ертөнцийг ямар ч амьдрал, одод, тэр ч байтугай ямар ч үед ямар ч гаригт амьдрах боломжгүй болгоно.

Хэрэв бидний одоогийн хамгийн сайн онолууд зөв бол анхны жинхэнэ галактикууд 120-210 сая жилийн настай үүссэн байх ёстой. Энэ нь биднээс тэдэн хүртэлх 35-37 тэрбум гэрлийн жилийн зайтай, хамгийн алслагдсан галактикаас ажиглаж болох орчлон ертөнцийн зах хүртэлх 9-11 тэрбум гэрлийн жилийн зайтай тохирч байна. Энэ бол маш хол бөгөөд нэг гайхалтай баримтыг харуулж байна: орчлон ертөнц эхний үе шатанд асар хурдацтай тэлж байсан бол өнөөдөр илүү удаан тэлж байна. Орчлон ертөнцийн насны 1% нь түүний нийт тэлэлтийн 20% -ийг хариуцдаг!


Орчлон ертөнцийн түүх гайхалтай үйл явдлаар дүүрэн боловч инфляци дуусч, Их тэсрэлт явагдсанаас хойш тэлэлтийн хурд огцом буурч, нягтрал буурах тусам удааширч байна.

Орчлон ертөнцийн тэлэлт нь гэрлийн долгионы уртыг сунгадаг (мөн бидний харж буй улаан шилжилтийг хариуцдаг) бөгөөд энэхүү тэлэлтийн хурд нь богино долгионы дэвсгэр болон хамгийн алс холын галактикийн хоорондох зайг хариуцдаг. Гэвч өнөөгийн орчлон ертөнцийн хэмжээ нь өөр нэг гайхалтай зүйлийг илчилж байна: цаг хугацааны явцад бий болсон гайхалтай нөлөө. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам орчлон ертөнц улам бүр тэлж, одоогийн наснаасаа арав дахин томрох үед зай нь маш их нэмэгдэж, бид манай нутгийн бүлгийн гишүүдээс бусад галактикуудыг харах боломжгүй болно. , Хабблтай дүйцэхүйц дурангаар ч гэсэн. Өнөөдөр харагдах бүх зүйл, сансар огторгуйн бүх хэмжүүр дээр байгаа асар олон янз байдлыг сайхан өнгөрүүлээрэй. Энэ нь үүрд үргэлжлэхгүй!

1990 онд хөөргөсөн Хаббл тойрог замын дуран нь орчлон ертөнцийн харагдахуйц хил хязгаарыг түлхэж, дэлхийн хүмүүсийн гол хэрэгсэл болжээ. "Одон орон судлаачид хамгийн алс холын галактикийг оллоо" гэсэн гарчиг нь хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл, шинжлэх ухааны хэвлэлд танил болсон, учир нь та хамгийн алслагдсан объектыг ядаж өдөр бүр олж чадна. Ийм нээлтүүд нь чанарын дэвшил авчрахгүй юм шиг санагдаж магадгүй юм: бид хотын гадна дурангаа хэдий чинээ хүчтэй авна, төдий чинээ холыг харна.

Гэсэн хэдий ч, энэ зүйрлэл энд бүрэн тохирохгүй байна. Илүү хүчирхэг дуран авснаар бид талбай, гол мөрөн, ой мод, барилга байгууламж зэрэг үндсэндээ ижил объектуудыг харсаар байна. Энэ бүхэн бидний мэддэг хуулиудын дагуу ургаж, хөдөлж, зогсож, унадаггүй.

Өнөөдөр харагдах "ирмэг" нь Их тэсрэлтийн дараа хэдэн зуун сая жилийн дараа гэрэл цацарсан объектуудыг агуулдаг. Тэр үед орчлон ертөнц дөнгөж бүрэлдэж эхэлж байсан. Тиймээс бид хамгийн алс холын галактикуудыг нээхдээ "дараа нь юу вэ?" биш, харин "бүгд яаж эхэлсэн бэ?" Гэж ойлгохыг хичээдэг.

Улаан шилжилт

Бүх нийтийн захирагчУлаан шилжилт гэдэг нь спектрийн шугамын урт долгионы тал руу шилжих шилжилтийн хэмжээг лабораторийн лавлах хүрээн дэх долгионы урттай харьцуулсан харьцаа юм.

Орчлон ертөнц үүсэх үед гэрэл цацарсан биетүүдийн хувьд энэ шилжилт нь долгионы уртаас хэд дахин их байдаг.

Орчлон ертөнц байнга тэлж байдаг бөгөөд том хэмжээний ажиглалтын объект хэдий чинээ хол байна, тэр биднээс хурдан холддог. Тиймээс зайны хамгийн тохиромжтой хэмжүүр бол Доплер эффектийн улмаас объектын улайлтыг үнэлэх явдал юм. Саяхныг хүртэл хамгийн алслагдсан галактик улаан шилжилт z=8.6-тай тохирч байв. Тэр Их тэсрэлтийн дараа 600 сая жилийн дараа төрсөн.

Их тэсрэлтийн дараах 150-800 сая жилийн хугацаа нь анхны одод болон галактикууд галактик хоорондын хийг ионжуулсан дахин ионжих үе гэж нэрлэгддэг үе юм.

Лейдений их сургуулийн Ричард Боуэнс тэргүүтэй одон орон судлаачид "Nature" сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлдээ 10 орчим улаан шилжилттэй, бүр ч илүү алслагдсан галактикийг нээсэн тухай мэдээлсэн байна. UDFj-39546284 нь 2009 онд, Хаббл дурангаас ердөө гурван сарын дараа ажиглагдсан. өргөн өнцгийн камер UDFj-39546284 суурилуулсан. Тэнгэрийн гүнд харагдах бүдэгхэн толбо нь залуу цэнхэр одноос бүрдсэн авсаархан галактикаас өөр юу ч биш юм. Үүнээс бидний харж буй гэрэл Их тэсрэлтийн дараахан 480 сая жилийн дараа ялгардаг.

Ричард Боуэнс "Эдгээр ажиглалт нь бидэнд олдсон хамгийн эртний объектуудыг хамгийн сайн харах боломжийг олгодог" гэж хэлэв.

Орчлон ертөнцийн менежер

Гэрэл нь бидэнд хүрч ирсэн галактик нь спираль хэлбэртэй эсвэл бусад шинж чанартай байхын тулд хэтэрхий жижиг, залуу байна. Эрдэмтэд галактикт 100-200 сая жилийн настай одод оршин суудаг болохыг тогтоожээ. Тэд нууцлаг харанхуй материйн бөөгнөрөлүүдийн эргэн тойронд хуримтлагдсан хийнээс үүссэн.

Судлаачдын үзэж байгаагаар, ажиглагдсан эрин үед залуу орчлон ертөнц нэгэн төрлийн нярайн өсөлтийг мэдэрсэн: Их тэсрэлтийн дараах 480-650 сая жилийн хугацаанд оддын тоо нэг дарааллаар нэмэгдсэн байна. Санта Круз дахь Калифорнийн Их Сургуулийн Гарт Иллингворт хэлэхдээ "Оддын төрөн гарах хурдацтай хурд нь хэрвээ бид жаахан цааш харвал хамгийн анхны галактикууд үүсэх үед гарсан илүү гайхалтай өөрчлөлтүүдийг харах болно гэдгийг харуулж байна."

Ирмэгээс цааш

z = 10-ийн шугамыг давж, одон орон судлаачид "ирмэгийн ирмэг" -д ойртов. Их тэсрэлтийн дараах эхний 500 сая жил (z-д 1000-аас 10 хүртэл) одоо хүлээн зөвшөөрөгдсөн галактик үүсэх шаталсан загварт цагаан толбо хэвээр байна - оддын бөөгнөрөлөөс эхлээд зууван ба спираль галактикууд. UDFj-39546284 галактикийг Хаббл телескопын багажууд ажиглаж чадах хамгийн алс хэт улаан туяаны мужаас нээсэн. Орчлон ертөнцийн хамгийн эхний жилүүдийг судлахын тулд эрдэмтэд Жеймс Уэбб телескопын тусламжтайгаар найдаж байна.