La Tierra comparada con el universo. Los astrónomos han indicado el lugar de la humanidad en el universo.

¿Sabías que el Universo que observamos tiene límites bastante definidos? Estamos acostumbrados a asociar el Universo con algo infinito e incomprensible. Sin embargo, la ciencia moderna, cuando se le pregunta sobre el "infinito" del Universo, ofrece una respuesta completamente diferente a una pregunta tan "obvia".

Según los conceptos modernos, el tamaño del Universo observable es de aproximadamente 45,7 mil millones de años luz (o 14,6 gigaparsecs). Pero ¿qué significan estos números?

La primera pregunta que le viene a la mente a una persona común y corriente es ¿cómo es posible que el Universo no sea infinito? Parecería indiscutible que el contenedor de todo lo que existe a nuestro alrededor no debería tener fronteras. Si estos límites existen, ¿cuáles son exactamente?

Digamos que algún astronauta llega a los límites del Universo. ¿Qué verá frente a él? ¿Una pared sólida? ¿Barrera de fuego? ¿Y qué hay detrás de esto: el vacío? ¿Otro universo? Pero, ¿puede el vacío u otro Universo significar que estamos en el borde del universo? Después de todo, esto no significa que no haya “nada” allí. El Vacío y otro Universo también son “algo”. Pero el Universo es algo que contiene absolutamente todo “algo”.

Llegamos a una contradicción absoluta. Resulta que la frontera del Universo debe ocultarnos algo que no debería existir. O la frontera del Universo debería separar "todo" de "algo", pero este "algo" también debería ser parte de "todo". En general, completo absurdo. Entonces, ¿cómo pueden los científicos declarar el tamaño, la masa e incluso la edad límite de nuestro Universo? Estos valores, aunque inimaginablemente grandes, siguen siendo finitos. ¿La ciencia discute con lo obvio? Para entender esto, primero rastreemos cómo las personas llegaron a nuestra comprensión moderna del Universo.

Ampliando los límites

Desde tiempos inmemoriales, la gente se ha interesado por cómo es el mundo que les rodea. No es necesario dar ejemplos de los tres pilares y otros intentos de los antiguos de explicar el universo. Como regla general, al final todo se redujo al hecho de que la base de todas las cosas es la superficie de la tierra. Incluso en la antigüedad y la Edad Media, cuando los astrónomos tenían un amplio conocimiento de las leyes del movimiento planetario a lo largo de la esfera celeste "fija", la Tierra seguía siendo el centro del Universo.

Naturalmente, incluso en la Antigua Grecia había quienes creían que la Tierra gira alrededor del Sol. Hubo quienes hablaron de los muchos mundos y de la infinidad del Universo. Pero las justificaciones constructivas para estas teorías surgieron sólo en el momento de la revolución científica.

En el siglo XVI, el astrónomo polaco Nicolás Copérnico logró el primer gran avance en el conocimiento del Universo. Demostró firmemente que la Tierra es sólo uno de los planetas que giran alrededor del Sol. Un sistema así simplificó enormemente la explicación de un movimiento tan complejo e intrincado de planetas en la esfera celeste. En el caso de una Tierra estacionaria, los astrónomos tuvieron que idear todo tipo de teorías inteligentes para explicar este comportamiento de los planetas. Por otro lado, si se acepta que la Tierra se mueve, entonces resulta natural encontrar una explicación para movimientos tan intrincados. Así, se afianzó en la astronomía un nuevo paradigma llamado “heliocentrismo”.

Muchos soles

Sin embargo, incluso después de esto, los astrónomos continuaron limitando el Universo a la "esfera de estrellas fijas". Hasta el siglo XIX no pudieron estimar la distancia a las estrellas. Durante varios siglos, los astrónomos han intentado en vano detectar desviaciones en la posición de las estrellas con respecto al movimiento orbital de la Tierra (paralajes anuales). Los instrumentos de aquella época no permitían mediciones tan precisas.

Finalmente, en 1837, el astrónomo ruso-alemán Vasily Struve midió el paralaje. Esto marcó un nuevo paso en la comprensión de la escala del espacio. Ahora los científicos pueden decir con seguridad que las estrellas tienen similitudes lejanas con el Sol. Y nuestra luminaria ya no es el centro de todo, sino un "residente" igual de un cúmulo de estrellas sin fin.

Los astrónomos se han acercado aún más a comprender la escala del Universo, porque las distancias a las estrellas resultaron ser verdaderamente monstruosas. Incluso el tamaño de las órbitas de los planetas parecía insignificante en comparación. A continuación había que entender cómo se concentran las estrellas.

Muchas vías lácteas

El famoso filósofo Immanuel Kant ya en 1755 anticipó las bases de la comprensión moderna de la estructura a gran escala del Universo. Planteó la hipótesis de que la Vía Láctea es un enorme cúmulo de estrellas en rotación. A su vez, muchas de las nebulosas observadas son también "vías lácteas" más distantes: galaxias. A pesar de esto, hasta el siglo XX los astrónomos creían que todas las nebulosas son fuentes de formación estelar y forman parte de la Vía Láctea.

La situación cambió cuando los astrónomos aprendieron a medir distancias entre galaxias utilizando . La luminosidad absoluta de estrellas de este tipo depende estrictamente del período de su variabilidad. Comparando su luminosidad absoluta con la visible, es posible determinar la distancia a ellos con gran precisión. Este método fue desarrollado a principios del siglo XX por Einar Hertzschrung y Harlow Scelpi. Gracias a él, el astrónomo soviético Ernst Epic determinó en 1922 la distancia a Andrómeda, que resultó ser un orden de magnitud mayor que el tamaño de la Vía Láctea.

Edwin Hubble continuó la iniciativa de Epic. Midiendo el brillo de las cefeidas en otras galaxias, midió su distancia y la comparó con el corrimiento al rojo en sus espectros. Así, en 1929 desarrolló su famosa ley. Su trabajo refutó definitivamente la opinión establecida de que la Vía Láctea es el borde del Universo. Ahora era una de las muchas galaxias que alguna vez se habían considerado parte de ella. La hipótesis de Kant fue confirmada casi dos siglos después de su desarrollo.

Posteriormente, la conexión descubierta por Hubble entre la distancia de una galaxia a un observador en relación con la velocidad de su alejamiento de él, permitió trazar una imagen completa de la estructura a gran escala del Universo. Resultó que las galaxias eran sólo una parte insignificante de él. Se conectaron en cúmulos, los cúmulos en supercúmulos. A su vez, los supercúmulos forman las estructuras más grandes conocidas en el Universo: hilos y paredes. Estas estructuras, adyacentes a enormes supervacíos (), constituyen la estructura a gran escala del Universo actualmente conocido.

infinito aparente

De lo anterior se desprende que en tan solo unos pocos siglos la ciencia ha ido pasando gradualmente del geocentrismo a una comprensión moderna del Universo. Sin embargo, esto no responde por qué limitamos el Universo hoy. Después de todo, hasta ahora hablábamos sólo de la escala del espacio y no de su naturaleza misma.

El primero que decidió demostrar la infinidad del Universo fue Isaac Newton. Habiendo descubierto la ley de la gravitación universal, creía que si el espacio fuera finito, todos sus cuerpos tarde o temprano se fusionarían en un solo todo. Antes de él, si alguien expresó la idea del infinito del Universo, fue exclusivamente en un tono filosófico. Sin ninguna base científica. Un ejemplo de ello es Giordano Bruno. Por cierto, al igual que Kant, estaba muchos siglos por delante de la ciencia. Fue el primero en declarar que las estrellas son soles distantes y que los planetas también giran a su alrededor.

Parecería que el hecho mismo del infinito está bastante justificado y es obvio, pero los puntos de inflexión de la ciencia del siglo XX sacudieron esta "verdad".

Universo estacionario

Albert Einstein dio el primer paso significativo hacia el desarrollo de un modelo moderno del Universo. El famoso físico presentó su modelo de universo estacionario en 1917. Este modelo se basó en la teoría general de la relatividad, que había desarrollado un año antes. Según su modelo, el Universo es infinito en el tiempo y finito en el espacio. Pero, como se señaló anteriormente, según Newton, un Universo de tamaño finito debe colapsar. Para ello, Einstein introdujo una constante cosmológica que compensaba la atracción gravitacional de los objetos distantes.

Por paradójico que pueda parecer, Einstein no limitó la finitud misma del Universo. En su opinión, el Universo es la capa cerrada de una hiperesfera. Una analogía es la superficie de una esfera tridimensional ordinaria, por ejemplo, un globo terráqueo o la Tierra. No importa cuánto viaje un viajero a través de la Tierra, nunca llegará a su borde. Sin embargo, esto no significa que la Tierra sea infinita. El viajero simplemente regresará al lugar desde donde inició su viaje.

En la superficie de la hiperesfera

De la misma manera, un viajero espacial que atraviese el Universo de Einstein en una nave espacial puede regresar a la Tierra. Sólo que esta vez el vagabundo no se moverá a lo largo de la superficie bidimensional de una esfera, sino a lo largo de la superficie tridimensional de una hiperesfera. Esto significa que el Universo tiene un volumen finito y, por tanto, un número finito de estrellas y masa. Sin embargo, el Universo no tiene fronteras ni centro.

Einstein llegó a estas conclusiones conectando el espacio, el tiempo y la gravedad en su famosa teoría. Antes de él, estos conceptos se consideraban separados, razón por la cual el espacio del Universo era puramente euclidiano. Einstein demostró que la gravedad misma es una curvatura del espacio-tiempo. Esto cambió radicalmente las primeras ideas sobre la naturaleza del Universo, basadas en la mecánica clásica newtoniana y la geometría euclidiana.

Universo en expansión

Incluso el propio descubridor del “nuevo Universo” no era ajeno a los engaños. Aunque Einstein limitó el Universo en el espacio, siguió considerándolo estático. Según su modelo, el Universo era y sigue siendo eterno, y su tamaño siempre es el mismo. En 1922, el físico soviético Alexander Friedman amplió significativamente este modelo. Según sus cálculos, el Universo no es en absoluto estático. Puede expandirse o contraerse con el tiempo. Es de destacar que Friedman llegó a tal modelo basándose en la misma teoría de la relatividad. Logró aplicar esta teoría de manera más correcta, sin pasar por la constante cosmológica.

Albert Einstein no aceptó de inmediato esta "enmienda". Este nuevo modelo ayudó al descubrimiento del Hubble mencionado anteriormente. La recesión de las galaxias demostró indiscutiblemente el hecho de la expansión del Universo. Entonces Einstein tuvo que admitir su error. Ahora el Universo tenía una cierta edad, que depende estrictamente de la constante de Hubble, que caracteriza la velocidad de su expansión.

Mayor desarrollo de la cosmología.

Mientras los científicos intentaban resolver esta cuestión, se descubrieron muchos otros componentes importantes del Universo y se desarrollaron varios modelos del mismo. Así, en 1948, George Gamow presentó la hipótesis del “Universo caliente”, que más tarde se convertiría en la teoría del Big Bang. El descubrimiento de 1965 confirmó sus sospechas. Ahora los astrónomos pudieron observar la luz que surgió desde el momento en que el Universo se volvió transparente.

La materia oscura, predicha en 1932 por Fritz Zwicky, fue confirmada en 1975. La materia oscura en realidad explica la existencia misma de galaxias, cúmulos de galaxias y la estructura universal en su conjunto. Así descubrieron los científicos que la mayor parte de la masa del Universo es completamente invisible.

Finalmente, en 1998, durante un estudio de la distancia a, se descubrió que el Universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. Este último punto de inflexión en la ciencia dio origen a nuestra comprensión moderna de la naturaleza del universo. El coeficiente cosmológico, introducido por Einstein y refutado por Friedman, volvió a encontrar su lugar en el modelo del Universo. La presencia de un coeficiente cosmológico (constante cosmológica) explica su expansión acelerada. Para explicar la presencia de una constante cosmológica, se introdujo el concepto de un campo hipotético que contiene la mayor parte de la masa del Universo.

Comprensión moderna del tamaño del Universo observable.

El modelo moderno del Universo también se denomina modelo ΛCDM. La letra "Λ" significa la presencia de una constante cosmológica, que explica la expansión acelerada del Universo. "CDM" significa que el Universo está lleno de materia oscura fría. Estudios recientes indican que la constante de Hubble es de aproximadamente 71 (km/s)/Mpc, lo que corresponde a la edad del Universo de 13,75 mil millones de años. Conociendo la edad del Universo, podemos estimar el tamaño de su región observable.

Según la teoría de la relatividad, la información sobre cualquier objeto no puede llegar a un observador a una velocidad superior a la velocidad de la luz (299.792.458 m/s). Resulta que el observador no ve sólo un objeto, sino también su pasado. Cuanto más lejos está un objeto de él, más lejano parece el pasado. Por ejemplo, mirando la Luna, vemos cómo era hace poco más de un segundo, el Sol hace más de ocho minutos, las estrellas más cercanas hace años, las galaxias hace millones de años, etc. En el modelo estacionario de Einstein, el Universo no tiene límite de edad, lo que significa que su región observable tampoco está limitada por nada. El observador, armado con instrumentos astronómicos cada vez más sofisticados, observará objetos cada vez más distantes y antiguos.

Tenemos una imagen diferente con el modelo moderno del Universo. Según él, el Universo tiene una edad y, por tanto, un límite de observación. Es decir, desde el nacimiento del Universo, ningún fotón podría haber recorrido una distancia mayor a 13.750 millones de años luz. Resulta que podemos decir que el Universo observable está limitado para el observador a una región esférica con un radio de 13,75 mil millones de años luz. Sin embargo, esto no es del todo cierto. No debemos olvidarnos de la expansión del espacio del Universo. Cuando el fotón llegue al observador, el objeto que lo emitió ya estará a 45,7 mil millones de años luz de nosotros. años. Este tamaño es el horizonte de partículas, es el límite del Universo observable.

Sobre el horizonte

Así, el tamaño del Universo observable se divide en dos tipos. Tamaño aparente, también llamado radio de Hubble (13,75 mil millones de años luz). Y el tamaño real, llamado horizonte de partículas (45,7 mil millones de años luz). Lo importante es que ambos horizontes no caracterizan en absoluto el tamaño real del Universo. En primer lugar, dependen de la posición del observador en el espacio. En segundo lugar, cambian con el tiempo. En el caso del modelo ΛCDM, el horizonte de partículas se expande a una velocidad mayor que el horizonte de Hubble. La ciencia moderna no responde a la pregunta de si esta tendencia cambiará en el futuro. Pero si asumimos que el Universo continúa expandiéndose con aceleración, entonces todos esos objetos que vemos ahora tarde o temprano desaparecerán de nuestro "campo de visión".

Actualmente, la luz más distante observada por los astrónomos es la radiación cósmica de fondo de microondas. Al observarlo, los científicos ven el Universo tal como era 380 mil años después del Big Bang. En ese momento, el Universo se enfrió lo suficiente como para poder emitir fotones libres, que hoy se detectan con la ayuda de radiotelescopios. En ese momento, no había estrellas ni galaxias en el Universo, sino sólo una nube continua de hidrógeno, helio y una cantidad insignificante de otros elementos. A partir de las heterogeneidades observadas en esta nube, posteriormente se formarán cúmulos de galaxias. Resulta que precisamente aquellos objetos que se formarán a partir de la falta de homogeneidad en la radiación cósmica de fondo de microondas se encuentran más cerca del horizonte de partículas.

Límites verdaderos

Si el Universo tiene límites verdaderos e inobservables sigue siendo una cuestión de especulación pseudocientífica. De una forma u otra, todo el mundo está de acuerdo en la infinitud del Universo, pero interpreta esta infinidad de formas completamente diferentes. Algunos consideran que el Universo es multidimensional, donde nuestro Universo tridimensional "local" es sólo una de sus capas. Otros dicen que el Universo es fractal, lo que significa que nuestro Universo local puede ser una partícula de otro. No debemos olvidarnos de los distintos modelos del Multiverso con sus Universos cerrados, abiertos, paralelos y agujeros de gusano. Y hay muchísimas versiones diferentes, cuyo número está limitado únicamente por la imaginación humana.

Pero si recurrimos al realismo frío o simplemente nos alejamos de todas estas hipótesis, entonces podemos suponer que nuestro Universo es un contenedor infinito y homogéneo de todas las estrellas y galaxias. Además, en cualquier punto muy distante, ya sea a miles de millones de gigaparsecs de nosotros, todas las condiciones serán exactamente las mismas. En este punto, el horizonte de partículas y la esfera de Hubble serán exactamente iguales, con la misma radiación relicta en sus bordes. Habrá las mismas estrellas y galaxias alrededor. Curiosamente, esto no contradice la expansión del Universo. Después de todo, no es sólo el Universo el que se está expandiendo, sino también su propio espacio. El hecho de que en el momento del Big Bang el Universo surgiera de un punto sólo significa que las dimensiones infinitamente pequeñas (prácticamente nulas) que existían entonces se han convertido en dimensiones inimaginablemente grandes. En el futuro utilizaremos precisamente esta hipótesis para comprender claramente la escala del Universo observable.

Representación visual

Varias fuentes proporcionan todo tipo de modelos visuales que permiten a las personas comprender la escala del Universo. Sin embargo, no basta con que nos demos cuenta de lo grande que es el cosmos. Es importante imaginar cómo se manifiestan realmente conceptos como el horizonte de Hubble y el horizonte de partículas. Para ello, imaginemos nuestro modelo paso a paso.

Olvidemos que la ciencia moderna no conoce la región "extranjera" del Universo. Descartando versiones de multiversos, el Universo fractal y sus otras “variedades”, imaginemos que es simplemente infinito. Como se señaló anteriormente, esto no contradice la expansión de su espacio. Eso sí, tenemos en cuenta que su esfera de Hubble y su esfera de partículas están respectivamente a 13,75 y 45,7 mil millones de años luz.

Escala del universo

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Primero, intentemos comprender qué tan grande es la escala Universal. Si has viajado por nuestro planeta, podrás imaginar lo grande que es la Tierra para nosotros. Ahora imaginemos nuestro planeta como un grano de trigo sarraceno que se mueve en órbita alrededor de un Sol tipo sandía del tamaño de medio campo de fútbol. En este caso, la órbita de Neptuno corresponderá al tamaño de una pequeña ciudad, el área corresponderá a la Luna y el área del límite de influencia del Sol corresponderá a Marte. ¡Resulta que nuestro Sistema Solar es mucho más grande que la Tierra como Marte es más grande que el trigo sarraceno! Pero esto es solo el principio.

Ahora imaginemos que este trigo sarraceno será nuestro sistema, cuyo tamaño es aproximadamente igual a un parsec. Entonces la Vía Láctea tendrá el tamaño de dos estadios de fútbol. Sin embargo, esto no será suficiente para nosotros. La Vía Láctea también tendrá que reducirse a un tamaño de centímetros. Se parecerá un poco a la espuma de café envuelta en un remolino en medio del espacio intergaláctico de color negro café. A veinte centímetros de allí se encuentra la misma "migaja" en espiral: la Nebulosa de Andrómeda. A su alrededor habrá un enjambre de pequeñas galaxias de nuestro Cúmulo Local. El tamaño aparente de nuestro Universo será de 9,2 kilómetros. Hemos llegado a una comprensión de las dimensiones universales.

Dentro de la burbuja universal

Sin embargo, no nos basta con entender la escala en sí. Es importante realizar el Universo en dinámica. Imaginémonos como gigantes, para quienes la Vía Láctea tiene un diámetro de un centímetro. Como acabamos de señalar, nos encontraremos dentro de una bola con un radio de 4,57 y un diámetro de 9,24 kilómetros. Imaginemos que somos capaces de flotar dentro de esta bola, viajar, recorrer megapársecs enteros en un segundo. ¿Qué veremos si nuestro Universo es infinito?

Por supuesto, ante nosotros aparecerán innumerables galaxias de todo tipo. Elíptica, espiral, irregular. Algunas áreas estarán repletas de ellos, otras estarán vacías. La característica principal será que visualmente todos estarán inmóviles mientras nosotros estamos inmóviles. Pero tan pronto como demos un paso, las propias galaxias comenzarán a moverse. Por ejemplo, si somos capaces de discernir un Sistema Solar microscópico en la Vía Láctea, de un centímetro de largo, podremos observar su desarrollo. Alejándonos a 600 metros de nuestra galaxia, veremos la protoestrella Sol y el disco protoplanetario en el momento de su formación. Acercándonos a ella veremos cómo aparece la Tierra, surge la vida y aparece el hombre. Del mismo modo, veremos cómo las galaxias cambian y se mueven a medida que nos alejamos o nos acercamos a ellas.

En consecuencia, cuanto más distantes miremos las galaxias, más antiguas nos resultarán. Así, las galaxias más distantes estarán situadas a más de 1.300 metros de nosotros, y al llegar a los 1.380 metros ya veremos radiación relicta. Es cierto que esta distancia será imaginaria para nosotros. Sin embargo, a medida que nos acerquemos a la radiación cósmica de fondo de microondas, veremos una imagen interesante. Naturalmente, observaremos cómo se formarán y desarrollarán las galaxias a partir de la nube inicial de hidrógeno. Cuando lleguemos a una de estas galaxias formadas, entenderemos que no hemos recorrido 1,375 kilómetros, sino 4,57.

Alejar

Como resultado, aumentaremos aún más de tamaño. Ahora podemos colocar huecos y paredes enteras en el puño. Así que nos encontraremos en una burbuja bastante pequeña de la que será imposible salir. No sólo aumentará la distancia a los objetos en el borde de la burbuja a medida que se acerquen, sino que el propio borde se desplazará indefinidamente. Éste es el objetivo del tamaño del Universo observable.

No importa cuán grande sea el Universo, para un observador siempre será una burbuja limitada. El observador siempre estará en el centro de esta burbuja, de hecho es su centro. Al intentar llegar a cualquier objeto en el borde de la burbuja, el observador desplazará su centro. A medida que te acercas a un objeto, este objeto se alejará cada vez más del borde de la burbuja y al mismo tiempo cambiará. Por ejemplo, de una nube informe de hidrógeno se convertirá en una galaxia en toda regla o, más adelante, en un cúmulo galáctico. Además, el camino hacia este objeto aumentará a medida que te acerques a él, ya que el espacio circundante cambiará. Habiendo llegado a este objeto, solo lo moveremos desde el borde de la burbuja hasta su centro. En los confines del Universo, la radiación relicta seguirá parpadeando.

Si asumimos que el Universo continuará expandiéndose a un ritmo acelerado, estando en el centro de la burbuja y avanzando en el tiempo miles de millones, billones e incluso órdenes de años más altos, notaremos una imagen aún más interesante. Aunque nuestra burbuja también aumentará de tamaño, sus componentes cambiantes se alejarán de nosotros aún más rápido, dejando el borde de esta burbuja, hasta que cada partícula del Universo deambule por separado en su burbuja solitaria sin la oportunidad de interactuar con otras partículas.

Entonces, la ciencia moderna no tiene información sobre el tamaño real del Universo y si tiene límites. Pero sabemos con certeza que el Universo observable tiene un límite visible y verdadero, llamado respectivamente radio de Hubble (13,75 mil millones de años luz) y radio de partícula (45,7 mil millones de años luz). Estos límites dependen enteramente de la posición del observador en el espacio y se expanden con el tiempo. Si el radio de Hubble se expande estrictamente a la velocidad de la luz, entonces se acelera la expansión del horizonte de partículas. La cuestión de si su aceleración del horizonte de partículas continuará y si será reemplazada por la compresión permanece abierta.

Sin duda, no sabemos mucho sobre nuestro Universo. Además, ahora tenemos teorías más inteligentes sobre cosas que desconocemos que conocimiento real. Pero entre esas cosas que ya sabemos, podemos destacar estos 10 datos asombrosos sobre el Universo.

1. Hacía mucho calor cuando apareció.

La teoría del Big Bang- Esta es una de las versiones del origen del Universo, ampliamente aceptada en todo el mundo. Según esta teoría, la temperatura del Universo al nacer era de millones de grados Celsius o miles de millones de Kelvin, y un segundo antes del nacimiento alcanzaba los 10 mil millones de Kelvin.

2. Se enfría gradualmente

El Universo actual tiene una temperatura de unos 451 grados Celsius o 2,725 Kelvin. En comparación con la temperatura a la que se originó, podemos decir con confianza que la temperatura ha bajado significativamente.

3. Tamaño del Universo

Los cálculos modernos han demostrado que la anchura del Universo es de 150 mil millones de años luz. Dado que continúa expandiéndose, se puede suponer que se ensanchará otros mil millones de años luz.

4. Edad del Universo

Se estima que la edad del Universo es de 13.700 millones de años. Sin embargo, esto es principalmente una suposición y este número tiene un 1% de posibilidades de ser exacto.

5. Estructura del Universo

Hay una gran cantidad de sistemas en el Universo, incluidos filamentos, supercúmulos y grupos de galaxias y cúmulos. La mayoría de ellos son espacios vacíos o espacio exterior.

6.

Foto: cariño / flickr

Teniendo en cuenta el hecho de que la Tierra está lejos de ser plana, este es definitivamente uno de los hechos más sorprendentes sobre el universo. Según la Teoría de la Relatividad de Einstein, existen tres formas básicas del Universo: abierto, cerrado y plano. La investigación del observatorio espacial WMAP ha demostrado que la forma del Universo es plana.

7. No podemos verla por completo

Hay muchos aspectos del universo que simplemente no podemos penetrar. Aunque las diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, como las ondas de radio, los rayos infrarrojos y los rayos X, y la luz visible, nos ayudan a ver más, todavía hay muchas cosas que no se pueden ver a simple vista.

8. El Universo no tiene centro

Me parece que este hecho sorprendente es difícil de entender. Mucha gente imagina una gran explosión y el epicentro de la explosión será el centro del Universo, pero en realidad este no es el caso.

9. Partes del Universo se están alejando unas de otras.

El universo se está expandiendo y todas sus partes se están alejando unas de otras. Por ejemplo, incluso la Luna se aleja de la Tierra a una velocidad de 3 cm por año.

10. Comparación con estructuras ultrapequeñas

La enseñanza cree que para comprender todos los secretos del Universo es necesario un estudio profundo de estructuras más pequeñas, de menor tamaño que un átomo.

Espero que estos 10 datos sorprendentes sobre nuestro universo te den otra razón para apreciar el lugar en el que vivimos y del que formamos parte. El universo es mucho más grande de lo que podemos imaginar. Y hay muchos más de sus misterios que siempre seguirán siendo un misterio para nosotros.

Hechos increíbles

¿Alguna vez te has preguntado qué tan grande es el Universo?

8. Sin embargo, esto no es nada comparado con el Sol.

Foto de la Tierra desde el espacio.

9. Y esto vista de nuestro planeta desde la luna.

10. Estos somos nosotros desde la superficie de marte.

11. Y esto Vista de la Tierra detrás de los anillos de Saturno..

12. Y esta es la famosa fotografía" Pálido punto azul", donde se fotografía la Tierra desde Neptuno, desde una distancia de casi 6 mil millones de kilómetros.

13. Aquí está el tamaño La Tierra comparada con el Sol., que ni siquiera encaja del todo en la foto.

estrella mas grande

14. Y esto Sol desde la superficie de Marte.

15. Como dijo una vez el famoso astrónomo Carl Sagan, en el espacio Más estrellas que granos de arena. en todas las playas de la Tierra.

16. Hay muchos Estrellas mucho más grandes que nuestro Sol.. Mira lo pequeño que es el Sol.

Foto de la Vía Láctea

18. Pero nada se puede comparar con el tamaño de la galaxia. si reduce El sol del tamaño de un leucocito.(glóbulos blancos), y reducir la Vía Láctea usando la misma escala, la Vía Láctea tendría el tamaño de los Estados Unidos.

19. Esto se debe a que la Vía Láctea es simplemente enorme. Ahí es donde se encuentra el sistema solar en su interior.

20. Pero solo vemos mucho una pequeña parte de nuestra galaxia.

21. Pero incluso nuestra galaxia es pequeña comparada con otras. Aquí Vía Láctea comparada con la galaxia IC 1011, que se encuentra a 350 millones de años luz de la Tierra.

22. Piénsalo, en esta fotografía tomada por el telescopio Hubble, miles de galaxias, cada uno con millones de estrellas, cada uno con sus propios planetas.

23. Aquí está uno de galaxia UDF 423, ubicada a 10 mil millones de años luz de distancia. Cuando miras esta fotografía, estás mirando miles de millones de años en el pasado. Algunas de estas galaxias se formaron varios cientos de millones de años después del Big Bang.

24. Pero recuerda que esta foto es muy, una parte muy pequeña del universo. Es sólo una parte insignificante del cielo nocturno.

25. Podemos asumir con bastante confianza que en algún lugar hay agujeros negros. Aquí está el tamaño del agujero negro en comparación con la órbita de la Tierra.

Hoy hablaremos sobre el hecho de que la Tierra es pequeña y sobre el tamaño de otros enormes cuerpos celestes del Universo. ¿Cuáles son los tamaños de la Tierra en comparación con otros planetas y estrellas del Universo?

De hecho, nuestro planeta es muy, muy pequeño... comparado con muchos otros cuerpos celestes, e incluso comparado con el mismo Sol, la Tierra es un guisante (cien veces más pequeño en radio y 333 mil veces más pequeño en masa), y hay estrellas en veces, cientos, miles (!!) de veces más que el Sol... En general, nosotros, las personas, y cada uno de nosotros en particular, somos rastros microscópicos de existencia en este Universo, átomos invisibles a los ojos de las criaturas. que podrían vivir en estrellas enormes (en teoría, pero quizás en la práctica).

Pensamientos de la película sobre el tema: nos parece que la Tierra es grande, lo es; para nosotros, como somos pequeños y la masa de nuestro cuerpo es insignificante en comparación con la escala del Universo, algunos nunca lo han hecho. incluso han estado en el extranjero y no salen durante la mayor parte de sus vidas. No saben casi nada más allá de los confines de una casa, una habitación e incluso sobre el Universo. Y las hormigas piensan que su hormiguero es enorme, pero pisaremos la hormiga y ni siquiera nos daremos cuenta. Si tuviéramos el poder de reducir el Sol al tamaño de un glóbulo blanco y reducir la Vía Láctea en proporción, entonces sería igual a la escala de Rusia. Pero hay miles o incluso millones y miles de millones de galaxias además de la Vía Láctea... Esto no puede caber en la conciencia de la gente.

Cada año, los astrónomos descubren miles (o más) de nuevas estrellas, planetas y cuerpos celestes. El espacio es un área inexplorada, y cuántas galaxias, estrellas y sistemas planetarios más se descubrirán, y es muy posible que existan muchos sistemas solares similares con vida teóricamente existente. Podemos juzgar los tamaños de todos los cuerpos celestes sólo de forma aproximada, y se desconoce el número de galaxias, sistemas y cuerpos celestes que hay en el Universo. Sin embargo, según los datos conocidos, la Tierra no es el objeto más pequeño, pero está lejos de ser el más grande: ¡¡hay estrellas y planetas cientos, miles de veces más grandes!!

El objeto más grande, es decir, un cuerpo celeste, no está definido en el Universo, ya que las capacidades humanas son limitadas, con la ayuda de satélites y telescopios solo podemos ver una pequeña parte del Universo y no sabemos qué hay allí. , en una distancia desconocida y más allá de los horizontes... quizás incluso más cuerpos celestes que los descubiertos por los humanos.

Entonces, dentro del Sistema Solar, ¡el objeto más grande es el Sol! Su radio es de 1.392.000 km, seguido de Júpiter - 139.822 km, Saturno - 116.464 km, Urano - 50.724 km, Neptuno - 49.244 km, la Tierra - 12.742,0 km, Venus - 12.103,6 km, Marte - 6.780,0 km, etc.

Varias docenas de objetos grandes: planetas, satélites, estrellas y varios cientos de objetos pequeños, estos son sólo los que se han descubierto, pero hay algunos que no se han descubierto.

El Sol es más grande que la Tierra en radio, más de 100 veces, en masa, 333 mil veces. Estas son las escalas.

La Tierra es el sexto objeto más grande del sistema solar, muy cerca de la escala de la Tierra, Venus y Marte tiene la mitad de tamaño.

La Tierra es generalmente un guisante comparada con el Sol. Y todos los demás planetas, los más pequeños, son prácticamente polvo para el Sol...

Sin embargo, el Sol nos calienta independientemente de su tamaño y de nuestro planeta. ¿Sabías, te imaginabas, caminando con los pies sobre suelo mortal, que nuestro planeta es casi un punto en comparación con el Sol? Y en consecuencia, somos microorganismos microscópicos en él...

Sin embargo, la gente tiene muchos problemas urgentes y, a veces, no hay tiempo para mirar más allá del suelo bajo sus pies.

Júpiter es más de 10 veces más grande que la Tierra, es el quinto planeta más alejado del Sol (clasificado como gigante gaseoso junto con Saturno, Urano, Neptuno).

Después de los gigantes gaseosos, la Tierra es el primer objeto más grande del sistema solar después del Sol. luego vienen el resto de planetas terrestres, Mercurio tras el satélite de Saturno y Júpiter.

Los planetas terrestres (Mercurio, Tierra, Venus, Marte) son planetas ubicados en la región interior del sistema solar.

Plutón es aproximadamente una vez y media más pequeño que la Luna, hoy está clasificado como un planeta enano, es el décimo cuerpo celeste del sistema solar después de 8 planetas y Eris (un planeta enano aproximadamente similar en tamaño a Plutón), consiste de hielo y rocas, con una superficie como América del Sur, un planeta pequeño, sin embargo, es de mayor escala en comparación con la Tierra y el Sol, la Tierra sigue siendo dos veces más pequeña en proporciones.

Por ejemplo, Ganímedes es un satélite de Júpiter, Titán es un satélite de Saturno, sólo 1,5 mil km menos que Marte y más que Plutón y los grandes planetas enanos. Hay muchos planetas y satélites enanos descubiertos recientemente, y más aún estrellas, más de varios millones, o incluso miles de millones.

Hay varias docenas de objetos en el sistema solar que son un poco más pequeños que la Tierra y la mitad más pequeños que la Tierra, y varios cientos de ellos que son un poco más pequeños. ¿Te imaginas cuántas cosas vuelan alrededor de nuestro planeta? Sin embargo, decir "vuela alrededor de nuestro planeta" es incorrecto, porque, por regla general, cada planeta tiene un lugar relativamente fijo en el sistema solar.

Y si algún asteroide vuela hacia la Tierra, entonces incluso es posible calcular su trayectoria aproximada, su velocidad de vuelo, el tiempo de aproximación a la Tierra y con la ayuda de ciertas tecnologías y dispositivos (por ejemplo, golpear un asteroide con la ayuda de armas atómicas superpoderosas para destruir parte del meteorito y como consecuencia de un cambio en la velocidad y trayectoria de vuelo) cambiar la dirección del vuelo si el planeta está en peligro.

Sin embargo, esto es una teoría; tales medidas aún no se han aplicado en la práctica, pero se han registrado casos de caídas inesperadas de cuerpos celestes a la Tierra, por ejemplo, en el caso del mismo meteorito de Chelyabinsk.

En nuestra mente, el Sol es una bola brillante en el cielo; en abstracto, es una especie de sustancia que conocemos por imágenes de satélite, observaciones y experimentos de científicos. Sin embargo, lo único que vemos con nuestros propios ojos es una bola brillante en el cielo que desaparece por la noche. Si comparamos los tamaños del Sol y la Tierra, entonces es aproximadamente lo mismo que un auto de juguete y un jeep enorme, el jeep aplastará el auto sin siquiera darse cuenta; Asimismo, el Sol, si tuviera al menos características un poco más agresivas y una capacidad de movimiento poco realista, habría absorbido todo a su paso, incluida la Tierra. Por cierto, una de las teorías sobre la muerte del planeta en el futuro dice que el Sol engullirá a la Tierra.

Estamos acostumbrados, viviendo en un mundo limitado, a creer solo lo que vemos y a dar por sentado solo lo que está bajo nuestros pies y a percibir el Sol como una bola en el cielo que vive para nosotros, para iluminar el camino de los simples mortales. , para calentarnos, para que podamos aprovechar al máximo el Sol, y la idea de que esta brillante estrella conlleve un peligro potencial parece ridícula. Y sólo unas pocas personas pensarán seriamente que hay otras galaxias en las que hay objetos celestes cientos y, a veces, miles de veces más grandes que los del sistema solar.

La gente simplemente no puede comprender mentalmente cuál es la velocidad de la luz, cómo se mueven los cuerpos celestes en el Universo, estos no son los formatos de la conciencia humana...

Hablamos de los tamaños de los cuerpos celestes dentro del Sistema Solar, de los tamaños de los planetas grandes, dijimos que la Tierra es el sexto objeto más grande del Sistema Solar y que la Tierra es cien veces más pequeña que el Sol (en diámetro). , y 333 mil veces en masa , sin embargo, hay cuerpos celestes en el Universo MUCHO más grandes que el Sol. Y si la comparación entre el Sol y la Tierra no encajaba en la conciencia de los simples mortales, entonces el hecho de que haya estrellas en comparación con las cuales el Sol es una bola es aún más imposible de encajar en nosotros.

Sin embargo, según la investigación científica, esto es cierto. Y esto es un hecho, según los datos obtenidos por los astrónomos. Hay otros sistemas estelares donde existe vida planetaria similar al nuestro, el Solar. Por "vida de los planetas" no nos referimos a la vida terrestre con personas u otras criaturas, sino a la existencia de planetas en este sistema. En cuanto a la cuestión de la vida en el espacio, cada año, cada día, los científicos llegan a la conclusión de que la vida en otros planetas es cada vez más posible, pero esto sigue siendo sólo una especulación. En el sistema solar, el único planeta que se acerca en condiciones a las de la Tierra es Marte, pero los planetas de otros sistemas estelares no han sido completamente explorados.

Por ejemplo:

“Se cree que los planetas similares a la Tierra son los más favorables para el surgimiento de la vida, por lo que su búsqueda atrae mucha atención pública. Así, en diciembre de 2005, científicos del Instituto de Ciencias Espaciales (Pasadena, California) informaron del descubrimiento de una estrella parecida al Sol alrededor de la cual se cree que se están formando planetas rocosos.

Posteriormente se descubrieron planetas que eran sólo varias veces más masivos que la Tierra y probablemente tendrían una superficie sólida.

Un ejemplo de exoplanetas terrestres son las súper Tierras. Hasta junio de 2012, se han encontrado más de 50 supertierras."

Estas supertierras son portadoras potenciales de vida en el Universo. Aunque esto es una pregunta, ya que el criterio principal para la clase de tales planetas es una masa superior a 1 vez la masa de la Tierra, sin embargo, todos los planetas descubiertos giran alrededor de estrellas con menos radiación térmica en comparación con el Sol, generalmente blancas, rojas. y enanas naranjas.

La primera súper Tierra descubierta en la zona habitable en 2007 fue el planeta Gliese 581 c cerca de la estrella Gliese 581, el planeta tenía una masa de aproximadamente 5 masas terrestres, “alejado de su estrella por 0,073 UA”. e. y está ubicado en la “zona de vida” de la estrella Gliese 581”. Posteriormente, se descubrieron varios planetas cerca de esta estrella y hoy se les llama sistema planetario; la estrella en sí tiene una luminosidad baja, varias decenas de veces menor que la del Sol; Fue uno de los descubrimientos más sensacionales de la astronomía.

Sin embargo, volvamos al tema de las grandes estrellas.

A continuación se muestran fotografías de los objetos y estrellas más grandes del sistema solar en comparación con el Sol y luego con la última estrella de la foto anterior.

Mercurio< Марс < Венера < Земля;

Tierra< Нептун < Уран < Сатурн < Юпитер;

Júpiter< < Солнце < Сириус;

Sirio< Поллукс < Арктур < Альдебаран;

Aldebarán< Ригель < Антарес < Бетельгейзе;

Betelgeuse< Мю Цефея < < VY Большого Пса

Y esta lista también incluye las estrellas y planetas más pequeños (la única estrella verdaderamente grande en esta lista es probablemente la estrella VY Canis Majoris. Las más grandes ni siquiera pueden compararse con el Sol, ya que el Sol simplemente no será visible).

Como unidad de medida para el radio de la estrella se utilizó el radio ecuatorial del Sol: 695.700 km.

Por ejemplo, la estrella VV Cephei es 10 veces más grande que el Sol, y entre el Sol y Júpiter se considera que la estrella más grande es Wolf 359 (una estrella solitaria en la constelación de Leo, una enana roja tenue).

VV Cephei (no confundir con la estrella del mismo nombre con el “prefijo” A) - “Una estrella binaria eclipsante del tipo Algol en la constelación de Cefeo, que se encuentra a una distancia de unos 5.000 años luz de la Tierra. El componente A es la séptima estrella más grande conocida por la ciencia en radio en 2015 y la segunda estrella más grande en la Vía Láctea (después de VY Canis Majoris)".

“Capella (α Aur / α Auriga / Alpha Aurigae) es la estrella más brillante de la constelación de Auriga, la sexta estrella más brillante del cielo y la tercera más brillante del cielo del hemisferio norte”.

La capella tiene 12,2 veces el radio del sol..

La estrella polar tiene un radio 30 veces mayor que el del Sol. Estrella de la constelación de la Osa Menor, situada cerca del Polo Norte del mundo, una supergigante de clase espectral F7I.

¡La estrella Y Canes Venatici es más grande que el Sol (!!!) 300 veces! (es decir, unas 3000 veces más grande que la Tierra), una gigante roja en la constelación de Canes Venatici, una de las estrellas más frías y rojas. Y esta está lejos de ser la estrella más grande.

Por ejemplo, la estrella VV Cephei A tiene un radio entre 1050 y 1900 veces mayor que el del Sol. Y la estrella es muy interesante por su inconstancia y “fuga”: “La luminosidad es entre 275.000 y 575.000 veces mayor. La estrella llena el lóbulo de Roche y su material fluye hacia su compañera vecina. La velocidad de salida del gas alcanza los 200 km/s. Se ha establecido que VV Cephei A es una variable física que pulsa con un período de 150 días”.

Por supuesto, la mayoría de nosotros no entenderemos la información en términos científicos, aunque sea de manera sucinta: una estrella al rojo vivo perdiendo materia. Su tamaño, fuerza y brillo de luminosidad son simplemente imposibles de imaginar.

Entonces, las 5 estrellas más grandes del Universo (reconocidas como las actualmente conocidas y descubiertas), en comparación con las cuales nuestro Sol es un guisante y una mota de polvo:

— VX Sagitario tiene 1520 veces el diámetro del Sol. Una estrella supergigante, hipergigante y variable de la constelación de Sagitario pierde su masa debido al viento estelar.

— Estrella WOH G64 de la constelación Doradus, una supergigante roja de tipo espectral M7.5, se encuentra en la vecina galaxia de la Gran Nube de Magallanes. La distancia al sistema solar es de aproximadamente 163 mil años luz. años. 1540 veces mayor que el radio del Sol.

— NML Cygnus (V1489 Cygnus) tiene un radio 1183 - 2775 veces mayor que el Sol, - “la estrella, una hipergigante roja, está ubicada en la constelación de Cygnus”.

“UY Scuti es una estrella (hipergigante) en la constelación de Scutum. Ubicado a una distancia de 9500 sv. años (2900 pc) del Sol.

Es una de las estrellas más grandes y brillantes que se conocen. Según los científicos, el radio de UY Scuti es igual a 1708 radios solares y su diámetro es de 2,4 mil millones de kilómetros (15,9 UA). En el pico de las pulsaciones, el radio puede alcanzar los 2000 radios solares. El volumen de la estrella es aproximadamente 5 mil millones de veces el volumen del Sol”.

De esta lista vemos que hay alrededor de cien (90) estrellas mucho más grandes que el Sol (!!!). Y hay estrellas en una escala en la que el Sol es una mota y la Tierra ni siquiera es polvo, sino un átomo.

El hecho es que los lugares en esta lista se distribuyen según el principio de precisión en la determinación de parámetros, masa, hay estrellas aproximadamente más grandes que UY Scuti, pero sus tamaños y otros parámetros no se han establecido con certeza, sin embargo, los parámetros de Esta estrella podría algún día quedar en entredicho. Está claro que existen estrellas entre 1000 y 2000 veces más grandes que el Sol.

Y, tal vez, alrededor de algunos de ellos hay o se están formando sistemas planetarios, ¿y quién garantizará que no puede haber vida allí… o no ahora? ¿No hubo o nunca habrá? Nadie... Sabemos muy poco sobre el Universo y el Espacio.

Sí, e incluso de las estrellas que se muestran en las imágenes, la última estrella, VY Canis Majoris tiene un radio igual a 1420 radios solares, pero la estrella UY Scuti en el pico de pulsación tiene alrededor de 2000 radios solares, y supuestamente hay estrellas mayor que 2,5 mil radios solares. Es imposible imaginar una escala así; se trata de formatos verdaderamente extraterrestres.

Por supuesto, una pregunta interesante es: mire la primera imagen del artículo y las últimas fotos, donde hay muchas, muchas estrellas: ¿cómo es que tantos cuerpos celestes coexisten con bastante tranquilidad en el Universo? No hay explosiones, ni colisiones de estas mismas supergigantes, porque el cielo, desde lo que podemos ver, está lleno de estrellas... De hecho, esta es solo la conclusión de simples mortales que no comprenden la escala del Universo. - vemos una imagen distorsionada, pero en realidad hay suficiente espacio para todos allí, y tal vez haya explosiones y colisiones, pero esto simplemente no conduce a la muerte del Universo e incluso de parte de las galaxias, porque la distancia a la estrella protagonizar es enorme.

Todas las personas experimentan sentimientos encontrados cuando miran el cielo estrellado en una noche despejada. Todos los problemas de una persona común y corriente comienzan a parecer insignificantes y todos comienzan a pensar en el significado de su existencia. El cielo nocturno parece abrumadoramente enorme, pero en realidad sólo podemos ver el entorno inmediato.

A continuación se muestra una publicación sobre lo vasto y sorprendente que es nuestro Universo.

Esta es la Tierra. Este es el lugar donde vivimos.

Y aquí es donde nos encontramos en nuestro sistema solar.

Distancia escalada entre la Tierra y la Luna. No parece demasiado grande, ¿verdad?

Aunque vale la pena pensarlo de nuevo. Dentro de esta distancia puedes ubicar todos los planetas de nuestro sistema solar, de manera hermosa y ordenada.

Pero el tamaño de la Tierra (bueno, seis Tierras) en comparación con Saturno.

Si nuestro planeta tuviera anillos como Saturno, se verían así.

Hay toneladas de cometas entre nuestros planetas. Así luce uno de ellos comparado con Los Ángeles.

Pero esto todavía no es nada comparado con nuestro Sol. Solo echa un vistazo.

Así es como nos vemos desde Marte.

Mirando desde detrás de los anillos de Saturno.

Así es como se ve nuestro planeta desde el borde del sistema solar.

Comparación de las escalas de la Tierra y el Sol. Da miedo, ¿no?

Y aquí está el mismo Sol desde la superficie de Marte.

Pero eso no es nada. Dicen que hay más estrellas en el espacio que granos de arena en todas las playas de la Tierra.

Y hay estrellas mucho más grandes que nuestro pequeño Sol. Basta con mirar lo pequeña que es en comparación con la estrella de la constelación de Can Mayor.

Pero ninguno de ellos puede compararse con el tamaño de la galaxia. Si se reduce el Sol al tamaño de un glóbulo blanco y se reduce la Vía Láctea en la misma proporción, tendrá el tamaño de Estados Unidos.

La Vía Láctea es enorme. Estamos en algún lugar aquí.

Pero eso es todo lo que podemos ver.

Sin embargo, incluso nuestra galaxia es pequeña en comparación con otras. Aquí está la Vía Láctea comparada con IC 1011.

Piensa en todo lo que podría haber dentro.

Sólo tenga en cuenta: una ilustración de una parte muy pequeña del universo. Una pequeña parte del cielo nocturno.

Y es muy posible suponer que allí hay agujeros negros. Aquí está el tamaño del agujero negro en comparación con la órbita de la Tierra, solo por diversión