Аалам тынымсыз кеңейип жатабы?
Байыркы доорлордон бери адамдар түнкү асмандагы жылдыздардын жаркыроосуна суктанып, ааламдын табияты жөнүндө ойлонуп келишкен. Биздин ааламдын чеги барбы? Анын көлөмү кандай? Ал статикалыкпы же кыймылдуубу? Илимдеги, айрыкча астрофизикадагы, астрономиядагы жана космологиядагы жетишкендиктер менен биз бул суроолорго жооп ала баштадык. Эң терең суроолордун бири: аалам тынымсыз кеңейип жатабы же жокпу?
Негизги ачылыштар: Ааламдын кеңейиши
20-кылымдын башында окумуштуулардын арасында аалам статикалык жана түбөлүктүү деген ишеним басымдуулук кылган. Бирок, бул 1929-жылы Эдвин Хабблдын ачылыштары менен өзгөргөн. Калифорниядагы Маунт-Уилсон телескобун колдонуп, Хаббл Саманчынын жолунун артындагы галактикалар бизден алыстап баратканын жана галактика канчалык алыстаса, ал ошончолук тез кыймылдап жатканын байкаган. Бул кубулуш "Хабблдын мыйзамы" деп аталат, ал жөнөкөй теңдеме менен туюнтулат: \(v = H_0 \times d\). Мында \(v\) - галактиканын рецессия ылдамдыгы, \(d\) - галактиканын аралыгы, ал эми \(H_0\) - "Хаббл туруктуусу".
Бул ачылыш ааламдын статикалык эмес, тескерисинче кеңейип жатканынын күчтүү далилин берет. Эгерде биз убакытты тескерисинче карасак, ааламдагы бардык зат – ар бир жылдыз, галактика жана планета – бир кезде "Чоң жарылуу" деп аталган бирдиктүү, укмуштуудай тыгыз жана ысык чекитте топтолгонун көрмөкпүз.
Өнүктүрүү механизми
Ааламдын кеңейиши галактикалардын бир борбордон алыстап кетишинен келип чыкпайт. Тескерисинче, бул мейкиндиктин өзү кеңейип, өзү менен кошо галактикаларды алып жүрөт. Бул кубулушту көтөрүлүп жаткан нан камырындагы мейизге салыштырууга болот: камыр көтөрүлгөн сайын бардык мейиздер бири-биринен алыстайт. Ошентип, кайсы галактикадагы болбосун байкоочу башка галактикалардын кеңейүүнүн борборунда тургандай алыстап баратканын көрөт.
Өнүгүүнүн далилдери
Хаббл мыйзамынан тышкары, ааламдын кеңейүү теориясын колдогон башка көптөгөн далилдер бар. Бир күчтүү далил - бул 1965-жылы Арно Пензиас жана Роберт Уилсон тарабынан биринчи жолу ачылган космостук микротолкундуу фон радиациясы (КМФ). КМФ - бул Чоң жарылуудан калган радиация жана аалам боюнча бирдей бөлүштүрүлгөн. Бул байкоо аалам башында абдан ысык жана тыгыз болгон, андан кийин убакыттын өтүшү менен кеңейип, муздаган деген теорияны колдойт.
Кеңейүү теориясын колдогон дагы бир байкоо - бул ааламдагы ири түзүлүштөр: галактика кластерлери жана суперкластерлер. Кеңейүү модели бул түзүлүштөрдүн алгачкы ааламдагы заттын тыгыздыгынын кичинекей өзгөрүүлөрүнөн пайда болушун алдын ала айтат жана азырынча космологиялык байкоолор бул моделге дал келет.
Караңгы энергия: өнүгүүнүн кыймылдаткыч күчү
Дагы бир кызыктуу ачылыш - ааламдын кеңейиши жөн гана болуп тим болбостон, тездеп да баратат. Бул биринчи жолу 1990-жылдардын аягында Ia тибиндеги суперноваларды — өтө жаркыраган жаркылдоо менен жарылуучу жылдыздарды байкоо аркылуу ачылган. Эки көз карандысыз топ, Супернова Космологиясы Долбоору жана Жогорку Z Суперноваларды Издөө Топу, абдан алыскы суперновалардын күтүлгөндөн алсызыраак экенин аныкташкан, бул ааламдын тездик менен кеңейип жатканын көрсөтүп турат.
Бул тездетилген кеңейүүнүн эң кеңири кабыл алынган түшүндүрмөсү - ааламдагы масса-энергияны үстөмдүк кылган жана гравитациялык өз ара аракеттенген "караңгы энергиянын" бар болушу. Бирок, бул караңгы энергиянын так табияты заманбап физикадагы эң чоң сырлардын бири бойдон калууда.
Келечек Аалам Модели
Фактыларды эске алганда, ааламдын келечеги жөнүндө эмнени алдын ала айта алабыз? Окумуштуулар бир нече мүмкүн болгон сценарийлерди карап жатышат:
1. Чоң айрылуу: Эгерде караңгы энергия ааламдын кеңейишин тездете берсе, галактикалар гана эмес, атомдор жана субатомдук бөлүкчөлөр да бөлүнүп кетет, бул "Чоң айрылуу" деп аталат.
2. Чоң тоңуу: Дагы бир альтернатива - "түбөлүк кеңейүү", мында аалам кеңейип, муздай берет, жылдыздар өчүп, баары муздак, караңгы абалга келет, ал "Чоң тоңуу" же "жылуулук өлүмү" деп аталат.
3. Чоң Кычышуу: Ошондой эле кеңейүү кыскарууга айланып, "Чоң Кычышуу" - аалам кайрадан бир чекитке кысылышы мүмкүн болгон сценарий бар.
4. Термелүүчү Аалам: Бул сценарийде аалам кайталануучу кеңейүү жана кысылуу циклдерин башынан өткөрүшү мүмкүн.
Бирок, учурдагы байкоолор кара энергия үстөмдүк кыла берерин көрсөтүп турат, бул "Чоң тоңуу" эң ыктымалдуу сценарий экенин көрсөтүп турат.
Жоопсуз суроолор
Кеңейип бараткан ааламды түшүнүүдө бир топ ийгиликтерге жетишилгени менен, көптөгөн суроолор жоопсуз калууда. Караңгы энергиянын табияты, ааламдын Чоң жарылуу менен кантип башталганы жана көп ааламдын бар же жок экендиги - бул активдүү изилдөөлөрдүн бир нече гана багыттары.
Корутунду
Ааламдын кеңейиши концепциясы космологияны жана философияны түп-тамырынан бери өзгөрттү. Эдвин Хабблдын байкоолорунан тартып, космостук микротолкундуу фон нурлануусун ачууга жана караңгы энергияны изилдөөгө чейин, бардык далилдер биздин аалам тынымсыз кеңейип жатканын көрсөтүп турат. Көптөгөн сырлар чечиле элек болсо да, биздин түшүнүгүбүздөгү ар бир кадам кеңири жана терең космостук чындыкка жаңы терезе ачат.
Бул билим илимий кызыгууну канааттандыруу менен бирге ааламдын келип чыгышы жана тагдыры жөнүндөгү терең темаларды да козгойт. Кандайдыр бир мааниде, ааламды изилдөө - бул кең жана татаал космостогу ордубузду түшүнүү үчүн адамдык сапар, ал эми түнкү асманыбызды жарык кылган жылдыздар бар болгонго чейин улана берүүчү издөө.
