Скопления галактик

До недавнего времени считалось, что скопления галактик являются максимальными структурными образованиями во Вселенной. Однако на карте распределения галактик во Вселенной, построенной в таком масштабе, когда каждой галактике соответствует одна точка, обнаружилась ячеисто-сетчатая структура с характерным размером ячейки ~100 миллионов световых лет. Внутри этих ячеек галактик практически нет. Все они располагаются на стенках ячеек. Ячейки и войды (пустоты) — самые большие структурные образования во Вселенной. Однако если рассматривать Вселенную в масштабе ~500 миллионов световых лет, то число галактик, количество видимого вещества в таких размерах оказывается одинаковым и не зависит от того, в какой области Вселенной проводится измерение.

На масштабах ~500 миллионов световых лет Вселенная однородна и изотропна.

Это же подтверждается однородностью и изотропностью реликтового излучения, малостью отклонения от закона Хаббла для удалённых объектов и изотропным распределением удалённых радиоисточников.

Скоплениягалактик

Местная группа, которой принадлежит наша галактика Млечный путь, состоит из 30 галактик. В ней доминируют две гигантские спиральные галактики — Андромеда и Млечный путь, присутствуют 15 эллиптических и 13 нерегулярных галактик, в том числе Магеллановы облака (БМО – Большие Магеллановы облака и МБО – Малые Магеллановы облака), спутники нашей галактики, галактики Messier 32 и NGC205, спутники Андромеды. Местная группа имеет размер около

3 млн. световых лет и общую массу 5 1012 M .

Крупномасштабная

структура

Вселенной

Крупномасштабнаяструктура

Вселенной

Крупномасштабнаяструктура

Вселенной

До недавнего времени считалось, что скопления галактик являются максимальными структурными образованиями во Вселенной. Однако на карте распределения галактик во Вселенной, построенной в таком масштабе, когда каждой галактике соответствует одна точка, обнаружилась ячеисто-сетчатая структура с характерным размером ячейки ~100 миллионов световых лет. Внутри этих ячеек галактик практически нет. Все они располагаются на стенках ячеек. Ячейки и войды (пустоты) — самые большие структурные образования во Вселенной. Однако если рассматривать Вселенную в масштабе ~500 миллионов световых лет, то число галактик, количество видимого вещества в таких размерах оказывается одинаковым и не зависит от того, в какой области Вселенной проводится измерение.

На масштабе ~500 миллионов световых лет Вселенная однородна и изотропна.

Это же подтверждается однородностью и изотропностью реликтового излучения, малостью отклонения от закона Хаббла для удалённых объектов и изотропным распределением удалённых радиоисточников.

Вещество

воВселенной

Плотность материи во Вселенной

Вселенная состоит из различных объектов, различающихся размерами и массами:

•скопления галактик,

•галактики,

•звёзды,

•планеты,

•молекулы,

•атомы,

•элементарные частицы,

•поля (электромагнитное, гравитационное).

Плотность объектов ρ во Вселенной

существенно уменьшается при переходе от объектов малых масштабов к большим.

• ρ 1014 г/см3 — атомные ядра,

нейтронные звёзды,

• ρ 1÷10 г/см3 — планеты, звёзды

главной последовательности,

• ρ 10−24 г/см3 — средняя плотность

вещества галактик,

• ρ 10−31 г/см3 — средняя плотность

барионной материи во Вселенной.

Распространенностьнуклидов

воВселенной

Распространенность Si принята равной 106. Эффект спаривания нуклонов приводит к тому, что у ядер с чётными значениями Z и N распространённость, как правило, выше, чем у соседних ядер с нечетными Z и N.

Большой

Взрыв

БольшойВзрыв

Наши знания о свойствах частиц и динамике их взаимодействия позволяют достаточно надежно реконструировать события, происходившие при рождении Вселенной.

Согласно теории Большого взрыва, примерно 12–15 млрд. лет назад вещество Вселенной было сконцентрировано в очень малом объеме и имело огромную плотность, температуру и давление. Происходило стремительное (взрывное) расширение Вселенной, сопровождающееся её охлаждением и уменьшением давления. Если за начальный момент t = 0 взять момент Большого взрыва, то зависимости плотности ρ и температуры

T вещества от времени t космологического расширения описываются соотношениями:

Из этих соотношений видно, что при t ~ 1 c Вселенная имела колоссаль-

ную плотность ~ 105 г/см3 и температуру ~ 1010 K.

Существует несколько прямых следствий событий далекого прошлого, подтверждающих концепцию Большого взрыва.

1. Микроволновое фоновое излучение (температура 2.7 K);

2. Отношение количества фотонов к количеству барионов 109 : 1.

Эволюция

Вселенной