banner

Новости

May 28, 2023

Большая часть Вселенной представляет собой пустоту, и пустота быстро растет.

Пустота между звездами и галактиками составляет 80 процентов объема известной Вселенной. Темная энергия быстро расширяет эти пустоты.

В глубокой Вселенной есть темные места, огромные Сахары шириной в сотни миллионов световых лет, пустые, если не считать случайного атома водорода или небольшого количества радиации. Это космические пустоты, и когда-нибудь они вырастут и поглотят всю вселенную.

Чтобы понять пустоты, мы должны сначала иметь правильную перспективу. И чтобы сделать это, нам нужно выйти за пределы Солнечной системы, за пределы галактики Млечный Путь и даже за пределы всех групп и скоплений, составляющих окрестности нашей Вселенной. Нам нужно настолько уменьшить масштаб, чтобы целые галактики, каждая из которых является домом для сотен миллионов звезд, стали не чем иным, как крошечными точками света.

На этих поистине космологических масштабах мы видим возникновение удивительной структуры. Галактики в нашей Вселенной не разбросаны беспорядочно, как соль, рассыпанная по столу; вместо этого они образуют самый большой узор, встречающийся в природе. Мы видим плотные скопления, в которых расположены тысячи галактик, и длинные тонкие нити, соединяющие эти скопления. Эти нити действуют как длинные шоссе, протянувшиеся между скоплениями, вдоль которых расположены тысячи галактик. И мы видим, как эти нити связаны вместе, образуя широкие, огромные стены.

Мы называем эту необъятность «космической паутиной». Оно состоит из галактик примерно так же, как ваше тело состоит из микроскопических клеток. Но эта метафора может зайти слишком далеко; Чтобы создать правильную масштабную модель космической паутины, ваши клетки должны быть в миллион раз меньше, чем они есть на самом деле.

Но хотя огни звезд и галактик космической паутины выделяются, эти структуры служат лишь для того, чтобы установить границы истинных хозяев космоса: пустые области между ними. Эти космические пустоты, впервые обнаруженные в начале 1980-х годов, доминируют в объеме Вселенной. Другими словами, большая часть нашей Вселенной совершенно пуста.

Если вы будете искать достаточно усердно, вы сможете найти маленькие, тусклые, карликовые галактики, разбросанные внутри пустот, и, конечно же, вездесущую жидкую смесь радиации и частиц, наводняющих космос. Но пустоты действительно пусты, лишены какой-либо значимой структуры или концентрации материи.

Семена пустот были посажены в самые ранние моменты существования Вселенной, еще до появления первых звезд и галактик. Миллиарды лет назад материя в нашей Вселенной была почти идеально однородной, без каких-либо изменений от места к месту. Но были крошечные, случайные, микроскопические различия. Всего лишь на миллионную долю больше материи здесь или на миллионную меньше материи там.

По мере того как наша Вселенная старела, эти различия росли. Гравитация — невероятно слабая сила, но она очень настойчива и чрезвычайно терпелива. Области нашей Вселенной, даже с небольшим преимуществом в материи, также имели немного более сильное гравитационное притяжение. Это привело к тому, что к этому участку было притянуто больше материи, опустошив его окрестности. По мере накопления большего количества материи гравитационное притяжение становилось сильнее, и окружающая среда опустела еще больше. В течение сотен миллионов лет начала формироваться космическая паутина: сначала в виде небольших сгустков, которые загорались, как самые ранние звезды; затем появились маленькие галактики, которые слились вместе, прежде чем образовать большие скопления галактик, волокна и стены.

И по мере того, как богатые становились богаче, бедные становились беднее. Пустоты начинались как маленькие шипучие ямочки на гладкой и гармоничной ткани. Но по мере того, как космическая паутина росла, росли и пустоты, и вся их материя устремлялась в гравитационные объятия больших ярких структур. Сегодня пустоты составляют более 80 процентов объема Вселенной, но содержат менее десятой части ее общей массы.

✅ Космические пустоты — это дыры в распределении материи во Вселенной, подобные дырам в швейцарском сыре или разрывам в паутине. Они пусты от всего, включая нормальную материю и темную материю.

И эта пустота дает им тайную силу. В конце 1990-х годов две группы астрономов обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется; наша Вселенная становится все больше и больше – все быстрее и быстрее – с каждым днем. Мы ожидали наблюдать обратное: в расширяющейся Вселенной гравитационное притяжение всей материи в космосе должно мягко замедлять это расширение, а не ускорять его. У ускоренного расширения, подтвержденного многочисленными экспериментами за последнюю четверть века, есть имя: мы называем его темной энергией.

ДЕЛИТЬСЯ