Cтраница 1
Скорость удаления галактик пропорциональна расстоянию между ними v - Н - г, где И - постоянная Хаббла. Определить скорость, с которой удаляются друг от друга галактики, разделенные расстоянием 10 Мпк. [1]
Может ли скорость удаления галактики от нас равняться скорости света. Если это возможно, то как мы можем видеть эту галактику. Другими словами, как может свет от нее когда-либо достичь нас. [2]
Если числовое значение постоянной Хаббла известно недостаточно хорошо, то сама форма зависимости - пропорциональность скорости удаления галактик их расстоянию, установлена весьма надежно. Для проверки формы закона расширения Вселенной необязательно знать численное значение коэффициента Я. Действительно, если мы знаем, что какой-то индикатор расстояний имеет постоянную ( хотя и неизвестную точно) светимость, то, сравнивая между собой видимые звездные величины этих объектов, находящихся на разных расстояниях, можно непосредственно узнать отношение их расстояний. Таким образом, видимые звездные величины таких индикаторов служат указателями относительных расстояний. [3]
Когда были получены спектры далеких звездных систем - галактик, было обнаружено смещение линий в сторону длинных волн ( к красной части спектра), получившее название красного смещения, причем оказалось, что чем дальше находится галактика, тем больше красное смещение и соответствующая ему скорость удаления галактики. Это лозволило предположить, что галактики удаляются друг от друга. [4]
Когда были получены спектры далеких звездных систем - галактик, было обнаружено смещение линий в сторону длинных волн ( к красной части спектра), получившее название красного смещения, причем оказалось, что чем дальше находится галактика, тем больше красное смещение и соответствующая ему скорость удаления галактики. Это позволило предположить, что галактики удаляются друг от друга. [5]
Оказывается, отклонения от однородного хаббловского расширения довольно малы, поэтому, измеряя скорость галактики, мы с помощью закона Хаббла непосредственно получаем оценку расстояния до нее: г v / HQ. Скорость удаления галактик легко измерить по сдвигу линий в их спектрах относительно их положений в покоящейся системе отсчета. [6]
АЛ, пропорциональна скорости относительного движения источника в направлении луча зрения. Поэтому скорость удаления галактик может быть довольно точно измерена спектрометрическим методом. Менее точным является определение расстояний до далеких галактик: первоначальная оценка этих величин Хабблом оказалась на порядок меньше полученной в более поздних исследованиях. [7]
Что подразумевается под размером Вселенной. Это просто расстояние, на котором скорость удаления галактик достигает скорости света v с / / ( /; г C / HQ 5000 Мпс. На таких больших расстояниях значительно удобнее указывать время, когда галактика излучила свет, чем расстояние до нее. Таким образом, наблюдая галактику, удаляющуюся со скоростью, сравнимой со скоростью света, мы видим ее в то время, когда Вселенная была значительно моложе, чем теперь. Естественнее всего рассматривать этот размер по отношению, скажем, к характерному расстоянию между богатыми скоплениями, которое составляет порядка 100 Мпс. В этих единицах наблюдаемая Вселенная оказывается совсем не такой уж большой. [8]
Во-первых, оказывается, что сила взаимодействия какого-либо тела со всеми массами стационарной однородной Вселенной неопределенна. Во-вторых, если считать Вселенную стационарной, то остается невбъясненным такой фундаментальный наблюдаемый факт, как красное смещение спектров галактик. Как уже говорилось выше, скорость удаления галактик v связана с расстоянием линейной зависимостью. [9]
Перейдем теперь ко второму фундаментальному свойству Вселенной, которое также нуждается в объяснении. Мы уже говорили, что расширение Вселенной тормозится силами тяготения. Эти силы, определяющие энергию тяготения, зависят от средней плотности вещества во Вселенной. В то же время скорости удаления галактик друг от друга определяют кинетическую энергию расширения. Если бы в самом начале энергия тяготения заметно превышала начальную кинетическую энергию разлета, то расширение давно прекратилось бы и Вселенная сжалась. [10]