อะไรอยู่นอกเหนือจักรวาล? โครงสร้างของจักรวาล ความลับของอวกาศ

จักรวาล... ช่างเป็นคำพูดที่แย่มาก ขนาดของสิ่งที่แสดงโดยคำนี้ท้าทายความเข้าใจใดๆ สำหรับเราการขับรถ 1,000 กม. นั้นเป็นระยะทางอยู่แล้ว แต่เมื่อเปรียบเทียบกับรูปร่างขนาดมหึมาซึ่งบ่งบอกถึงขนาดที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้จากมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของจักรวาลของเรา


ตัวเลขนี้ไม่ได้เป็นเพียงขนาดมหึมาเท่านั้น แต่มันไม่จริงด้วย 93 พันล้านปีแสง! หน่วยกิโลเมตรแสดงเป็น 879,847,933,950,014,400,000,000

จักรวาลคืออะไร?

จักรวาลคืออะไร? วิธีเข้าใจความใหญ่โตนี้ด้วยใจเพราะอย่างที่ Kozma Prutkov เขียนไว้สิ่งนี้ไม่ได้มอบให้กับใครเลย ให้เราพึ่งพาทุกสิ่งที่เราคุ้นเคย สิ่งง่ายๆ ที่สามารถนำเราไปสู่ความเข้าใจที่ต้องการผ่านการเปรียบเทียบ

จักรวาลของเราทำมาจากอะไร?

เพื่อให้เข้าใจปัญหานี้ ให้ไปที่ห้องครัวตอนนี้แล้วนำฟองน้ำโฟมที่คุณใช้ล้างจาน ได้เอาไหม? ดังนั้นคุณกำลังถือแบบจำลองของจักรวาลไว้ในมือของคุณ หากคุณพิจารณาโครงสร้างของฟองน้ำให้ละเอียดยิ่งขึ้นผ่านแว่นขยาย คุณจะเห็นว่ามันประกอบด้วยรูพรุนจำนวนมาก ซึ่งไม่ได้ล้อมรอบด้วยกำแพง แต่ถูกกั้นด้วยสะพาน

จักรวาลเป็นสิ่งที่คล้ายกัน แต่มีเพียงวัสดุที่ใช้ทำสะพานเท่านั้นไม่ใช่ยางโฟม แต่... ... ไม่ใช่ดาวเคราะห์ ไม่ใช่ระบบดาว แต่เป็นกาแลคซี! กาแลคซีแต่ละแห่งประกอบด้วยดาวฤกษ์หลายแสนล้านดวงที่โคจรรอบแกนกลาง และแต่ละกาแล็กซีอาจมีขนาดได้มากถึงหลายแสนปีแสง ระยะห่างระหว่างกาแลคซีมักจะประมาณหนึ่งล้านปีแสง

การขยายตัวของจักรวาล

จักรวาลไม่เพียงแค่ใหญ่เท่านั้น แต่ยังขยายตัวอย่างต่อเนื่องอีกด้วย ข้อเท็จจริงนี้ก่อตั้งขึ้นโดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีแดง ก่อให้เกิดพื้นฐานของทฤษฎีบิ๊กแบง


ตามข้อมูลของ NASA อายุของจักรวาลนับตั้งแต่บิ๊กแบงที่เริ่มต้นนั้นอยู่ที่ประมาณ 13.7 พันล้านปี

คำว่า "จักรวาล" หมายถึงอะไร?

คำว่า "จักรวาล" มีรากศัพท์มาจากภาษาสลาโวนิกเก่า และอันที่จริงแล้วเป็นกระดาษลอกลายจากคำภาษากรีก โออิโคเมนตา (οἰκουμένη)มาจากคำกริยา οἰκέω “ฉันอาศัยอยู่ ฉันอาศัยอยู่”. ในขั้นต้นคำนี้หมายถึงส่วนที่อาศัยอยู่ทั้งหมดของโลก ในภาษาคริสตจักร ความหมายที่คล้ายกันยังคงอยู่จนถึงทุกวันนี้ ตัวอย่างเช่น พระสังฆราชแห่งคอนสแตนติโนเปิลมีคำว่า "ทั่วโลก" ในชื่อของเขา

คำนี้มาจากคำว่า "การอยู่อาศัย" และพยัญชนะกับคำว่า "ทุกสิ่ง" เท่านั้น

ใจกลางจักรวาลคืออะไร?

คำถามเรื่องใจกลางจักรวาลเป็นเรื่องที่น่าสับสนอย่างยิ่งและยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นอน ปัญหาคือยังไม่ชัดเจนว่ามีอยู่จริงหรือไม่ มีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าเนื่องจากมีบิ๊กแบงจากจุดศูนย์กลางที่กาแลคซีจำนวนนับไม่ถ้วนเริ่มแยกตัวออกจากกัน หมายความว่าเมื่อติดตามวิถีโคจรของแต่ละกาแล็กซี จึงเป็นไปได้ที่จะพบศูนย์กลางของจักรวาลที่จุดตัด ของวิถีเหล่านี้ แต่ความจริงก็คือกาแลคซีทั้งหมดเคลื่อนตัวออกจากกันด้วยความเร็วประมาณเดียวกัน และแทบจะสังเกตภาพเดียวกันได้จากทุกจุดในจักรวาล


มีทฤษฎีมากมายที่นี่ว่านักวิชาการคนไหนจะคลั่งไคล้ แม้แต่มิติที่สี่ก็ถูกนำเข้ามาเล่นมากกว่าหนึ่งครั้ง แม้ว่ามันจะผิดก็ตาม แต่จนถึงทุกวันนี้ ยังไม่มีความชัดเจนในคำถามนี้

หากไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนเกี่ยวกับศูนย์กลางของจักรวาล เราจะพิจารณาพูดถึงสิ่งที่อยู่ในใจกลางนี้ว่าเป็นแบบฝึกหัดที่ว่างเปล่า

อะไรอยู่นอกเหนือจักรวาล?

โอ้ นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจมาก แต่ก็คลุมเครือเหมือนคำถามก่อนหน้านี้ โดยทั่วไปไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าจักรวาลมีขีดจำกัดหรือไม่ บางทีอาจจะไม่มีเลย บางทีพวกเขาอาจมีอยู่ บางที นอกจากจักรวาลของเราแล้ว ยังมีจักรวาลอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติของสสารอื่นๆ ด้วยกฎของธรรมชาติและค่าคงที่ของโลกที่แตกต่างจากของเรา ไม่มีใครสามารถให้คำตอบที่พิสูจน์แล้วสำหรับคำถามดังกล่าวได้

ปัญหาคือเราสามารถสังเกตจักรวาลได้จากระยะไกล 13.3 พันล้านปีแสงเท่านั้น ทำไม ง่ายมาก: เราจำได้ว่าอายุของจักรวาลคือ 13.7 พันล้านปี เมื่อพิจารณาว่าการสังเกตของเราเกิดขึ้นโดยมีความล่าช้าเท่ากับเวลาที่แสงใช้เพื่อเดินทางในระยะทางที่สอดคล้องกัน เราไม่สามารถสังเกตจักรวาลได้ก่อนที่จะเกิดขึ้นจริง ในระยะนี้เราเห็นจักรวาลของเด็กวัยหัดเดิน...

เรารู้อะไรอีกเกี่ยวกับจักรวาลอีก?

เยอะและไม่มีอะไร! เรารู้เกี่ยวกับวัตถุเรืองแสง เกี่ยวกับเส้นจักรวาล ควาซาร์ หลุมดำ และอื่นๆ อีกมากมาย ความรู้บางส่วนนี้สามารถพิสูจน์และพิสูจน์ได้ บางสิ่งเป็นเพียงการคำนวณทางทฤษฎีที่ไม่สามารถพิสูจน์ได้ และบางอย่างเป็นเพียงผลของจินตนาการอันล้นเหลือของนักเทียมวิทยา


แต่เรารู้สิ่งหนึ่งที่แน่นอน: จะไม่มีช่วงเวลาที่เราจะทำได้โดยเช็ดเหงื่อออกจากหน้าผากด้วยความโล่งอกพูดว่า: "ฮึ! ในที่สุดปัญหานี้ก็ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่แล้ว ไม่มีอะไรให้จับอีกแล้วที่นี่!”

เราแต่ละคนเคยคิดอย่างน้อยหนึ่งครั้งเกี่ยวกับโลกใบใหญ่ที่เราอาศัยอยู่ โลกของเราเต็มไปด้วยเมือง หมู่บ้าน ถนน ป่าไม้ แม่น้ำมากมาย คนส่วนใหญ่ไม่ได้เห็นมันเลยแม้แต่ครึ่งเดียวในชีวิต เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงขนาดมหึมาของดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่มีงานที่ยากยิ่งกว่านั้น ขนาดของจักรวาลเป็นสิ่งที่แม้แต่คนที่มีความคิดที่พัฒนาแล้วที่สุดก็ยังไม่สามารถจินตนาการได้ ลองหาคำตอบว่าวิทยาศาสตร์สมัยใหม่คิดอย่างไรเกี่ยวกับเรื่องนี้

แนวคิดพื้นฐาน

จักรวาลคือทุกสิ่งทุกอย่างที่อยู่รอบตัวเรา สิ่งที่เรารู้และคาดเดา สิ่งที่เคยเป็นอยู่ และจะเป็นอยู่ ถ้าเราลดความรุนแรงของแนวโรแมนติก แนวคิดนี้จะกำหนดทุกสิ่งที่มีอยู่ทางกายภาพในทางวิทยาศาสตร์ โดยคำนึงถึงแง่มุมของเวลาและกฎที่ควบคุมการทำงาน การเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบทั้งหมด และอื่นๆ

โดยธรรมชาติแล้วมันค่อนข้างยากที่จะจินตนาการถึงขนาดที่แท้จริงของจักรวาล ในด้านวิทยาศาสตร์ ปัญหานี้มีการพูดคุยกันอย่างกว้างขวางและยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ ตามสมมติฐาน นักดาราศาสตร์อาศัยทฤษฎีที่มีอยู่เกี่ยวกับการกำเนิดของโลกตามที่เราทราบ เช่นเดียวกับข้อมูลที่ได้รับจากการสังเกต

เมตากาแล็กซี

สมมติฐานต่างๆ กำหนดจักรวาลว่าเป็นอวกาศที่ไร้มิติหรือกว้างใหญ่อย่างเหลือล้น ซึ่งส่วนใหญ่เรารู้เพียงเล็กน้อย เพื่อให้เกิดความชัดเจนและความเป็นไปได้ในการอภิปรายเกี่ยวกับพื้นที่ที่มีในการศึกษา จึงได้นำแนวคิดของ Metagalaxy มาใช้ คำนี้หมายถึงส่วนของจักรวาลที่สามารถสังเกตได้ด้วยวิธีทางดาราศาสตร์ ต้องขอบคุณการพัฒนาเทคโนโลยีและความรู้ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง metagalaxy เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่าจักรวาลที่สังเกตได้ซึ่งเป็นพื้นที่ที่สสารสามารถไปถึงตำแหน่งปัจจุบันได้ในช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของมัน เมื่อพูดถึงการทำความเข้าใจขนาดของจักรวาล คนส่วนใหญ่มักพูดถึงเมทากาแล็กซี ระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้สามารถสังเกตวัตถุที่อยู่ในระยะไกลถึง 15 พันล้านปีแสงจากโลก เท่าที่เห็นเวลามีบทบาทในการกำหนดพารามิเตอร์นี้ไม่น้อยไปกว่าพื้นที่

อายุและขนาด

ตามแบบจำลองของจักรวาลบางแบบ มันไม่เคยปรากฏ แต่ดำรงอยู่ตลอดไป อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีบิ๊กแบงที่ครอบงำอยู่ในปัจจุบันทำให้โลกของเรามี "จุดเริ่มต้น" ตามที่นักดาราศาสตร์มีอายุประมาณ 13.7 พันล้านปี หากย้อนเวลากลับไปสู่บิ๊กแบงได้ ไม่ว่าขนาดของจักรวาลจะไม่มีที่สิ้นสุดหรือไม่ก็ตาม ส่วนที่สังเกตได้ก็มีขอบเขต เนื่องจากความเร็วแสงมีจำกัด รวมถึงสถานที่ทั้งหมดที่อาจส่งผลกระทบต่อผู้สังเกตการณ์บนโลกตั้งแต่เกิดบิ๊กแบง ขนาดของเอกภพที่สังเกตได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ตามการประมาณการล่าสุด มันครอบคลุมพื้นที่ 93 พันล้านปีแสง

พวงของ

มาดูกันว่าจักรวาลเป็นอย่างไร แน่นอนว่ามิติของอวกาศซึ่งแสดงเป็นตัวเลขนั้นน่าทึ่ง แต่ก็ยากที่จะเข้าใจ สำหรับหลาย ๆ คน มันจะง่ายกว่าที่จะเข้าใจขนาดของโลกรอบตัวเรา หากพวกเขารู้ว่ามีระบบอย่างโซลาร์กี่ระบบที่เข้ากับระบบนั้นได้

ดาวของเราและดาวเคราะห์รอบๆ เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของทางช้างเผือก ตามที่นักดาราศาสตร์ระบุว่า กาแล็กซีมีดาวฤกษ์ประมาณ 1 แสนล้านดวง บางส่วนได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบแล้ว ไม่ใช่แค่ขนาดของจักรวาลเท่านั้นที่น่าทึ่ง แต่พื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยส่วนที่ไม่สำคัญของมัน นั่นก็คือทางช้างเผือก สร้างแรงบันดาลใจให้เกิดความเคารพ การเดินทางผ่านกาแล็กซีของเราใช้เวลาหนึ่งแสนปีแสง!

กลุ่มท้องถิ่น

ดาราศาสตร์นอกกาแลคซีซึ่งเริ่มพัฒนาหลังจากการค้นพบของเอ็ดวิน ฮับเบิล อธิบายโครงสร้างหลายอย่างที่คล้ายกับทางช้างเผือก เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดคือเนบิวลาแอนโดรเมดาและเมฆแมกเจลแลนใหญ่และเล็ก เมื่อรวมกับ “ดาวเทียม” อื่นๆ พวกมันจะก่อตัวเป็นกลุ่มกาแลคซีในท้องถิ่น มันถูกแยกออกจากชั้นหินใกล้เคียงกันประมาณ 3 ล้านปีแสง มันน่ากลัวด้วยซ้ำถ้าจะจินตนาการว่าเครื่องบินสมัยใหม่จะต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการครอบคลุมระยะทางขนาดนั้น!

สังเกต

กลุ่มท้องถิ่นทั้งหมดถูกคั่นด้วยพื้นที่กว้าง metagalaxy มีโครงสร้างหลายพันล้านโครงสร้างที่คล้ายกับทางช้างเผือก ขนาดของจักรวาลนั้นน่าทึ่งมาก ลำแสงต้องใช้เวลา 2 ล้านปีในการเดินทางระยะทางจากทางช้างเผือกไปยังแอนโดรเมดาเนบิวลา

ยิ่งพื้นที่อยู่ห่างจากเรามากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งรู้สถานะปัจจุบันของมันน้อยลงเท่านั้น เนื่องจากความเร็วแสงมีจำกัด นักวิทยาศาสตร์จึงได้แต่ข้อมูลเกี่ยวกับอดีตของวัตถุดังกล่าวเท่านั้น ด้วยเหตุผลเดียวกันดังที่ได้กล่าวไปแล้ว พื้นที่ของจักรวาลที่สามารถเข้าถึงการวิจัยทางดาราศาสตร์ได้นั้นมีจำกัด

โลกอื่น

อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่ข้อมูลที่น่าทึ่งทั้งหมดที่เป็นลักษณะของจักรวาล เห็นได้ชัดว่าขนาดของอวกาศรอบนอกเกินกว่าเมตากาแล็กซีและส่วนที่สังเกตได้อย่างมีนัยสำคัญ ทฤษฎีเงินเฟ้อได้แนะนำแนวคิดเช่นลิขสิทธิ์ ประกอบด้วยโลกหลายใบที่อาจก่อตัวพร้อมๆ กัน ไม่ตัดกันและพัฒนาขึ้นอย่างเป็นอิสระ ระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบันไม่ได้ให้ความหวังสำหรับความรู้เกี่ยวกับจักรวาลใกล้เคียงดังกล่าว สาเหตุหนึ่งก็คือความจำกัดของความเร็วแสงที่เท่ากัน

ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในวิทยาศาสตร์อวกาศกำลังเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับขนาดของจักรวาล สถานะปัจจุบันของดาราศาสตร์ ทฤษฎีที่เป็นส่วนประกอบ และการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ เป็นเรื่องยากสำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัดที่จะเข้าใจ อย่างไรก็ตาม แม้แต่การศึกษาอย่างผิวเผินเกี่ยวกับปัญหานี้ก็แสดงให้เห็นว่าโลกนี้ใหญ่โตเพียงใด ซึ่งเราเป็นส่วนหนึ่ง และเรายังรู้เรื่องนี้น้อยเพียงใด

เรารู้อะไรเกี่ยวกับจักรวาล อวกาศเป็นอย่างไร? จักรวาลเป็นโลกที่ไร้ขอบเขตซึ่งยากต่อการเข้าใจด้วยจิตใจของมนุษย์ ซึ่งดูเหมือนไม่จริงและจับต้องไม่ได้ อันที่จริงเราถูกรายล้อมไปด้วยสสาร อวกาศและเวลาอันไร้ขีดจำกัด ซึ่งสามารถอยู่ในรูปแบบต่างๆ ได้ เพื่อพยายามทำความเข้าใจขนาดที่แท้จริงของอวกาศ วิธีการทำงานของจักรวาล โครงสร้างของจักรวาลและกระบวนการวิวัฒนาการ เราจะต้องข้ามขีดจำกัดของโลกทัศน์ของเราเอง มองโลกรอบตัวเราจากมุมที่ต่างออกไป มาจากข้างใน.

การศึกษาของจักรวาล: ก้าวแรก

พื้นที่ที่เราสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของจักรวาลที่เป็นตัวเอกที่เรียกว่าเมกากาแล็กซี พารามิเตอร์ของขอบฟ้าจักรวาลวิทยาของฮับเบิลนั้นมีขนาดมหึมา - 15-20 พันล้านปีแสง ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลโดยประมาณ เนื่องจากจักรวาลมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องในกระบวนการวิวัฒนาการ การขยายตัวของจักรวาลเกิดขึ้นจากการแพร่กระจายขององค์ประกอบทางเคมีและการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล โครงสร้างของจักรวาลมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา กระจุกกาแลคซี วัตถุ และวัตถุของจักรวาลปรากฏในอวกาศ - นี่คือดาวนับพันล้านดวงที่ก่อตัวเป็นองค์ประกอบของอวกาศใกล้ - ระบบดาวที่มีดาวเคราะห์และดาวเทียม

จุดเริ่มต้นอยู่ที่ไหน? จักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไร? สมมุติว่าอายุของจักรวาลคือ 20 พันล้านปี บางทีแหล่งกำเนิดของสสารจักรวาลอาจร้อนและมีสสารโปรโตสสารหนาแน่นซึ่งเกิดการสะสมของการระเบิดในช่วงเวลาหนึ่ง อนุภาคที่เล็กที่สุดเกิดขึ้นจากการระเบิดที่กระจัดกระจายไปทุกทิศทางและยังคงเคลื่อนตัวออกห่างจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหวในยุคของเรา ทฤษฎีบิ๊กแบงซึ่งปัจจุบันครอบงำแวดวงวิทยาศาสตร์ อธิบายการกำเนิดของจักรวาลได้แม่นยำที่สุด สารที่เกิดจากการหายนะของจักรวาลคือมวลที่ต่างกันซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่ไม่เสถียรซึ่งเมื่อชนกันและกระเจิงก็เริ่มมีปฏิสัมพันธ์กัน

บิ๊กแบงเป็นทฤษฎีกำเนิดจักรวาลที่อธิบายการกำเนิดของมัน ตามทฤษฎีนี้ ในตอนแรกมีสสารอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการบางอย่าง ระเบิดด้วยพลังมหาศาล ทำให้มวลของแม่กระจัดกระจายไปในอวกาศโดยรอบ

หลังจากนั้นไม่นาน ตามมาตรฐานของจักรวาล - ชั่วขณะหนึ่งตามลำดับเหตุการณ์ของโลก - หลายล้านปี ขั้นตอนของการปรากฏเป็นรูปธรรมของอวกาศก็เริ่มขึ้น จักรวาลทำมาจากอะไร? สสารที่กระจัดกระจายเริ่มรวมตัวกันเป็นกระจุกทั้งใหญ่และเล็ก ณ ตำแหน่งที่องค์ประกอบแรกของจักรวาล มวลก๊าซขนาดมหึมา ซึ่งเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ดาวฤกษ์ในอนาคต ต่อมาเริ่มปรากฏออกมา ในกรณีส่วนใหญ่ กระบวนการก่อตัววัตถุวัตถุในจักรวาลอธิบายได้ด้วยกฎฟิสิกส์และอุณหพลศาสตร์ แต่ยังมีหลายประเด็นที่ยังอธิบายไม่ได้ ตัวอย่างเช่น เหตุใดสสารที่ขยายตัวจึงกระจุกตัวมากขึ้นในส่วนหนึ่งของอวกาศ ในขณะที่สสารในจักรวาลอีกส่วนหนึ่งจึงหายากมาก คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้สามารถรับได้ก็ต่อเมื่อกลไกการก่อตัวของวัตถุอวกาศทั้งเล็กและใหญ่ชัดเจน

ตอนนี้กระบวนการกำเนิดจักรวาลอธิบายได้ด้วยการกระทำของกฎของจักรวาล ความไม่แน่นอนของแรงโน้มถ่วงและพลังงานในพื้นที่ต่างๆ ทำให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์ซึ่งในทางกลับกันภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์และแรงโน้มถ่วง ก็ได้ก่อตัวเป็นกาแลคซี กล่าวอีกนัยหนึ่ง ขณะที่สสารดำเนินต่อไปและขยายตัวต่อไป กระบวนการบีบอัดก็เริ่มต้นขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง อนุภาคของเมฆก๊าซเริ่มรวมตัวกันรอบศูนย์กลางจินตภาพ และในที่สุดก็เกิดการบดอัดใหม่ วัสดุก่อสร้างในโครงการก่อสร้างขนาดยักษ์นี้คือโมเลกุลไฮโดรเจนและฮีเลียม

องค์ประกอบทางเคมีของจักรวาลเป็นวัสดุก่อสร้างหลักที่ใช้ในการสร้างวัตถุของจักรวาลในเวลาต่อมา

จากนั้นกฎของอุณหพลศาสตร์ก็เริ่มทำงานและกระบวนการสลายตัวและไอออไนซ์ก็เริ่มทำงาน โมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียมสลายตัวเป็นอะตอม ซึ่งแกนกลางของโปรโตสตาร์ก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง กระบวนการเหล่านี้เป็นกฎของจักรวาลและอยู่ในรูปของปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งเกิดขึ้นในทุกมุมที่ห่างไกลของจักรวาล ทำให้จักรวาลเต็มไปด้วยดวงดาวนับพันล้านแสนล้านดวง

วิวัฒนาการของจักรวาล: ไฮไลท์

ทุกวันนี้ ในแวดวงวิทยาศาสตร์ มีสมมติฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของวัฏจักรของรัฐต่างๆ ซึ่งเป็นที่มาของประวัติศาสตร์ของจักรวาล กระจุกก๊าซซึ่งเกิดจากการระเบิดของวัตถุใกล้เคียงกลายเป็นแหล่งอนุบาลดาวฤกษ์ ซึ่งต่อมาได้ก่อตัวเป็นกาแลคซีจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงระยะหนึ่ง สสารในจักรวาลก็เริ่มมีแนวโน้มไปสู่สถานะดั้งเดิมที่มีความเข้มข้น กล่าวคือ การระเบิดและการขยายตัวของสสารในอวกาศตามมาด้วยการบีบอัดและการกลับคืนสู่สถานะความหนาแน่นยิ่งยวดไปยังจุดเริ่มต้น ต่อจากนั้น ทุกสิ่งย่อมเกิดซ้ำ การเกิดจะตามมาด้วยตอนจบ และต่อไปอีกหลายพันล้านปีอย่างไม่สิ้นสุด

จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของจักรวาลตามวิวัฒนาการของวัฏจักรของจักรวาล

อย่างไรก็ตาม หากละเลยหัวข้อการกำเนิดจักรวาลซึ่งยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ เราควรมุ่งหน้าสู่โครงสร้างของจักรวาลต่อไป ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 เห็นได้ชัดว่าอวกาศถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ได้แก่ กาแลคซีซึ่งเป็นกลุ่มก่อตัวขนาดใหญ่ โดยแต่ละแห่งมีประชากรดาวฤกษ์เป็นของตัวเอง ยิ่งกว่านั้นกาแลคซีไม่ใช่วัตถุคงที่ ความเร็วของกาแลคซีที่เคลื่อนออกจากใจกลางจินตนาการของจักรวาลนั้นเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ดังที่เห็นได้จากการมาบรรจบกันของกาแลคซีบางแห่งและการแยกกาแลคซีบางแห่งออกจากกัน

กระบวนการข้างต้นทั้งหมดจากมุมมองของระยะเวลาของชีวิตบนโลกนั้นดำเนินไปอย่างช้าๆ จากมุมมองของวิทยาศาสตร์และสมมติฐานเหล่านี้ กระบวนการวิวัฒนาการทั้งหมดเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามอัตภาพ วิวัฒนาการของเอกภพสามารถแบ่งออกเป็นสี่ยุค - ยุค:

• ยุคฮาดรอน;
• ยุคเลปตัน;
• ยุคโฟตอน
• ยุคดารา

มาตราส่วนเวลาของจักรวาลและวิวัฒนาการของจักรวาล ซึ่งสามารถอธิบายลักษณะที่ปรากฏของวัตถุในจักรวาลได้

ในระยะแรก สสารทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในหยดนิวเคลียร์ขนาดใหญ่หยดเดียวซึ่งประกอบด้วยอนุภาคและปฏิอนุภาครวมกันเป็นกลุ่ม - ฮาดรอน (โปรตอนและนิวตรอน) อัตราส่วนของอนุภาคต่อปฏิภาคคือประมาณ 1:1.1 ถัดมาคือกระบวนการทำลายล้างอนุภาคและปฏิอนุภาค โปรตอนและนิวตรอนที่เหลือเป็นส่วนประกอบสำคัญของจักรวาล ระยะเวลาของยุคฮาดรอนนั้นน้อยมาก เพียง 0.0001 วินาที ซึ่งเป็นระยะเวลาของปฏิกิริยาระเบิด

จากนั้นหลังจากผ่านไป 100 วินาที กระบวนการสังเคราะห์องค์ประกอบก็เริ่มต้นขึ้น ที่อุณหภูมิหนึ่งพันล้านองศา กระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันจะผลิตโมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียม ตลอดเวลานี้สสารยังคงขยายตัวในอวกาศ

จากช่วงเวลานี้ไปอีกนานจาก 300,000 ถึง 700,000 ปีขั้นตอนของการรวมตัวกันใหม่ของนิวเคลียสและอิเล็กตรอนเริ่มต้นขึ้นโดยก่อตัวเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียม ในกรณีนี้อุณหภูมิของสารจะลดลงและความเข้มของรังสีจะลดลง จักรวาลจะโปร่งใส ไฮโดรเจนและฮีเลียมก่อตัวขึ้นในปริมาณมหาศาลภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงทำให้จักรวาลหลักกลายเป็นสถานที่ก่อสร้างขนาดยักษ์ หลังจากผ่านไปหลายล้านปี ยุคดาวฤกษ์ก็เริ่มต้นขึ้น ซึ่งเป็นกระบวนการก่อตัวของดาวฤกษ์ก่อนเกิดและดาราจักรแรกเกิด

การแบ่งวิวัฒนาการออกเป็นขั้นๆ สอดคล้องกับแบบจำลองของจักรวาลร้อนซึ่งอธิบายกระบวนการต่างๆ มากมาย สาเหตุที่แท้จริงของบิ๊กแบงและกลไกการขยายตัวของสสารยังคงไม่สามารถอธิบายได้

โครงสร้างและโครงสร้างของจักรวาล

ยุคแห่งวิวัฒนาการของเอกภพเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของก๊าซไฮโดรเจน ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ไฮโดรเจนจะสะสมเป็นกระจุกและกระจุกขนาดใหญ่ มวลและความหนาแน่นของกระจุกดาวดังกล่าวมีขนาดมหึมา ซึ่งมากกว่ามวลของดาราจักรที่ก่อตัวนั้นเองหลายแสนเท่า การกระจายตัวของไฮโดรเจนไม่สม่ำเสมอซึ่งสังเกตได้ในระยะเริ่มแรกของการก่อตัวของจักรวาล อธิบายความแตกต่างของขนาดของกาแลคซีที่เกิดขึ้น เมกะกาแล็กซีก่อตัวขึ้นในบริเวณที่ควรจะมีการสะสมก๊าซไฮโดรเจนมากที่สุด ในกรณีที่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไม่มีนัยสำคัญ กาแลคซีขนาดเล็กก็ปรากฏขึ้น คล้ายกับบ้านดาวฤกษ์ของเรา นั่นคือทางช้างเผือก

เวอร์ชันตามที่จักรวาลเป็นจุดเริ่มต้นซึ่งกาแลคซีหมุนรอบในระยะการพัฒนาต่างๆ

นับจากนี้เป็นต้นไป จักรวาลจะได้รับการก่อตัวครั้งแรกโดยมีขอบเขตและพารามิเตอร์ทางกายภาพที่ชัดเจน สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เนบิวลาอีกต่อไป การสะสมของก๊าซดาวฤกษ์และฝุ่นจักรวาล (ผลจากการระเบิด) โปรโตคลัสเตอร์ของสสารดาวฤกษ์ เหล่านี้คือประเทศดวงดาวซึ่งเป็นพื้นที่ที่ใหญ่โตเมื่อพิจารณาจากจิตใจของมนุษย์ จักรวาลกำลังเต็มไปด้วยปรากฏการณ์จักรวาลที่น่าสนใจ

จากมุมมองของเหตุผลทางวิทยาศาสตร์และแบบจำลองสมัยใหม่ของจักรวาล กาแลคซีก่อตัวขึ้นเป็นครั้งแรกอันเป็นผลมาจากการกระทำของแรงโน้มถ่วง มีการเปลี่ยนแปลงของสสารให้กลายเป็นวังวนสากลขนาดมหึมา กระบวนการสู่ศูนย์กลางทำให้เมฆก๊าซกระจายตัวออกเป็นกระจุกในเวลาต่อมา ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ดวงแรก ดาราจักรก่อนเกิดที่มีคาบการหมุนเร็วกลายเป็นดาราจักรกังหันเมื่อเวลาผ่านไป ในกรณีที่การหมุนรอบตัวช้าและสังเกตกระบวนการอัดสสารเป็นหลัก จะเกิดกาแลคซีที่ไม่ปกติขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นรูปวงรี เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ กระบวนการที่ยิ่งใหญ่กว่าเกิดขึ้นในจักรวาล - การก่อตัวของกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ซึ่งมีขอบสัมผัสกันอย่างใกล้ชิด

กระจุกดาราจักรเป็นกลุ่มของกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีจำนวนมากภายในโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล ภายใน 1 พันล้านสต. หลายปีที่ผ่านมามีกระจุกดาวประมาณ 100 คลัสเตอร์

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ก็ชัดเจนว่าจักรวาลเป็นแผนที่ขนาดใหญ่ โดยที่ทวีปต่างๆ เป็นกลุ่มกาแลคซี่ และประเทศต่างๆ นั้นเป็นกาแลคซีขนาดใหญ่และกาแลคซีที่ก่อตัวเมื่อหลายพันล้านปีก่อน การก่อตัวแต่ละรูปแบบประกอบด้วยกระจุกดาวฤกษ์ เนบิวลา และการสะสมของก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาว อย่างไรก็ตาม ประชากรทั้งหมดนี้มีเพียง 1% ของปริมาตรรวมของการก่อตัวสากล มวลและปริมาตรของกาแลคซีส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยสสารมืด ซึ่งธรรมชาติไม่สามารถระบุได้

ความหลากหลายของจักรวาล: ประเภทของกาแลคซี

ต้องขอบคุณความพยายามของนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิล ตอนนี้เรามีขอบเขตของจักรวาลและการจำแนกกาแลคซีที่อาศัยอยู่อย่างชัดเจน การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของกลุ่มหินขนาดยักษ์เหล่านี้ เหตุใดกาแลคซีจึงมีรูปร่างต่างกัน คำตอบสำหรับคำถามนี้และคำถามอื่น ๆ อีกมากมายได้รับจากการจำแนกประเภทของฮับเบิล ซึ่งจักรวาลประกอบด้วยกาแลคซีประเภทต่อไปนี้:

• เกลียว;
• รูปไข่;
• กาแลคซีที่ผิดปกติ

กลุ่มแรกประกอบด้วยการก่อตัวที่พบบ่อยที่สุดที่เต็มจักรวาล ลักษณะเฉพาะของดาราจักรกังหันคือการมีอยู่ของกังหันที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนซึ่งหมุนรอบแกนกลางสว่างหรือโน้มไปทางแถบดาราจักร กาแลคซีกังหันที่มีแกนกลางเรียกว่า S ในขณะที่วัตถุที่มีแถบตรงกลางเรียกว่า SB กาแลคซีทางช้างเผือกของเราก็อยู่ในชั้นนี้เช่นกัน โดยตรงกลางมีแกนกลางถูกแบ่งด้วยสะพานส่องสว่าง

ดาราจักรกังหันทั่วไป ตรงกลางมีแกนที่มีสะพานจากปลายซึ่งมีแขนกังหันเล็ดลอดออกมาให้เห็นได้ชัดเจน

การก่อตัวที่คล้ายกันนี้กระจัดกระจายไปทั่วจักรวาล ดาราจักรกังหันที่อยู่ใกล้ที่สุด แอนโดรเมดา เป็นดาราจักรยักษ์ที่กำลังเข้าใกล้ทางช้างเผือกอย่างรวดเร็ว ตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดของคลาสนี้ที่เรารู้จักคือกาแลคซียักษ์ NGC 6872 เส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์กาแลคซีของสัตว์ประหลาดตัวนี้อยู่ที่ประมาณ 522,000 ปีแสง วัตถุนี้อยู่ห่างจากกาแลคซีของเรา 212 ล้านปีแสง

การก่อตัวทางช้างเผือกประเภททั่วไปถัดไปคือกาแลคซีทรงรี การกำหนดตามการจำแนกประเภทฮับเบิลคือตัวอักษร E (ทรงรี) การก่อตัวเหล่านี้มีรูปร่างเป็นทรงรี แม้ว่าจะมีวัตถุที่คล้ายกันมากมายในจักรวาล แต่กาแลคซีทรงรีก็ไม่ได้แสดงออกเป็นพิเศษ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวงรีเรียบซึ่งเต็มไปด้วยกระจุกดาว ต่างจากกังหันดาราจักร วงรีไม่มีการสะสมของก๊าซระหว่างดวงดาวและฝุ่นจักรวาล ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์แสงหลักในการมองเห็นวัตถุดังกล่าว

ตัวแทนทั่วไปของกลุ่มดาวนี้ที่รู้จักในปัจจุบันคือเนบิวลาวงแหวนทรงรีในกลุ่มดาวไลรา วัตถุนี้อยู่ห่างจากโลก 2,100 ปีแสง

มุมมองของกาแลคซีทรงรี Centaurus A ผ่านกล้องโทรทรรศน์ CFHT

วัตถุดาราจักรชั้นสุดท้ายที่อาศัยอยู่ในจักรวาลนั้นเป็นดาราจักรที่ไม่ปกติหรือผิดปกติ การกำหนดตามการจำแนกประเภทฮับเบิลคือสัญลักษณ์ละติน I คุณสมบัติหลักคือรูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอ กล่าวอีกนัยหนึ่งวัตถุดังกล่าวไม่มีรูปร่างสมมาตรและรูปแบบลักษณะเฉพาะที่ชัดเจน ในรูปแบบของมัน กาแลคซีดังกล่าวมีลักษณะคล้ายกับภาพแห่งความโกลาหลสากล โดยที่กระจุกดาวสลับกับเมฆก๊าซและฝุ่นจักรวาล ในระดับจักรวาล ดาราจักรไม่ปกติถือเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป

ในทางกลับกัน ดาราจักรไม่ปกติจะแบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย:

• ดาราจักรไม่ปกติประเภทย่อย ฉันมีโครงสร้างไม่ปกติที่ซับซ้อน มีพื้นผิวหนาแน่นสูง และโดดเด่นด้วยความสว่าง บ่อยครั้งรูปร่างที่วุ่นวายของกาแลคซีที่ผิดปกตินี้เป็นผลมาจากการยุบตัวของกังหัน ตัวอย่างทั่วไปของดาราจักรประเภทนี้คือ เมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็ก
• ดาราจักรที่ไม่ปกติและไม่ปกติของชนิดย่อย II มีพื้นผิวต่ำ รูปร่างวุ่นวาย และไม่สว่างมากนัก เนื่องจากความสว่างลดลง การก่อตัวดังกล่าวจึงตรวจพบได้ยากในความกว้างใหญ่ของจักรวาล

เมฆแมเจลแลนใหญ่เป็นดาราจักรไร้รูปร่างที่อยู่ใกล้เราที่สุด การก่อตัวทั้งสองนั้นเป็นบริวารของทางช้างเผือกและในไม่ช้า (ใน 1-2 พันล้านปี) อาจถูกวัตถุขนาดใหญ่ดูดกลืนเข้าไป

กาแล็กซีที่ไม่ปกติ เมฆแมเจลแลนใหญ่ - ดาวบริวารของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา

แม้ว่าเอ็ดวิน ฮับเบิลจะจำแนกกาแลคซีออกเป็นประเภทต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ แต่การจำแนกประเภทนี้ไม่เหมาะนัก เราจะบรรลุผลได้มากขึ้นหากเรารวมทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ไว้ในกระบวนการทำความเข้าใจจักรวาล จักรวาลเป็นตัวแทนของรูปแบบและโครงสร้างที่หลากหลาย ซึ่งแต่ละรูปแบบมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของตัวเอง เมื่อเร็วๆ นี้ นักดาราศาสตร์สามารถค้นพบการก่อตัวทางช้างเผือกใหม่ๆ ที่ถูกอธิบายว่าเป็นวัตถุที่อยู่ตรงกลางระหว่างกาแลคซีกังหันและกาแลคซีทรงรี

ทางช้างเผือกเป็นส่วนที่มีชื่อเสียงที่สุดของจักรวาล

แขนกังหันสองแขนซึ่งอยู่รอบศูนย์กลางอย่างสมมาตร ประกอบกันเป็นแกนหลักของกาแลคซี ในทางกลับกันเกลียวก็ประกอบด้วยแขนที่ไหลเข้าหากันอย่างราบรื่น ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างกลุ่มดาวราศีธนูและกลุ่มหงส์ ดวงอาทิตย์ของเราอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก 2.62·10¹7 กม. กังหันและแขนของกาแลคซีกังหันเป็นกลุ่มดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเมื่อเข้าใกล้ใจกลางกาแลคซี มวลและปริมาตรของกังหันกาแลคซีที่เหลือนั้นเป็นสสารมืด และมีเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่เป็นก๊าซในอวกาศและฝุ่นจักรวาล

ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในอ้อมแขนของทางช้างเผือกซึ่งเป็นสถานที่กาแลคซีของเราในจักรวาล

ความหนาของเกลียวนั้นประมาณ 2 พันปีแสง เค้กทั้งชั้นนี้เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง โดยหมุนด้วยความเร็วมหาศาล 200-300 กม./วินาที ยิ่งเข้าใกล้ใจกลางกาแล็กซีมากเท่าไร ความเร็วการหมุนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดวงอาทิตย์และระบบสุริยะของเราจะใช้เวลา 250 ล้านปีในการปฏิวัติรอบใจกลางทางช้างเผือกให้เสร็จสิ้น

กาแล็กซีของเราประกอบด้วยดาวฤกษ์นับล้านล้านดวง ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ขนาดใหญ่มาก และขนาดกลาง กระจุกดาวที่หนาแน่นที่สุดในทางช้างเผือกคือกลุ่มดาวราศีธนู ในภูมิภาคนี้มีการสังเกตความสว่างสูงสุดของกาแลคซีของเรา ในทางกลับกัน ส่วนตรงข้ามของวงกลมกาแลคซีมีความสว่างน้อยกว่าและแยกแยะได้ยากจากการสังเกตด้วยตาเปล่า

ใจกลางของทางช้างเผือกนั้นมีแกนกลางซึ่งมีขนาดประมาณ 1,000-2,000 พาร์เซก ในบริเวณที่สว่างที่สุดของกาแลคซีนี้ จำนวนดาวฤกษ์สูงสุดจะกระจุกตัวอยู่ ซึ่งมีประเภทที่แตกต่างกัน เส้นทางการพัฒนาและวิวัฒนาการของมันเอง เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์หนักมากอายุมากในระยะสุดท้ายของลำดับหลัก การยืนยันการมีอยู่ของศูนย์กลางความชราของกาแลคซีทางช้างเผือกคือการมีอยู่ในภูมิภาคนี้ซึ่งมีดาวนิวตรอนและหลุมดำจำนวนมาก อันที่จริงศูนย์กลางของดิสก์กังหันของกาแลคซีกังหันใด ๆ นั้นเป็นหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งดูดวัตถุท้องฟ้าและสสารจริงเช่นเดียวกับเครื่องดูดฝุ่นขนาดยักษ์

หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือกเป็นสถานที่แห่งความตายของวัตถุกาแลคซีทั้งหมด

สำหรับกระจุกดาว นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถจำแนกกระจุกดาวได้สองประเภท คือ กระจุกดาวทรงกลมและกระจุกดาวเปิด นอกจากกระจุกดาวแล้ว กังหันและแขนของทางช้างเผือกก็เหมือนกับกาแลคซีกังหันอื่นๆ ที่ประกอบด้วยสสารที่กระจัดกระจายและพลังงานมืด ผลที่ตามมาของบิ๊กแบง สสารจึงอยู่ในสถานะทำให้หายากมาก ซึ่งแสดงด้วยอนุภาคก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาวที่บางเฉียบ ส่วนที่มองเห็นได้ของสสารประกอบด้วยเนบิวลา ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เนบิวลาดาวเคราะห์และเนบิวลากระจาย สเปกตรัมของเนบิวลาส่วนที่มองเห็นได้นั้นเกิดจากการหักเหของแสงจากดวงดาว ซึ่งเปล่งแสงออกมาภายในกังหันทุกทิศทาง

ระบบสุริยะของเรามีอยู่ในซุปจักรวาลนี้ ไม่ เราไม่ใช่คนเดียวในโลกอันกว้างใหญ่นี้ เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์หลายดวงมีระบบดาวเคราะห์ของตัวเอง คำถามทั้งหมดคือจะตรวจจับดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลได้อย่างไร หากระยะทางภายในกาแล็กซีของเราเกินกว่าระยะเวลาการดำรงอยู่ของอารยธรรมอันชาญฉลาดใดๆ เวลาในจักรวาลวัดด้วยเกณฑ์อื่น ดาวเคราะห์ที่มีดาวเทียมถือเป็นวัตถุที่เล็กที่สุดในจักรวาล จำนวนของวัตถุดังกล่าวไม่สามารถคำนวณได้ ดาวแต่ละดวงที่อยู่ในระยะมองเห็นสามารถมีระบบดาวของตัวเองได้ เรามองเห็นได้เฉพาะดาวเคราะห์ที่มีอยู่ที่อยู่ใกล้เราที่สุดเท่านั้น สิ่งที่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียง โลกที่มีอยู่ในอีกฟากหนึ่งของทางช้างเผือก และดาวเคราะห์ใดบ้างที่มีอยู่ในกาแลคซีอื่นยังคงเป็นปริศนา

Kepler-16 b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะใกล้กับดาวคู่ Kepler-16 ในกลุ่มดาวหงส์

บทสรุป

ด้วยความที่เข้าใจเพียงผิวเผินว่าจักรวาลปรากฏตัวอย่างไรและวิวัฒนาการอย่างไร มนุษย์จึงก้าวไปสู่การเข้าใจและเข้าใจขนาดของจักรวาลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ขนาดและขอบเขตอันมหาศาลที่นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญในปัจจุบัน แสดงให้เห็นว่าอารยธรรมของมนุษย์เป็นเพียงช่วงเวลาหนึ่งในกลุ่มสสาร อวกาศ และเวลานี้

แบบจำลองจักรวาลตามแนวคิดการมีอยู่ของสสารในอวกาศโดยคำนึงถึงเวลา

การศึกษาจักรวาลเริ่มตั้งแต่โคเปอร์นิคัสจนถึงปัจจุบัน ในตอนแรก นักวิทยาศาสตร์เริ่มต้นจากแบบจำลองเฮลิโอเซนทริค ในความเป็นจริง ปรากฎว่าอวกาศไม่มีศูนย์กลางที่แท้จริง และการหมุน การเคลื่อนไหว และการเคลื่อนไหวทั้งหมดเกิดขึ้นตามกฎของจักรวาล แม้ว่าจะมีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์สำหรับกระบวนการที่เกิดขึ้น แต่วัตถุสากลก็ถูกแบ่งออกเป็นคลาส ประเภท และประเภท ไม่ใช่วัตถุเดียวในอวกาศที่คล้ายกับวัตถุอื่น ขนาดของเทห์ฟากฟ้านั้นเป็นค่าโดยประมาณ เช่นเดียวกับมวลของพวกมัน ตำแหน่งของกาแลคซี ดวงดาว และดาวเคราะห์นั้นขึ้นอยู่กับอำเภอใจ ประเด็นคือไม่มีระบบพิกัดในจักรวาล จากการสังเกตอวกาศ เราฉายภาพบนขอบฟ้าที่มองเห็นได้ทั้งหมด โดยถือว่าโลกของเราเป็นจุดอ้างอิงที่เป็นศูนย์ ในความเป็นจริง เราเป็นเพียงอนุภาคขนาดเล็กจิ๋ว ที่หายไปในจักรวาลอันกว้างใหญ่อันไม่มีที่สิ้นสุด

จักรวาลเป็นสสารที่วัตถุทั้งหมดมีอยู่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับอวกาศและเวลา

เช่นเดียวกับการเชื่อมโยงกับขนาด เวลาในจักรวาลควรถือเป็นองค์ประกอบหลัก ต้นกำเนิดและอายุของวัตถุอวกาศทำให้เราสามารถสร้างภาพการกำเนิดของโลกและเน้นขั้นตอนของวิวัฒนาการของจักรวาล ระบบที่เรากำลังเผชิญอยู่นั้นสัมพันธ์กับกรอบเวลาอย่างใกล้ชิด กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในอวกาศมีวัฏจักร - จุดเริ่มต้น การก่อตัว การเปลี่ยนแปลงและการสิ้นสุด มาพร้อมกับการตายของวัตถุวัตถุและการเปลี่ยนผ่านของสสารไปสู่สถานะอื่น

สวัสดีทุกคน! วันนี้ฉันต้องการแบ่งปันความประทับใจของฉันต่อจักรวาลให้กับคุณ ลองนึกภาพสิ ไม่มีที่สิ้นสุด มันน่าสนใจอยู่เสมอ แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ไหม? จากบทความนี้ คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับดวงดาว ประเภทและชีวิตของพวกมัน บิ๊กแบง หลุมดำ เกี่ยวกับพัลซาร์ และสิ่งสำคัญอื่นๆ

- นี่คือทุกสิ่งที่มีอยู่: อวกาศ สสาร เวลา พลังงาน ประกอบด้วยดาวเคราะห์ ดวงดาว และวัตถุอื่นๆ ในจักรวาล

- นี่คือโลกวัตถุที่มีอยู่ทั้งหมด มีพื้นที่และเวลาอย่างไร้ขีดจำกัด และมีความหลากหลายในรูปแบบที่สำคัญในกระบวนการพัฒนา

จักรวาลศึกษาโดยดาราศาสตร์- นี่เป็นส่วนหนึ่งของโลกวัตถุที่สามารถเข้าถึงได้เพื่อการวิจัยด้วยวิธีทางดาราศาสตร์ที่สอดคล้องกับระดับวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จ (ส่วนนี้ของจักรวาลบางครั้งเรียกว่า Metagalaxy)

Metagalaxy เป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลที่วิธีการวิจัยสมัยใหม่สามารถเข้าถึงได้ metagalaxy มีจำนวนหลายพันล้าน

จักรวาลมีขนาดใหญ่มากจนไม่สามารถเข้าใจขนาดของมันได้ มาพูดถึงจักรวาลกันเถอะ: ส่วนหนึ่งของมันที่เรามองเห็นนั้นขยายออกไปมากกว่า 1.6 ล้านล้านล้านล้านกิโลเมตร - และไม่มีใครรู้ว่ามันใหญ่เกินกว่าที่มองเห็นได้ขนาดไหน

หลายทฤษฎีพยายามอธิบายว่าจักรวาลได้รูปแบบปัจจุบันมาได้อย่างไรและมาจากไหน ตามทฤษฎีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเมื่อ 13 พันล้านปีก่อนมันถือกำเนิดขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่เวลา พื้นที่ พลังงาน สสาร ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจากการระเบิดอันมหัศจรรย์นี้ มันไม่มีประโยชน์ที่จะบอกว่าเกิดอะไรขึ้นก่อนเกิดสิ่งที่เรียกว่า "บิ๊กแบง" เพราะก่อนหน้านั้นไม่มีอะไรเกิดขึ้น

– ตามแนวคิดสมัยใหม่ นี่คือสถานะของจักรวาลในอดีต (ประมาณ 13 พันล้านปีก่อน) ซึ่งความหนาแน่นเฉลี่ยของมันสูงกว่าปัจจุบันหลายเท่า เมื่อเวลาผ่านไป ความหนาแน่นของเอกภพลดลงเนื่องจากการขยายตัว

ดังนั้น เมื่อเราเจาะลึกลงไปในอดีต ความหนาแน่นก็เพิ่มขึ้น จนถึงช่วงเวลาที่แนวคิดคลาสสิกเกี่ยวกับเวลาและพื้นที่สูญเสียความถูกต้องไป ช่วงเวลานี้ถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการนับถอยหลัง ช่วงเวลาตั้งแต่ 0 ถึงหลายวินาทีตามอัตภาพเรียกว่าช่วงเวลาของบิ๊กแบง

ในตอนต้นของช่วงเวลานี้ เรื่องของจักรวาลได้รับความเร็วสัมพัทธ์มหาศาล (“ระเบิด” และด้วยเหตุนี้จึงได้ชื่อ)

สิ่งที่เราสังเกตได้ในยุคของเรา หลักฐานของบิ๊กแบงคือความเข้มข้นของฮีเลียม ไฮโดรเจน และองค์ประกอบแสงอื่นๆ การแผ่รังสี และการกระจายตัวของความไม่สอดคล้องกันในจักรวาล (เช่น กาแล็กซี)

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าจักรวาลร้อนอย่างไม่น่าเชื่อและเต็มไปด้วยรังสีหลังจากบิ๊กแบง

อนุภาคอะตอม ได้แก่ โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอน ก่อตัวขึ้นในเวลาประมาณ 10 วินาที

ตัวอะตอมเอง เช่น อะตอมฮีเลียมและไฮโดรเจน ก่อตัวขึ้นเพียงไม่กี่แสนปีต่อมา เมื่อเอกภพเย็นลงและขยายขนาดอย่างมีนัยสำคัญ

เสียงสะท้อนของบิ๊กแบง

หากบิ๊กแบงเกิดขึ้นเมื่อ 13 พันล้านปีก่อน ขณะนี้จักรวาลคงเย็นลงเหลืออุณหภูมิประมาณ 3 องศาเคลวิน ซึ่งก็คือ 3 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์

นักวิทยาศาสตร์บันทึกเสียงวิทยุพื้นหลังโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ เสียงวิทยุเหล่านี้ทั่วท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวสอดคล้องกับอุณหภูมินี้และถือเป็นเสียงสะท้อนของบิ๊กแบงที่ยังคงมาถึงเรา

ตามตำนานทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเรื่องหนึ่ง ไอแซก นิวตันเห็นแอปเปิ้ลตกลงบนพื้นและตระหนักว่ามันเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่เล็ดลอดออกมาจากโลกนั่นเอง ขนาดของแรงนี้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักตัว

แรงโน้มถ่วงของแอปเปิ้ลซึ่งมีมวลน้อยไม่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเราโลกมีมวลมากและดึงดูดแอปเปิลเข้าหาตัวมันเอง

ในวงโคจรของจักรวาล แรงโน้มถ่วงยึดเทห์ฟากฟ้าทั้งหมดไว้ดวงจันทร์เคลื่อนที่ไปตามวงโคจรของโลกและไม่เคลื่อนห่างจากมัน ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ยึดดาวเคราะห์ไว้ และดวงอาทิตย์ยังคงอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับดาวดวงอื่น ซึ่งเป็นแรงที่มากกว่าแรงโน้มถ่วงอย่างมาก

ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์และเป็นดาวขนาดกลางที่ค่อนข้างธรรมดา ดวงอาทิตย์ก็เหมือนกับดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ ที่เป็นลูกบอลก๊าซส่องสว่าง และเป็นเหมือนเตาหลอมขนาดมหึมา ที่ผลิตความร้อน แสงสว่าง และพลังงานรูปแบบอื่น ๆ ระบบสุริยะประกอบด้วยดาวเคราะห์ในวงโคจรสุริยะและแน่นอนว่ารวมถึงดวงอาทิตย์ด้วย

ดาวฤกษ์อื่นๆ เนื่องจากอยู่ไกลจากเรามาก จึงปรากฏมีขนาดเล็กบนท้องฟ้า แต่ในความเป็นจริงแล้ว บางดวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายร้อยเท่า

ดวงดาวและกาแล็กซี

นักดาราศาสตร์กำหนดตำแหน่งของดาวฤกษ์โดยการวางดาวฤกษ์ไว้ในหรือสัมพันธ์กับกลุ่มดาวต่างๆ กลุ่มดาว – นี่คือกลุ่มดาวที่มองเห็นได้ในบริเวณใดบริเวณหนึ่งของท้องฟ้ายามค่ำคืน แต่ในความเป็นจริงแล้วไม่ใช่ว่าจะอยู่ใกล้ๆ กันเสมอไป

ดาวฤกษ์ในพื้นที่อันกว้างใหญ่ถูกจัดกลุ่มเป็นกลุ่มดาวฤกษ์ที่เรียกว่ากาแล็กซี กาแล็กซีของเราซึ่งเรียกว่าทางช้างเผือกนั้นรวมดวงอาทิตย์เข้ากับดาวเคราะห์ทุกดวงด้วยกาแล็กซีของเราอยู่ไกลจากกาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุด แต่ก็มีขนาดใหญ่พอที่จะจินตนาการได้

ระยะทางในจักรวาลวัดโดยสัมพันธ์กับความเร็วแสง มนุษยชาติรู้อะไรได้เร็วกว่าความเร็วแสง ความเร็วแสงคือ 300,000 กม./วินาที ในปีแสง นักดาราศาสตร์ใช้หน่วยดังกล่าว ซึ่งเป็นระยะทางที่รังสีแสงจะเดินทางได้ในหนึ่งปี ซึ่งก็คือ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร

พร็อกซิมาในกลุ่มดาวเซนทอร์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุดซึ่งอยู่ห่างออกไป 4.3 ปีแสง เราไม่เห็นเธอในแบบที่เรามองเธอเมื่อสี่ปีที่แล้ว และแสงของดวงอาทิตย์มาถึงเราใน 8 นาที 20 วินาที

ทางช้างเผือกที่มีดวงดาวนับแสนล้านดวงมีรูปร่างเหมือนล้อหมุนขนาดยักษ์ที่มีแกนยื่นออกมา - ดุม ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากแกนของมัน 250,000 ปีแสง ใกล้กับขอบวงล้อมากขึ้น ดวงอาทิตย์หมุนรอบใจกลางกาแล็กซีในวงโคจรของมันทุกๆ 250 ล้านปี

กาแล็กซีของเราเป็นหนึ่งในหลายกาแล็กซี และไม่มีใครรู้ว่ามีทั้งหมดกี่กาแล็กซี มีการค้นพบกาแลคซีมากกว่าพันล้านกาแล็กซี และมีดาวหลายล้านดวงในแต่ละกาแล็กซี ห่างจากมนุษย์โลกหลายร้อยล้านปีแสงเป็นกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดในบรรดากาแล็กซีที่เรารู้จักอยู่แล้ว

เรามองไปยังอดีตอันไกลโพ้นที่สุดของจักรวาลด้วยการศึกษาพวกมัน กาแล็กซีทั้งหมดกำลังเคลื่อนตัวไปจากเราและจากกันและกัน ดูเหมือนว่าจักรวาลยังคงขยายตัวอยู่ และบิ๊กแบงเป็นต้นกำเนิดของมัน

มีดาวประเภทใดบ้าง?

ดาวฤกษ์เป็นลูกบอลก๊าซเบา (พลาสมา) คล้ายกับดวงอาทิตย์พวกมันก่อตัวขึ้นจากสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซเต็มไปด้วยฝุ่น (ส่วนใหญ่มาจากฮีเลียมและไฮโดรเจน) เนื่องจากความไม่เสถียรของแรงโน้มถ่วง

ดวงดาวนั้นแตกต่างกัน แต่เมื่อพวกมันทั้งหมดเกิดขึ้นและหลังจากผ่านไปหลายล้านปีพวกมันก็จะหายไป ดวงอาทิตย์ของเรามีอายุเกือบ 5 พันล้านปี และตามที่นักดาราศาสตร์กล่าวไว้ มันจะดำรงอยู่ได้นานเท่าๆ กัน จากนั้นมันก็จะเริ่มตาย

ดวงอาทิตย์ - นี่คือดาวฤกษ์ดวงเดียว ดาวอื่นๆ อีกหลายดวงนั้นเป็นดาวคู่ ซึ่งจริงๆ แล้วประกอบด้วยดาวสองดวงที่โคจรรอบกันและกันนักดาราศาสตร์ยังรู้จักดาวสามดวงหรือที่เรียกว่าดาวหลายดวงซึ่งประกอบด้วยวัตถุดาวฤกษ์จำนวนมาก

Supergiants เป็นดาวที่ใหญ่ที่สุด

แอนทาเรสซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 350 เท่าของดวงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในดาวฤกษ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม supergiants ทั้งหมดมีความหนาแน่นต่ำมาก ยักษ์เป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 10 ถึง 100 เท่า

ความหนาแน่นของพวกมันยังต่ำ แต่ก็มากกว่าความหนาแน่นของยักษ์ใหญ่ ดาวที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ รวมทั้งดวงอาทิตย์ ถูกจัดประเภทเป็นดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักหรือดาวกลาง เส้นผ่านศูนย์กลางของพวกมันอาจเล็กกว่าสิบเท่าหรือใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ถึงสิบเท่า

มีชื่อเรียกว่าดาวแคระแดง ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่เล็กที่สุด และดาวแคระขาว - เรียกว่าวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งไม่ได้เป็นของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักอีกต่อไป

ดาวแคระขาว (ขนาดประมาณโลกของเรา) มีความหนาแน่นสูงมากแต่สลัวมาก ความหนาแน่นของพวกมันมากกว่าความหนาแน่นของน้ำหลายล้านเท่า อาจมีดาวแคระขาวมากถึง 5 พันล้านดวงในทางช้างเผือกเพียงลำพัง แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะค้นพบวัตถุดังกล่าวเพียงไม่กี่ร้อยดวงก็ตาม

ลองชมวิดีโอเปรียบเทียบขนาดดาวเป็นตัวอย่าง

ชีวิตของดวงดาว.

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ดาวทุกดวงเกิดจากเมฆฝุ่นและไฮโดรเจน จักรวาลเต็มไปด้วยเมฆเช่นนี้

การก่อตัวของดาวฤกษ์เริ่มต้นขึ้นเมื่อภายใต้อิทธิพลของพลังอื่น (ไม่มีใครเข้าใจ) และภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงดังที่นักดาราศาสตร์กล่าวไว้ การล่มสลายหรือ "การล่มสลาย" ของเทห์ฟากฟ้าเกิดขึ้น: เมฆเริ่มหมุนและ ตรงกลางของมันร้อนขึ้น คุณสามารถชมวิวัฒนาการของดวงดาวได้

ปฏิกิริยานิวเคลียร์เริ่มต้นเมื่ออุณหภูมิภายในเมฆดาวสูงถึงหนึ่งล้านองศา

ในระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้ นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนจะรวมกันเป็นฮีเลียม พลังงานที่เกิดจากปฏิกิริยาจะถูกปล่อยออกมาในรูปของแสงและความร้อน และดาวดวงใหม่จะสว่างขึ้น

ละอองดาวและก๊าซตกค้างถูกสังเกตการณ์รอบดาวฤกษ์ดวงใหม่ ดาวเคราะห์ที่ก่อตัวรอบดวงอาทิตย์ของเราจากเรื่องนี้ แน่นอนว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายกันก่อตัวขึ้นรอบๆ ดาวฤกษ์อื่นๆ และมีแนวโน้มที่จะมีสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบบนดาวเคราะห์หลายดวง ซึ่งเป็นการค้นพบที่มนุษยชาติไม่รู้

การระเบิดของดาว

ชะตากรรมของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลของมัน เมื่อดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ของเราใช้ “เชื้อเพลิงไฮโดรเจน” เปลือกฮีเลียมจะหดตัวและชั้นนอกจะขยายตัว

ดาวดวงนี้จะกลายเป็นดาวยักษ์แดงในช่วงชีวิตนี้จากนั้นเมื่อเวลาผ่านไป ชั้นนอกของมันก็ขยับออกไปอย่างรวดเร็ว เหลือเพียงแกนกลางสว่างเล็กๆ ของดาวฤกษ์เท่านั้น - ดาวแคระขาว ดาวแคระดำ(มวลคาร์บอนมหาศาล) ดาวฤกษ์ก็ค่อยๆ เย็นลง

ชะตากรรมอันน่าทึ่งยิ่งกว่านี้กำลังรอคอยดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่ามวลโลกหลายเท่า

พวกมันกลายเป็นยักษ์ใหญ่ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวยักษ์แดงมาก เมื่อเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของพวกมันหมดลงและขยายตัวจนมีขนาดใหญ่มาก

หลังจากนั้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงแกนกลางของพวกมันก็พังทลายลงอย่างรวดเร็ว ดาวดวงนี้ถูกฉีกเป็นชิ้น ๆ ด้วยการระเบิดของพลังงานที่ปล่อยออกมาอย่างเหนือจินตนาการ

นักดาราศาสตร์เรียกการระเบิดดังกล่าวว่าซูเปอร์โนวาซูเปอร์โนวาสว่างกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า และส่องแสงอยู่ระยะหนึ่ง เป็นครั้งแรกในรอบ 383 ปี ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 ซุปเปอร์โนวาจากกาแลคซีใกล้เคียงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากโลก

วัตถุขนาดเล็กที่เรียกว่าดาวนิวตรอนอาจถูกทิ้งไว้ข้างหลังซูเปอร์โนวา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของดาวฤกษ์ ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินสองสามสิบกิโลเมตร ดาวฤกษ์ดังกล่าวประกอบด้วยนิวตรอนแข็ง ทำให้มีความหนาแน่นมากกว่าความหนาแน่นมหาศาลของดาวแคระขาวหลายเท่า

หลุมดำ.

แรงของการยุบตัวของแกนกลางในซูเปอร์โนวาบางแห่งมีมากจนการบีบอัดสสารในทางปฏิบัติไม่ได้นำไปสู่การหายตัวไปของมัน ส่วนหนึ่งของอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงสูงอย่างไม่น่าเชื่อยังคงอยู่แทนที่จะเป็นสสาร บริเวณดังกล่าวเรียกว่าหลุมดำซึ่งมีกำลังมากจนสามารถดึงทุกสิ่งเข้าสู่ตัวมันเองได้

หลุมดำไม่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากธรรมชาติของมัน อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์เชื่อว่าได้ค้นพบพวกมันแล้ว

นักดาราศาสตร์กำลังมองหาระบบดาวคู่ที่มีการแผ่รังสีอันทรงพลังและเชื่อว่ามันเกิดขึ้นจากสสารที่หลุดออกไปในหลุมดำ พร้อมด้วยอุณหภูมิความร้อนหลายล้านองศา

แหล่งกำเนิดรังสีดังกล่าวถูกค้นพบในกลุ่มดาวหงส์ (ที่เรียกว่าหลุมดำ Cygnus X-1) นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่านอกจากหลุมดำแล้ว ยังมีหลุมสีขาวอีกด้วย หลุมสีขาวเหล่านี้ปรากฏขึ้นในบริเวณที่สสารที่รวบรวมไว้กำลังเตรียมที่จะเริ่มต้นการก่อตัวของวัตถุดาวฤกษ์ใหม่

จักรวาลยังเต็มไปด้วยการก่อตัวลึกลับที่เรียกว่าควาซาร์ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นนิวเคลียสของกาแลคซีไกลโพ้นที่เรืองแสงเจิดจ้า และนอกเหนือจากนั้นแล้วเราไม่เห็นอะไรเลยในจักรวาล

ไม่นานหลังจากการกำเนิดจักรวาล แสงของพวกมันก็เริ่มเคลื่อนมาในทิศทางของเรา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพลังงานเท่ากับควาซาร์สามารถมาจากหลุมจักรวาลเท่านั้น

พัลซาร์มีความลึกลับไม่น้อยพัลซาร์เป็นรูปแบบที่ปล่อยลำแสงพลังงานออกมาเป็นประจำ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าเป็นดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วและมีรังสีแสงเล็ดลอดออกมาจากพวกมันเหมือนบีคอนจักรวาล

อนาคตของจักรวาล

ไม่มีใครรู้ว่าชะตากรรมของจักรวาลของเราคืออะไร ปรากฏว่าหลังจากการระเบิดครั้งแรกยังคงขยายตัวอยู่ มีสองสถานการณ์ที่เป็นไปได้ในอนาคตอันไกลโพ้น

ตามที่กล่าวไว้ในครั้งแรกนั้นทฤษฎีอวกาศเปิด จักรวาลจะขยายตัวจนกระทั่งพลังงานทั้งหมดถูกใช้ไปบนดวงดาวทุกดวงและกาแลคซีก็สิ้นสุดลง

ที่สอง - ทฤษฎีอวกาศปิด ซึ่งการขยายตัวของเอกภพจะหยุดลงสักวันหนึ่ง มันจะเริ่มหดตัวอีกครั้ง และจะหดตัวต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งหายไปในกระบวนการนี้

นักวิทยาศาสตร์เรียกกระบวนการนี้ว่า การอัดครั้งใหญ่ โดยการเปรียบเทียบกับบิ๊กแบง ผลที่ตามมาคือบิ๊กแบงอาจเกิดขึ้นอีก ทำให้เกิดจักรวาลใหม่

ดังนั้นทุกสิ่งมีจุดเริ่มต้นและจะต้องมีจุดสิ้นสุด แต่ไม่มีใครรู้ว่าจะเป็นอย่างไร...

อะไรอยู่นอกเหนือจักรวาล? ปัญหานี้ซับซ้อนเกินไปสำหรับความเข้าใจของมนุษย์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าก่อนอื่นจำเป็นต้องกำหนดขอบเขตของมันและนี่ก็ไม่ง่ายเลย

คำตอบที่ยอมรับโดยทั่วไปจะพิจารณาเฉพาะจักรวาลที่สังเกตได้เท่านั้น ตามความเห็นของเขา มิติต่างๆ ถูกกำหนดโดยความเร็วแสง เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะเห็นเฉพาะแสงที่ปล่อยออกมาหรือสะท้อนจากวัตถุในอวกาศเท่านั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะมองไปไกลกว่าแสงที่อยู่ไกลที่สุดซึ่งเดินทางผ่านการดำรงอยู่ของจักรวาล

อวกาศยังคงขยายตัวต่อไป แต่ก็ยังมีขอบเขตจำกัด ขนาดของมันบางครั้งเรียกว่าปริมาตรหรือทรงกลมของฮับเบิล มนุษย์ในจักรวาลคงไม่มีทางรู้ได้ว่าอะไรอยู่นอกเหนือขอบเขตของมัน ดังนั้นสำหรับการสำรวจทั้งหมด นี่เป็นพื้นที่เดียวที่จะต้องมีปฏิสัมพันธ์ด้วย อย่างน้อยก็ในอนาคตอันใกล้นี้

ความยิ่งใหญ่

ทุกคนรู้ดีว่าจักรวาลนั้นใหญ่ มันขยายออกไปกี่ล้านปีแสง?

นักดาราศาสตร์กำลังศึกษารังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลอย่างระมัดระวัง ซึ่งเป็นแสงระเรื่อของบิ๊กแบง พวกเขามองหาความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งที่เกิดขึ้นบนฟากฟ้าด้านหนึ่งกับสิ่งที่เกิดขึ้นที่อีกด้านหนึ่ง และจนถึงขณะนี้ยังไม่มีหลักฐานว่ามีอะไรเหมือนกัน ซึ่งหมายความว่าเป็นเวลา 13.8 พันล้านปีในทิศทางใดก็ตามที่เอกภพจะไม่ซ้ำรอยเดิม นี่คือระยะเวลาที่แสงต้องไปถึงอย่างน้อยที่สุดถึงขอบที่มองเห็นได้ของพื้นที่นี้

เรายังคงกังวลกับคำถามที่ว่ามีอะไรอยู่นอกเหนือเอกภพที่สังเกตได้ นักดาราศาสตร์ยอมรับว่าอวกาศนั้นไม่มีที่สิ้นสุด “สสาร” ในนั้น (พลังงาน กาแล็กซี ฯลฯ) มีการกระจายในลักษณะเดียวกับในจักรวาลที่สังเกตได้ทุกประการ หากเป็นกรณีนี้จริง ๆ ความผิดปกติต่าง ๆ ของสิ่งที่อยู่บนขอบก็จะปรากฏขึ้น

นอกปริมาตรฮับเบิลไม่ได้มีเพียงดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันออกไปเท่านั้น ที่นั่นคุณจะพบทุกสิ่งที่อาจมีอยู่ได้ หากคุณไปไกลพอ คุณอาจพบระบบสุริยะอื่นที่มีโลกเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นว่าคุณทานโจ๊กแทนไข่คนเป็นอาหารเช้า หรือไม่มีอาหารเช้าเลย หรือสมมติว่าคุณตื่นแต่เช้าและปล้นธนาคาร

ในความเป็นจริง นักจักรวาลวิทยาเชื่อว่าถ้าคุณไปไกลพอ คุณจะพบทรงกลมฮับเบิลอีกอันที่เหมือนกับทรงกลมของเราโดยสิ้นเชิง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าจักรวาลที่เรารู้จักนั้นมีขอบเขต สิ่งที่อยู่นอกเหนือพวกเขายังคงเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

หลักการจักรวาลวิทยา

แนวคิดนี้หมายความว่าไม่ว่าตำแหน่งและทิศทางของผู้สังเกตการณ์จะเป็นอย่างไร ทุกคนก็เห็นภาพจักรวาลเดียวกัน แน่นอนว่าสิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับการศึกษาขนาดเล็ก ความสม่ำเสมอของอวกาศนี้เกิดจากความเท่าเทียมกันของคะแนนทั้งหมด ปรากฏการณ์นี้สามารถตรวจพบได้ในระดับกระจุกกาแลคซีเท่านั้น

สิ่งที่คล้ายกับแนวคิดนี้ถูกเสนอครั้งแรกโดยเซอร์ไอแซก นิวตันในปี ค.ศ. 1687 และต่อมาในศตวรรษที่ 20 สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ตามหลักเหตุผลแล้ว หากทุกสิ่งทุกอย่างเกิดขึ้นจากจุดหนึ่งในบิกแบงแล้วขยายออกสู่จักรวาล ทุกอย่างก็จะยังคงเป็นเนื้อเดียวกัน

ระยะทางที่เราสามารถสังเกตหลักการทางจักรวาลวิทยาเพื่อค้นหาการกระจายตัวของสสารที่สม่ำเสมอที่ชัดเจนนี้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 300 ล้านปีแสง

อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างเปลี่ยนไปในปี 1973 จากนั้นมีการค้นพบความผิดปกติที่ละเมิดหลักการทางจักรวาลวิทยา

นักดึงดูดผู้ยิ่งใหญ่

มวลขนาดใหญ่ถูกค้นพบที่ระยะ 250 ล้านปีแสง ใกล้กับกลุ่มดาวไฮดร้าและเซนทอร์ น้ำหนักของมันมากจนสามารถเทียบได้กับมวลนับหมื่นของทางช้างเผือก ความผิดปกตินี้ถือเป็นกระจุกกาแลคซี

วัตถุนี้เรียกว่าผู้ดึงดูดผู้ยิ่งใหญ่ แรงโน้มถ่วงของมันรุนแรงมากจนส่งผลต่อกาแลคซีอื่นๆ และกระจุกดาราจักรของมันเป็นเวลาหลายร้อยปีแสง มันยังคงเป็นหนึ่งในความลึกลับที่ใหญ่ที่สุดในอวกาศมายาวนาน

ในปี 1990 พบว่าการเคลื่อนที่ของกระจุกกาแลคซีขนาดมหึมาที่เรียกว่า Great Attractor นั้นมีแนวโน้มที่จะไปยังพื้นที่อื่น - เลยขอบจักรวาล จนถึงตอนนี้ กระบวนการนี้สามารถสังเกตได้ แม้ว่าความผิดปกตินั้นจะอยู่ใน "โซนการหลีกเลี่ยง"

พลังงานมืด

ตามกฎของฮับเบิล กาแลคซีทั้งหมดควรเคลื่อนที่ออกจากกันเท่าๆ กัน โดยคงหลักการทางจักรวาลวิทยาไว้ อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2551 มีการค้นพบครั้งใหม่เกิดขึ้น

โพรบแอนไอโซโทรปีไมโครเวฟวิลคินสัน (WMAP) ตรวจพบกระจุกดาวกลุ่มใหญ่ที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันด้วยความเร็วสูงสุด 600 ไมล์ต่อวินาที พวกเขาทั้งหมดมุ่งหน้าไปยังพื้นที่เล็กๆ บนท้องฟ้าระหว่างกลุ่มดาวเซ็นทอรัสและเวลัส

ไม่มีเหตุผลที่ชัดเจนสำหรับเรื่องนี้ และเนื่องจากมันเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ จึงถูกเรียกว่า "พลังงานมืด" มันเกิดจากบางสิ่งนอกจักรวาลที่สังเกตได้ ปัจจุบันมีเพียงการคาดเดาเกี่ยวกับธรรมชาติของมันเท่านั้น

หากกระจุกกาแลคซีถูกดึงเข้าหาหลุมดำขนาดมหึมา การเคลื่อนที่ของพวกมันก็ควรจะเร่งความเร็วขึ้น พลังงานมืดบ่งบอกถึงความเร็วคงที่ของวัตถุในจักรวาลในช่วงหลายพันล้านปีแสง

สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับกระบวนการนี้คือโครงสร้างขนาดใหญ่ที่อยู่นอกจักรวาล พวกมันมีอิทธิพลโน้มถ่วงอย่างมาก ไม่มีโครงสร้างขนาดยักษ์ภายในเอกภพที่สังเกตได้ซึ่งมีน้ำหนักแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าพวกมันไม่สามารถดำรงอยู่ได้นอกภูมิภาคที่สังเกตได้

นี่หมายความว่าโครงสร้างของจักรวาลไม่เป็นเนื้อเดียวกัน สำหรับโครงสร้างนั้น พวกมันสามารถเป็นอะไรก็ได้อย่างแท้จริง ตั้งแต่มวลรวมของสสารไปจนถึงพลังงานในระดับที่แทบจะจินตนาการไม่ออก เป็นไปได้ด้วยซ้ำว่าสิ่งเหล่านี้กำลังนำทางแรงโน้มถ่วงจากจักรวาลอื่น

ฟองอากาศที่ไม่มีที่สิ้นสุด

การพูดถึงบางสิ่งนอกทรงกลมฮับเบิลนั้นไม่ถูกต้องทั้งหมด เนื่องจากมันยังคงมีโครงสร้างที่เหมือนกันกับเมตากาแล็กซี “สิ่งไม่รู้” มีกฎทางกายภาพของจักรวาลและค่าคงที่เหมือนกัน มีเวอร์ชันหนึ่งที่บิ๊กแบงทำให้เกิดฟองอากาศในโครงสร้างของอวกาศ

ทันทีหลังจากนั้น ก่อนที่การพองตัวของเอกภพจะเริ่มขึ้น "โฟมคอสมิก" ชนิดหนึ่งก็เกิดขึ้น โดยมีอยู่เป็นกลุ่มของ "ฟองสบู่" วัตถุชิ้นหนึ่งของสสารนี้ขยายตัวอย่างกะทันหัน จนในที่สุดก็กลายเป็นที่รู้จักในจักรวาลจนทุกวันนี้

แต่ฟองสบู่อีกอันเกิดจากอะไร? Alexander Kashlinsky หัวหน้าทีม NASA องค์กรที่ค้นพบ "พลังงานมืด" กล่าวว่า "ถ้าคุณเคลื่อนตัวออกไปไกลพอ คุณจะมองเห็นโครงสร้างที่อยู่นอกฟองสบู่ นอกจักรวาล" โครงสร้างเหล่านี้จะต้องสร้างความเคลื่อนไหว”

ดังนั้น "พลังงานมืด" จึงถูกมองว่าเป็นหลักฐานแรกของการมีอยู่ของจักรวาลอื่น หรือแม้แต่ "ลิขสิทธิ์"

แต่ละฟองคือพื้นที่ที่หยุดยืดออกไปพร้อมกับพื้นที่ที่เหลือ เธอก่อตั้งจักรวาลของเธอเองด้วยกฎพิเศษของเธอเอง

ในสถานการณ์นี้ พื้นที่ไม่มีที่สิ้นสุด และแต่ละฟองก็ไม่มีขอบเขตเช่นกัน แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่จะทำลายขอบเขตของหนึ่งในนั้น แต่ช่องว่างระหว่างพวกเขายังคงขยายออก เมื่อเวลาผ่านไป จะไม่สามารถไปถึงฟองสบู่ถัดไปได้ ปรากฏการณ์นี้ยังคงเป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล

หลุมดำ

ทฤษฎีที่เสนอโดยนักฟิสิกส์ ลี สโมลิน เสนอว่าวัตถุจักรวาลแต่ละชิ้นที่คล้ายกันในโครงสร้างของเมตากาแล็กซีทำให้เกิดการก่อตัววัตถุใหม่ เราแค่ต้องจินตนาการว่ามีหลุมดำจำนวนเท่าใดในจักรวาล แต่ละคนมีกฎทางกายภาพที่แตกต่างจากรุ่นก่อน สมมติฐานที่คล้ายกันนี้ได้รับการสรุปครั้งแรกในปี 1992 ในหนังสือ "Life of the Cosmos"

ดาวฤกษ์ทั่วโลกที่ตกลงไปในหลุมดำถูกบีบอัดจนมีความหนาแน่นสูงมาก ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว พื้นที่นี้จะระเบิดและขยายไปสู่จักรวาลใหม่ของตัวเองซึ่งแตกต่างไปจากเดิม จุดที่เวลาหยุดลงในหลุมดำคือจุดเริ่มต้นของบิ๊กแบงของเมทากาแล็กซีใหม่

สภาวะสุดขั้วภายในหลุมดำที่ถล่มทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ แบบสุ่มในแรงทางกายภาพและพารามิเตอร์ในจักรวาลลูกสาว แต่ละคนมีลักษณะและตัวชี้วัดที่แตกต่างจากผู้ปกครอง

การมีอยู่ของดวงดาวเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าคาร์บอนและโมเลกุลที่ซับซ้อนอื่น ๆ ที่รองรับชีวิตถูกสร้างขึ้นในตัวพวกมัน ดังนั้นการกำเนิดสิ่งมีชีวิตและจักรวาลจึงต้องมีเงื่อนไขเดียวกัน

การวิพากษ์วิจารณ์การคัดเลือกโดยธรรมชาติของจักรวาลในฐานะสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์คือการขาดหลักฐานโดยตรงในขั้นตอนนี้ แต่ควรระลึกไว้ว่าจากมุมมองของความเชื่อมันไม่เลวร้ายไปกว่าทางเลือกทางวิทยาศาสตร์ที่เสนอ ไม่มีหลักฐานว่ามีอะไรอยู่นอกจักรวาล ไม่ว่าจะเป็นลิขสิทธิ์ ทฤษฎีสตริง หรือปริภูมิวัฏจักร

จักรวาลคู่ขนานมากมาย

แนวคิดนี้ดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่มีความเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อยกับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสมัยใหม่ แต่ความคิดเรื่องการมีอยู่ของ Multiverse ได้รับการพิจารณาว่ามีความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์มานานแล้ว แม้ว่าจะยังคงทำให้เกิดการถกเถียงอย่างแข็งขันและการอภิปรายเชิงทำลายล้างในหมู่นักฟิสิกส์ก็ตาม ตัวเลือกนี้ทำลายแนวคิดว่ามีจักรวาลจำนวนเท่าใดในอวกาศโดยสิ้นเชิง

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าลิขสิทธิ์ไม่ใช่ทฤษฎี แต่เป็นผลจากความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญ ไม่มีใครโบกมือแล้วพูดว่า: "ให้มีลิขสิทธิ์!" แนวคิดนี้ได้มาจากคำสอนในปัจจุบัน เช่น กลศาสตร์ควอนตัม และทฤษฎีสตริง

ฟิสิกส์พหุภพและควอนตัม

หลายๆ คนคุ้นเคยกับการทดลองทางความคิด “แมวของชโรดิงเงอร์” สาระสำคัญอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่า Erwin Schrödinger นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวออสเตรีย ชี้ให้เห็นถึงความไม่สมบูรณ์ของกลศาสตร์ควอนตัม

นักวิทยาศาสตร์แนะนำให้จินตนาการถึงสัตว์ที่ถูกวางไว้ในกล่องปิด หากคุณเปิดมัน คุณจะพบหนึ่งในสองสถานะของแมว แต่ตราบใดที่กล่องปิดอยู่ สัตว์นั้นก็จะมีชีวิตอยู่หรือตายไป นี่เป็นการพิสูจน์ว่าไม่มีรัฐใดที่รวมชีวิตและความตายเข้าด้วยกัน

ทั้งหมดนี้ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เพียงเพราะการรับรู้ของมนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้

แต่มันก็ค่อนข้างเป็นไปได้ตามกฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัม พื้นที่แห่งความเป็นไปได้ทั้งหมดในนั้นมีขนาดใหญ่มาก ในทางคณิตศาสตร์ สถานะเชิงกลของควอนตัมคือผลรวม (หรือการซ้อน) ของสถานะที่เป็นไปได้ทั้งหมด ในกรณีของแมวของชโรดิงเงอร์ การทดลองเป็นการซ้อนทับระหว่างตำแหน่ง "ตาย" และ "สด"

แต่จะตีความสิ่งนี้ให้มีความหมายเชิงปฏิบัติได้อย่างไร? วิธีที่ได้รับความนิยมคือการคิดถึงความเป็นไปได้ทั้งหมดนี้ในลักษณะที่สถานะ "จริงตามความเป็นจริง" ของแมวเท่านั้นที่สามารถสังเกตได้ อย่างไรก็ตาม เราสามารถเห็นพ้องต้องกันว่าความเป็นไปได้เหล่านี้เป็นจริง และทั้งหมดนี้ก็มีอยู่ในจักรวาลต่างๆ

ทฤษฎีสตริง

นี่เป็นโอกาสที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการรวมกลศาสตร์ควอนตัมและแรงโน้มถ่วงเข้าด้วยกัน นี่เป็นเรื่องยากเพราะแรงโน้มถ่วงนั้นอธิบายไม่ได้ในเครื่องชั่งขนาดเล็กพอ ๆ กับอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอมที่อยู่ในกลศาสตร์ควอนตัม

แต่ทฤษฎีสตริงซึ่งบอกว่าอนุภาคพื้นฐานทั้งหมดประกอบด้วยองค์ประกอบโมโนเมอร์ อธิบายพลังแห่งธรรมชาติที่รู้จักทั้งหมดในคราวเดียว ซึ่งรวมถึงแรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า และแรงนิวเคลียร์

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสตริงทางคณิตศาสตร์ต้องมีมิติทางกายภาพอย่างน้อยสิบมิติ เราสังเกตได้เพียงสี่มิติเท่านั้น คือ ความสูง ความกว้าง ความลึก และเวลา ดังนั้นมิติเพิ่มเติมจึงถูกซ่อนไว้จากเรา

เพื่อให้สามารถใช้ทฤษฎีอธิบายปรากฏการณ์ทางกายภาพได้ การศึกษาเพิ่มเติมเหล่านี้จึง "หนาแน่น" และน้อยเกินไปในขนาดเล็ก

ปัญหาหรือคุณลักษณะของทฤษฎีสตริงคือมีหลายวิธีในการกระชับ แต่ละสิ่งเหล่านี้ส่งผลให้เกิดจักรวาลที่มีกฎทางกายภาพต่างกัน เช่น มวลอิเล็กตรอนและค่าคงที่แรงโน้มถ่วงต่างกัน อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อโต้แย้งที่ร้ายแรงต่อวิธีการอัดแน่นอีกด้วย ดังนั้นปัญหาจึงไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์

แต่คำถามที่ชัดเจนคือ เรากำลังใช้ชีวิตอยู่ในความเป็นไปได้ใดเหล่านี้ ทฤษฎีสตริงไม่ได้จัดให้มีกลไกในการพิจารณาสิ่งนี้ มันทำให้ไร้ประโยชน์เพราะไม่สามารถทดสอบอย่างละเอียดได้ แต่การสำรวจขอบจักรวาลได้เปลี่ยนข้อผิดพลาดนี้ให้กลายเป็นคุณลักษณะ

ผลที่ตามมาของบิ๊กแบง

ในช่วงโครงสร้างแรกสุดของจักรวาล มีช่วงหนึ่งของการขยายตัวแบบเร่งที่เรียกว่าอัตราเงินเฟ้อ ในตอนแรก อธิบายว่าทำไมทรงกลมฮับเบิลจึงมีอุณหภูมิเกือบเท่ากัน อย่างไรก็ตาม อัตราเงินเฟ้อยังทำนายสเปกตรัมของความผันผวนของอุณหภูมิรอบสมดุลนี้ด้วย ซึ่งต่อมาได้รับการยืนยันจากยานอวกาศหลายลำ

แม้ว่ารายละเอียดที่แท้จริงของทฤษฎีนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง แต่นักฟิสิกส์ยอมรับภาวะเงินเฟ้ออย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม ข้อพิสูจน์ของทฤษฎีนี้คือต้องมีวัตถุอื่นในจักรวาลที่ยังคงมีความเร่งอยู่ เนื่องจากความผันผวนของควอนตัมในกาลอวกาศ บางส่วนของกาลอวกาศจึงไปไม่ถึงสถานะสุดท้าย ซึ่งหมายความว่าพื้นที่จะขยายตัวตลอดไป

กลไกนี้สร้างจักรวาลจำนวนอนันต์ เมื่อรวมสถานการณ์นี้เข้ากับทฤษฎีสตริง มีความเป็นไปได้ที่แต่ละมิติจะมีการบีบอัดมิติเพิ่มเติมที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีกฎทางกายภาพของจักรวาลที่แตกต่างกัน

ตามหลักคำสอนของลิขสิทธิ์ ซึ่งทำนายโดยทฤษฎีสตริงและการพองตัว จักรวาลทั้งหมดอาศัยอยู่ในพื้นที่ทางกายภาพเดียวกันและสามารถตัดกันได้ พวกเขาจะต้องปะทะกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทิ้งร่องรอยไว้ในท้องฟ้าแห่งจักรวาล คุณลักษณะของพวกมันมีตั้งแต่จุดที่เย็นหรือร้อนในพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลไปจนถึงช่องว่างที่ผิดปกติในการกระจายตัวของกาแลคซี

เนื่องจากการชนกับจักรวาลอื่นจะต้องเกิดขึ้นในทิศทางที่แน่นอน การรบกวนใดๆ ก็ตามคาดว่าจะรบกวนความเป็นเนื้อเดียวกัน

นักวิทยาศาสตร์บางคนมองหาพวกมันผ่านความผิดปกติในพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล ซึ่งเป็นแสงระเรื่อของบิกแบง ส่วนอื่นๆ อยู่ในคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งกระเพื่อมผ่านอวกาศ-เวลาขณะที่วัตถุขนาดใหญ่เคลื่อนผ่าน คลื่นเหล่านี้สามารถพิสูจน์การมีอยู่ของภาวะเงินเฟ้อได้โดยตรง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วก็ได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับทฤษฎีพหุจักรวาล