fbpx
На фокусНаукаНаука и технологии

По-голямата част от Вселената е пустота: в крайна сметка тя постепенно ще погълне целия космос

Огромни празнини заобикалят клъстърите от галактики и всъщност са истинските господари на космическото пространство. В дълбините на Вселената има тъмни места, огромни Сахари, простиращи се на стотици милиони светлинни години. Тези места са напълно празни, с изключение на случайни водородни атоми или радиация. Предполага се, че благодарение на тъмната енергия космическите празнини постепенно стават все по- големи и накрая ще погълнат Вселената.

За да се разбере същността на космическите празнини, първо те трябва да се погледнат от правилния ъгъл. За да се направи това, трябва да се излезе отвъд Слънчевата система, отвъд нашата галактика Млечен път и дори отвъд границите на всички клъстъри, които съставляват нашия регион на Вселената. Необходимо е да се увеличи мащабът толкова много, че галактиките, в които горят стотици милиони звезди, да изглеждат като малки светлинни точки.

В тези наистина космологични мащаби можем да видим една удивителна структура. Оказва се, че галактиките в нашата Вселена не са разпръснати произволно, като солта на масата например. Всъщност те образуват най-големия модел, открит в природата. Виждаме плътни клъстъри, съдържащи хиляди галактики, и дълги тънки нишки, които ги свързват. Тези нишки са като дълги магистрали, простиращи се между клъстърите, по които се движат хиляди галактики. И виждаме как тези нишки се съединяват, образувайки широки, огромни стени. Учените наричат този модел „космическа паяжина“.

По този начин празнините заемат около 80% от обема на нашата Вселена, като същевременно там се съдържа по-малко от една десета от общата й маса.

Звездите и галактиките блестят ярко на фона на космическата паяжина, но тези структури само маркират границите на истинската господарка на космоса – пустотата. Космическите празнини, които заобикалят „паяжината“, са открити за първи път в началото на 80-те години на миналия век и те доминират във Вселената. С други думи, Вселената е предимно празна.

Понякога в празнините могат да се открият галактики джуджета, както и постоянното присъствие на „бульон“ от радиация и частици, изпълващи космоса. Но празнините са наистина пусти, лишени от всякаква смислена структура или концентрация на материя.

Откъде са се появили празнините в космоса?

„Семената” на пустотата са били посяти в най-ранните моменти от съществуването на Вселената, още преди появата на първите звезди и галактики. Преди милиарди години материята в нашата Вселена е била почти съвършено еднородна, без вариации от място на място. Но имало малки, случайни, микроскопични разлики. Само една милионна част повече тук или една милионна част по-малко там.

С остаряването на Вселената тези разлики започнали да нарастват. Гравитацията по принцип е невероятно слаба сила, но много упорита и търпелива. Региони от нашата Вселена с незначително предимство в материята са имали малко по-силно гравитационно привличане. По този начин повече материя била привличана към такива региони, опустошавайки техните околности. С натрупването на материя гравитационното привличане се засилвало и околностите ставали все по-празни. Така в продължение на стотици милиони години започнала да се формира космическата паяжина: отначало под формата на малки бучки материя, от които са се появили първите звезди, след което са се появили малки галактики, които след това се сливали в едно цяло и така са се образували големи купове от галактики, нишки и стени.

Докато богатите ставали по-богати, бедните ставали по-бедни. Празнините започнали като малки пустоти, но започнали да се разрастват с образуването на космическата паяжина.

В края на 90-те години две независими групи астрономи откриха, че разширяването на Вселената се ускорява, тоест нашата вселена със всеки изминал ден става все по-голяма и по-голяма и то все по-бързо и по-бързо. Дотогава изследователите са предполагаха, че гравитационното привличане във Вселената трябва да забавя разширяването, а не да го ускорява.

Така в момента се смята, че зад това мистериозно ускорение стои така наречената тъмна енергия. Учените подозират, че това мистериозно ускорение по някакъв начин се явява свойство на самия вакуум на пространство-времето. С други думи, тъмната енергия е вградена в самата тъкан на космоса и заради нея разширяването на Вселената се ускорява навсякъде. Локално ние не усещаме това ускорение. Земята не се разширява, Слънчевата система не се разширява, Млечният път не се разширява и дори нашето локално космологично обкръжение не се разширява. Това е така, защото нашата локална част от Вселената е пълна с всякакви неща – звезди, газ, прах, хора. Всичко това притежава гравитационно привличане и напълно блокира ефекта от ускорението на тъмната енергия.

Но не и в празнините. Празнините си остават пусти. Няма звезди, няма газ, няма прах, няма хора. В празнините няма нищо, което да устои на ефектите на тъмната енергия. Поради това кухините растат, ускорявайки разширяването си. Те буквално притискат нишките и стените, които ги заобикалят, отблъсквайки от себе си материята в своя стремеж към неумолимо разширяване.

Краят на Вселената

След около 10 до 20 милиарда години космическата паяжина, с нейното великолепие от галактики, нишки и стени, ще се разпадне. Първо, ще се разпаднат нишките , тъй като обкръжаващата ги пустота около тях най-накрая ще ги изтласка. След това ще се разтворят стените. Клъстърите ще оцелеят, но всеки от тях ще се превърне в островна вселена, практически сам в огромното пространство на нищото.

Въпреки че тъмната енергия прониква във всеки сантиметър от пространство-времето, тя се проявява само в празни пространства. Следователно, ако искаме да изучаваме тази мистериозна сила, която ще диктува бъдещето на Вселената, не можем да погледнем вътре в галактиките или клъстърите от галактики. Тяхната вътрешна гравитация е твърде силна и влиянието на тъмната енергия не може да бъде наблюдавано. Вместо това трябва да погледнем в пустотата.

Космическите празнини са нашия ключ към разбирането на тъмната енергия. Техният растеж с течение на космическото време, техните форми, техният брой и всичките им свойства могат да ни разкажат за силата и историята на тъмната енергия. Ако тя има различна сила или различна еволюция, то това би трябвало да се прояви първо в празнините. Астрофизиците вече започнаха да картографират възможно най-много космически празнини във Вселената, за да сравнят техните особености и характеристики с теоретични си оценки. Те се надяват, че тези широкомащабни изследвания ще разкрият фините и малко разбирани свойства на тъмната енергия.

Но това не е всичко. Космическите празнини са най-големите капсули на времето в космоса. В продължение на милиарди години те просто не са имали време много да се променят. Вътре в галактиките звездите живеят и умират, материята се разлита и отново се се събира. Галактиките имат свой живот и изобщо не приличат на това, което са били преди. Но празнините както преди милиарди години са били празни, така и днес, милиарди години по-късно, те все още са празни.

Именно за това отговорите на много от космологичните мистерии – природата на тъмната енергия, свойствата на древното пространство и много други – се намират в пустотата и може би най-великите открития ще дойдат при нас само когато погледнем в бездната.

Източник

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x