Наблюдения, Шкала расстояний и космологическое красное смещение - Научные представления о строении Вселенной

Информация, которой обладает человечество о Вселенной, как о едином целом -- результат астрономических наблюдений. И если у большинства естественных наук разнообразие источников информации ничем не ограничено, то у астронома, в подавляющем числе случаев, он один -- электромагнитное излучение. Относительно свойств Вселенной не так много однозначно интерпретируемых фактов. Среди них:

    - Самый распространенный элемент -- водород. - Закон Хаббла с хорошей степенью линеен до Z ~ 0,1. - Реликтовый фон Флуктуирует на масштабах четвертого порядка малости. - Температура реликтового фона зависит от z. - Наличие LБ-леса в спектрах далеких объектов(Квазаров) с z > 6. - Наличие сильной неоднородности в распределении Галактик на масштабах < 100 Мпк.

На данный момент (2011 год) основные усилия астрономов, работающих в наблюдательной космологии, прикладываются в двух областях:

    - история развития Вселенной от ранних этапов и до наших дней; - космологическая шкала расстояний и связанное с ней явление расширения Вселенной.
Шкала расстояний и космологическое красное смещение

Шкала расстояний -- это целый комплекс задач по измерению расстояний до различных объектов. Мы привыкли, что на Земле, да и в Солнечной системе, расстояние -- это параметр, который надо подставить, чтобы что-то вычислить. Но на космологических масштабах расстояние перестает быть просто параметром. Суть закона, сформулированного Эдвином Хабблом, ныне носящего его имя:

    1. линии поглощения в спектрах удаленных галактик смещены в красную сторону; 2. с увеличением расстояния это смещение также увеличивается. И равно:

Где л -- наблюдаемая длина волны линии, л0 -- длина этой же волны в лаборатории, r - расстояние, c - скорость света, H0 -- коэффициент пропорциональности, постоянный на текущую эпоху, носящий название постоянной Хаббла, z -- носит название красного смещения. Иногда можно встретить такую формулировку: скорость разбегания галактик прямо пропорциональна расстоянию. Но стоит помнить, что она корректна только пока верна Формула Доплера для малых скоростей (v = cz).

У Хаббла были две ступени шкалы расстояний: фундаментальная -- метод тригонометрического параллакса, следующий из Евклидовой геометрии, и метод, измерения по видимому блеску Цефеид. Сегодня таких ступеней гораздо больше и протягиваются они гораздо дальше, позволяя измерять расстояния в миллиарды Парсек.

Похожие статьи




Наблюдения, Шкала расстояний и космологическое красное смещение - Научные представления о строении Вселенной

Предыдущая | Следующая