Що знаходиться в центрі Всесвіту?


41

Якщо Всесвіт утворився і виник у результаті вибуху великого вибуху, то в центрі місця вибуху повинен залишитися порожній простір, оскільки вся справа рухається з величезною швидкістю від центру, і повинно бути більше матерії, зірок , галактики та пил тощо поблизу нинішньої периферії чи окружності чи горизонту сучасного Всесвіту. Оскільки той великий вибух відбувся приблизно 13,7 мільярда років тому, то зовнішні межі нашого Всесвіту розташовані на відстані 13,7 мільярда світлових років від центру вибуху Великого вибуху.

Чи виявили наші астрономи порожнину чи порожнечу десь у центрі Всесвіту чи ні?


1
Подібні запитання щодо Phys.SE: physics.stackexchange.com/q/25591/2451 та посилання на них.
Qmechanic

2
Мені. І я дійсно виявив деяку порожнистість. Це все суб'єктивно доведено поза сумнівом.
LocalFluff

1
Всесвіт відбирає плід з колеса, ми не знаємо природи його соків, а також напрямку, з якого він прийшов. це просто нас вдарило. ми думали ... UH? і це була ступінь усіх наукових знань. у нас немає його номерного знаку, ми не знаємо, якщо на транспортному засобі був дах, то це могло бути навіть джембо. єдине, що ми знаємо, це було швидко.
спільно зрозумілий

Відповіді:


36

Я думаю, що ваше питання на тему, але @RhysW пов'язує дуже корисний пост для розуміння того, чому ваше запитання є поширеною помилкою щодо Великого вибуху.

Ніякого центру

Не існує "центру" Всесвіту. У будь-який момент місцевий спостерігач буде стверджувати, що вони знаходяться в центрі Всесвіту шляхом того, як галактики віддаляються від них. Як ми можемо це знати? Всесвіт виявляється однорідним (має всюди однакову структуру) і ізотропним (немає кращого напрямку). Якщо це справді властивості Всесвіту, то розширення Всесвіту має бути однаковим у всіх інших місцях (Див.: Космологічний принцип ).

Як відрізняються Великий вибух і вибухи

Крім того, Великий вибух відрізняється від вибуху такими способами:

107610361032

2) Вибух передбачає існування космосу. Щоб відбувся вибух, частинки (чи ми говоримо про матерію чи світло) повинні мати місце для вибуху. Власне кажучи, інфляція Всесвіту - це розширення координат простору та часу, і тому слово вибух насправді не може застосувати, оскільки для простору-часу нічого не вибухнуло.


18

Ви нерозумієте розширення Всесвіту. Великий вибух - це не вибух: це момент у часі, коли Всесвіт мала (майже) нескінченну щільність. Отже, у Всесвіті немає центру, як немає і центру ПОВЕРХНОСТІ Землі (це найпопулярніший 2-мірний аналог).

Оскільки в цьому первісному стані надвисокої щільності Всесвіт розширюється, утворюються атоми, утворюються зірки та галактики, і зараз, у дуже великих масштабах, відстань між двома кластерами галактик продовжує збільшуватися з часом через розширення.


12

В одному сенсі будь-яка обрана вами точка знаходиться в "центрі" Всесвіту, і в будь-якій точці Всесвіту, у великому масштабі, Всесвіт виглядає так само, як і в будь-якій іншій точці. Це не те саме, що говорити, що Всесвіт нескінченний (але це може бути). Аналогія з вибухом погана, оскільки вибухи розширюються в існуючий простір. З Великим Вибухом простір сам по собі розширюється. Але за визначенням простір не має краю (якби це було тоді, був би "метапростір", який був би реальним простором тощо), і так скрізь є центр та / або ніде його немає.


4

Я роздумував над цим питанням майже 35 років. Якщо Всесвіт виник у процесі Великого вибуху, ми, ймовірно, ніколи не знайдемо фактичного центру, в якому він почався:

ПРИЧИНИ ЦЕНТР МОЖЕ НІКОЛИ НЕ ЗНАЙТИ

1. По-перше, ми повинні завжди пам’ятати про це: ми не бачили, як початок нашого Всесвіту відбудеться. Немає очевидців, які можуть сказати нам, що насправді сталося. Таким чином, це випадки COLD у 13,7+ мільярдів років . Іншими словами, все, що ми висуваємо щодо початку Всесвіту, завжди буде лише спекуляцією.

У нас немає ніякого способу довести що-небудь, що ми гіпотезуємо щодо того, як розпочався наш Всесвіт (незалежно від того, скільки теорій пропонується щодо початку Всесвіту, ні наскільки хорошими вони та їх відповідні математичні рівняння виглядають, не існує можливості повністю перевірити їх. довести все, на що вони пред'являють претензії).

Іншими словами, навіть якщо цифри не підсумовуються ідеально, ви завжди можете придумати іншу константу або підтеорію, яка робить її більш правильною, жодна з яких не є доказовою у нашому реальному загрозі. Це означає, що ніколи не вдасться визначити, чи відбувся ВВ чи центр взагалі існував.

2. З цього приводу, навіть якщо Великий вибух несе відповідальність за те, як Всесвіт розширився (своєрідний вибух суміші плазмового типу під тиском проти гравітації) до його поточного стану, проблеми чи бар'єри можуть заважати нам знаходити реальне розташування центр, з якого все нібито починалося.

3. Вихідним пунктом щодо БВ був нібито стан сингулярності. Якою буде особливість насправді, насправді невідомо. Однак його стан був би точкою щодо розміру мармуру, в якому, імовірно, всі закони фізики, як ми їх знаємо, розбиті, своєрідний стан повного знищення всієї структури атома та різних його частинок. Якби передбачувана рання "супер" фаза інфляції була б непрозорою, оскільки фотони не були б присутніми, ні вивільненими протягом цієї фази. Тому наш погляд на події до цього моменту був би затьмареним.

Іншими словами, ми ніколи не зможемо побачити цю фазу, і не було б способу побачити цю фазу інфляції, тому що нам би потрібно було бачити фотони. Тільки там, де випускаються фотони, ми можемо побачити навіть частину того, що там було (так звана межа видимого Всесвіту ).

4. Оскільки ми не можемо побачити поза видимим Всесвітом (куди можна було б включити частини електромагнітного спектру, які не можна побачити неозброєним оком, які можна побачити лише через обладнання, яке може виявити невидимі довжини хвилі), ми б майже не мали шансів коли-небудь знайти справжній центр BB.

5. Згідно з однією теорією, простір існує і надувається окремо від речовини і енергії. Тобто ми знаходимось всередині і є частиною цієї інфляції. Згідно з цією пропозицією простір (тканина простору часу) надувається у всіх напрямках навколо нас, що ми знаходимося в межах точки , центру. У результаті вийшло, що ми не можемо виявити напрямок, з якого починався ВВ. Нібито, оскільки ми знаходимося в межах інфляції ВВ, це не дозволяє нам мати систему відліку, яка дозволила б нам мати можливість відстежувати назад і знаходити реальний центр або навіть загальне розташування вихідної точки ВВ.

6. Справжня орієнтир світу для нашого Всесвіту - тривимірний плюс час. Видима речовина Всесвітуне є рівномірним у всіх напрямках. Тобто всі галактики тощо не розташовані рівномірно по осі x, y & z (на відміну від двовимірних демонстраційних моделей з рівномірно розташованими речовинами). Оскільки, мабуть, Великий вибух розпочався з дуже крихітної краплі сингулярності (принаймні для цієї теорії), меншої за мармур, то повинні бути різні векторні сліди (навіть якщо вони фрагментовані або дещо розкидані, розмиті чи розсіяні) деяких сортування, повертаючись до стану особливості мармурового розміру або принаймні у зону зовнішнього краю фази "супер" іфляції (тим більше, що матерія не є рівномірно розташованою, і доведеться змінювати напрямок і сталість, щоб великі площі або прогалини були з нерегулярними інтервалами бути присутнім, як зараз).

Навіть якщо немає діри або порожнистої ділянки, там мала б бути величезна помутніння або область з іншими характеристиками, ніж у більшості решти Всесвіту, якщо відбувся ВВ. Однак поки що нам не вдалося знайти жодних доказів, які б свідчили про те, що BB прийшов з певного напрямку, що також заважало нам знаходити центр BB .

7. На жаль, у двохвимірних моделях демонстрації немає здатності проявити справжній тривимірний ефект щодо початку в крихітній точці через сучасний стан інфляції або розширення 13,7 мільярда світлових років. Іншими словами, якщо ми подивимось через нашу всесвітну сферу (матерія не існує рівномірно розташованої на двовимірних площинах тут) десь принаймні біля частини краю нашого видимого Всесвіту, ми повинні побачити хоча б якусь велику область, де галактики значно ближче разом порівняно, наприклад, вісім-десять мільярдів світлових років, навколо якої зараз знаходиться наша галактика. Поки що ми не знайшли жодних доказів. Можливо, це означає, що ВВ не сталося.

Безумовно, якби у Всесвіту була крихітна відправна точка, десь повинна бути помітна зміна інфляції чи розширення, яка охоплює таку величезну площу понад 13,7 мільярда світлових років (це було б певним вказівкою, в якому напрямку ми повинні зосередити свої зусилля, щоб знайти щось стосовно принаймні загального напрямку початкового місця розташування BB. Поки таких ознак не знайдено.

8. Крім того, поза нашим Всесвітом можуть бути сили (сили), які є рушійною силою для інфляції або розширення нашого Всесвіту, і в цьому випадку, швидше за все, неможливо буде ніколи знайти докази центру, якщо б колись існував .

9. Якщо взагалі траплявся будь-який тип ВВ, я серйозно сумніваюся, що Всесвіт може бути «плоскою», якщо не відбудеться дивовижний потужний набір невідомих подій, які спричинили зміни Всесвіту у формі. Як правило, округлий центр, надутий величезною зовнішньою силою, зберігав би загальну округлу форму навіть для нашого нинішнього Всесвіту. Можливо, якби невидимі сили з-за меж Всесвіту спричинили якусь величезну перешкоду процесу формування, який би прийшов шляхом ВВ, зараз може виникнути інша форма. Однак я сумніваюся, що коли-небудь знайдеться спосіб змінити таку заяву.


Мабуть, існує деяка теорема про те, що кожен об'єкт розмірності, більший за один, має центр, але, мабуть, одна з його наслідків, що для того, щоб знайти центр, ви повинні мати можливість бачити весь об'єкт.
Wayfaring Stranger

6
Великий вибух не вимагає, щоб Всесвіт починався в точці або мав центр. Ця відповідь підкріплює багато помилок. Якщо точка 7 намагається стверджувати, ми не бачимо доказів еволюції щільності чисельності Галактики, тобто неправильно, це масований ефект.
Роб Джефріс

4
Як це має будь-які результати? Найперший пункт - "якщо ми не бачили цього очима, немає впевненості в тому, що сталося", що приводить в непридатність всю науку. Який сенс, якщо ми не довіряємо нашим знанням, поки вони не можуть бути фальсифіковані? Ми також не бачили динозаврів, але все ж переконані, що вони існували. Копалини можуть бути чужими графіті, точно. Але якщо це означає, що ми просто відмовляємося від спроб пояснити це, у нас більше немає науки.
Інго Бюрк

Re " 8. Також можуть бути сили (сили) поза нашим Всесвітом " - Не існує "зовні" Всесвіту. Принаймні жодної, яка не стосується і навіть недосяжна для нашого розуміння. Є лише один космічний час, який є актуальним для нас: той, що знаходиться у нашому Всесвіті.
G.Broser каже, що повернемо Моніку

4

Всесвіт не розширюється від будь-якого центрального переслідування. Усі відстані рівномірно розширюються по всьому Всесвіту. Це викликає такий ефект, що на кожного окремого спостерігача виглядає так, ніби весь Всесвіт відходить від них. Це можна продемонструвати за допомогою цієї фігури (від google):

введіть тут опис зображення

ABBBACXD


2

В даний час вивчається аморфна геометрія Всесвіту, а широкомасштабний розподіл галактик схожий на губку. Міра в середині зображення представляє 1,5 мільярда світлових років. світло рухається в будь-який бік, і в момент великого вибуху не було світла, куди б можна було їхати кудись, і на початку теорії великого вибуху не було 3D-напрямків, які ми могли б уявити, жодного визначення прямолінійності та ребра, в теорії 3D, 4D, 5D, 12D суперструни немає відстані між чим-небудь в геометрії знань. Отже, щоб знайти потрібну вам геометрію, математика може стати 12D / 28D і нас бентежить, поняття центру в розмірах 12/20 різне. Висока температура Великого вибуху передує атомів, світла, субатомних частинок, речовини, сили тяжіння, це передує існуванню відомої геометрії,

введіть тут опис зображення Кількість порожнеч в губці може бути набагато в трильйон разів більшим, ніж кількість атомів в океані. Можливо, ГПЦ Googolplex може бути мотом загальної кількості. Тож де центр цього? Коли закінчиться час?

Великий вибух був аморфним з нашої точки зору, і в цьому сенсі можна сказати, що він "смішний" Це космічні, космічні та фізичні властивості несумірні (приємне слово сказати незмірно / не пов'язано).

Якщо ви уявляєте, що наш погляд на космічне випромінювання фону (13,8 млрд. LY) має діаметр атома в морі. Великий вибух, можливо, трапився і в іншому атомі з іншого боку моря, тому геометрія не має градації вимірювання, яку можна визначити під час спостереження. Якщо великий Всесвіт має інший вигляд кубика Googolplex, кубовий трильйон світлових років, вам буде важко дізнатися про це.

Об'єкт без симетрії чи вимірювання і без межі не може мати центру. Він має кубічне вимірювання googolplex, а не єдиний центр.

Тому ви задаєте геометричне запитання, подібне до "де центр на поверхні кулі та обруч"?


Все у Всесвіті є складовою надбудови, подібно до того, як галактики містяться у розподілі губки, губка знаходиться всередині більшої, невідомої, структури. Якщо розширити малюнок у заданому масштабі на кілька кілометрів або кілька світлових років, до кінця галактики або до далекої галактики з’явиться нова, більша структура. Це щось більш імовірно, ніж шукати його центр, це шукати його більш велику форму.
спільно зрозумілий

1
Крім того, Всесвіт може бути нескінченним, і великий удар не відбувся б у певний момент.
Роб Джефріс

1

Це насправді не так, як працюють вибухи. Коли нітрогліцерин детонує, він не залишає отвору в центрі. Так само, як вибух, великий удар також не працює. У будь-якій дійсній системі відліку Всесвіт почала розширюватися зі швидкістю світла, не залишаючи в центрі отвору, і центр не займає особливого місця. Через дивні закони Всесвіту, існує не одна дійсна система відліку.

Всесвіт дотримується загальної відносності, яка спрощує спеціальну відносність за відсутності гравітаційного поля та за відсутності об'єктів зі швидкістю втечі, що є значною часткою швидкості світла, дуже уважно слід за версією спеціальної відносності, де гравітація справжня сила, яка не згинається простір-час. Дивіться https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547, щоб дізнатися, як працює спеціальна відносність.

За спеціальною відносністю, Всесвіт не має центру. Будь-який об'єкт, що не обертається, рухається з будь-якою постійною швидкістю повільніше, ніж швидкість світла, є дійсним орієнтиром, і в його системі відліку центр Всесвіту є місцем, де стався великий удар. Не існує часоподібної лінії, за якою всі спостерігачі погоджуються, що це центр Всесвіту. У будь-якій системі відліку центр Всесвіту в цій системі відліку не може бути особливим місцем, оскільки це не центр в іншій системі відліку. Коли ми дивимося на галактики біля краю Всесвіту, ми бачимо ті, що схожі на ті, що виникли біля початку Всесвіту, але ми насправді лише оглядаємося на галактики з того часу, коли вони були приблизно в половині віку нашого Всесвіту в нашій система відліку. Вони' подібні до набагато молодших галактик лише завдяки тому, що вони розширюють час і за своєю власною системою відліку насправді набагато молодші. У будь-якій системі відліку, що станеться, якщо ви знаходитесь біля краю Всесвіту та нерухомі? Ви бачите себе як біля краю. В іншому орієнтирі, ви знаходитесь в центрі Всесвіту, і рухаючись, і спостерігається, що ви спостерігаєте аберацію світла, ви сприймаєте себе як не в центрі.

Це саме те, що передбачає особлива відносність, але насправді Всесвіт не дотримується особливої ​​відносності, але деякі результати, про які я вже згадував, все-таки вірні. Всесвіт прискорюється, тому галактики згодом відійдуть від нас швидше, ніж світло, оскільки сам простір відтягує їх швидше, ніж світло. Ми, мабуть, живемо у Всесвіті Де Сіттера. Наш космічний горизонт, область простору, яка віддаляється від нас зі швидкістю світла в нашій системі відліку, поводиться так само, як чорна діра, в тому сенсі, що ми побачимо галактики, які експоненціально наближаються до космічного горизонту, ніколи не досягаючи його і отримуючи більше червоний зміщується без зв’язку, коли він стає ближче.

Джерело: https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe


2
Є кілька проблем з цією відповіддю: 1) це не те, для чого можна використовувати спеціальну відносність, зокрема, простор FLRW має різні симетрики до простору Міньковського, а виконання локального підсилення Лоренца для спостерігача призведе до того, що спостерігач спостерігатиме аністропії ( насправді ми спостерігаємо аністропії в CMBR на Землі, тому що ми підсилюємо Лоренца по відношенню до рамки спокою CMBR)
Джон Девіс

1
2) сфера, в якій об'єкти відступають при c, називається сферою Хаббла, це відмінна поверхня від горизонту космічних подій, і вони збігаються лише для всесвітнього Світла (наприклад, у нашому Всесвіті космічний горизонт був би трохи поза сферою Хаббла ). Межа, якою ми можемо бачити, називається горизонт частинок, який у нашому Всесвіті знаходиться далеко за горизонтом космічних подій, і галактики обов'язково віддаляються від горизонту частинок. У Всесвітнього де-Гіттера немає горизонту частинок, тому немає обмеження в тому, наскільки далеко ви можете бачити в такому Всесвіті.
Джон Девіс

1
Ми не живемо у Всесвіті Де Сіттера; ми живемо у Всесвіті, де щільність енергії речовини та темна енергія порівнянні.
Роб Джефріс

0

Що знаходиться в центрі Всесвіту?

Це питання на Physics.SE: " Чи стався Великий вибух в момент? ", На який є відповідь із понад 300 UpVotes, пояснюється:

"Проста відповідь полягає в тому, що ні, Великий вибух не стався в один момент. Натомість це сталося всюди у Всесвіті одночасно. До наслідків цього належать:

  • Всесвіт не має центру: Великий вибух не стався в точці, тому немає у центральній точці Всесвіту, з якої він розширюється ".

  • Всесвіт не розширюється ні в чому: оскільки Всесвіт не розширюється, як куля вогню, поза простором всесвіту, в який він розширюється, немає.

У нашому суперкластері ми менше, ніж специфікація :

Ланьякея

Є веб-сторінка Вікіпедії: " Історія Центру Всесвіту - відсутність центру Всесвіту ", яка пояснює:

"Однорідна, ізотропна Всесвіт не має центру". - Джерело: Лівіо, Маріо (2001). Прискорення Всесвіту: нескінченне розширення, космологічне постійне і краса Космосу . Джон Вілі та сини. p. 53. Отримано 31 березня 2012 року.

Дивіться також це відео CalTech: " Де центр Всесвіту? ".

Якщо Всесвіт утворився і виник у результаті вибуху великого вибуху, то в центрі місця вибуху повинен залишитися порожній простір, оскільки вся справа рухається з величезною швидкістю від центру, і повинно бути більше матерії, зірок , галактики та пил тощо поблизу нинішньої периферії чи окружності чи горизонту сучасного Всесвіту. Оскільки той великий вибух відбувся приблизно 13,7 мільярда років тому, то зовнішні межі нашого Всесвіту розташовані на відстані 13,7 мільярда світлових років від центру вибуху Великого вибуху.

До, під час і після - Великий вибух

Чи виявили наші астрономи порожнину чи порожнечу десь у центрі Всесвіту чи ні?

Збільшення масштабу до Чумацького Шляху (центр цього зображення, але не центр Всесвіту) ми бачимо:

Чумацький шлях

У синій області біля нас є локальна порожнеча , а область зліва є великим аттрактором .

109

Дивіться на таких веб-сторінках Вікіпедії: " Спостерігається Всесвіт " та " Космологія спостереження ", це з " Розміри та регіони ":

Розмір Всесвіту дещо складно визначити. Згідно із загальною теорією відносності, деякі області космосу ніколи не можуть взаємодіяти з нашими навіть за життя Всесвіту через кінцеву швидкість світла та постійне розширення простору. Наприклад, радіоповіщення, що надсилаються із Землі, ніколи не можуть дістатись до деяких областей космосу, навіть якщо Всесвіт існуватиме назавжди: простір може розширюватися швидше, ніж світло може його пройти.

Передбачається, що віддалені регіони космосу існують і є частиною реальності, як і ми, хоча ми ніколи не можемо з ними взаємодіяти. Просторова область, на яку ми можемо впливати і на яку впливати, - це спостережуваний Всесвіт.

Спостережуваний Всесвіт залежить від місця розташування спостерігача. Подорожуючи, спостерігач може вступити в контакт з більшим регіоном простору часу, ніж спостерігач, який залишається нерухомим. Тим не менш, навіть найшвидший мандрівник не зможе взаємодіяти з усім космосом. Зазвичай під спостережуваним Всесвітом прийнято означати ту частину Всесвіту, яку можна спостерігати з нашої точки зору в Чумацькому Шляху.

28×1094.2×109 ), але це не відображає відстань у будь-який момент часу, оскільки край спостережуваного Всесвіту та Земля з тих пір перемістилися далі. Для порівняння, діаметр типової галактики становить 30 000 світлових років (9198 парсек ), а типова відстань між двома сусідніми галактиками становить 3 мільйони світлових років (919,8 кілопарсек ). Наприклад, Чумацький Шлях має діаметр приблизно 100 000–180 000 світлових років, а найближча сестрична галактика до Чумацького Шляху - галактика Андромеда - розташована приблизно за 2,5 мільйона світлових років.

Оскільки ми не можемо спостерігати простір за межею спостережуваного Всесвіту, невідомо, чи розмір Всесвіту в його сукупності є кінцевим чи нескінченним.

101010122

Згідно з пропозицією Хартла-Хокінга, стверджується : "Всесвіт не має початкових меж у часі та просторі".

Доктор Брент Тюллі опублікував статтю: " Суперкластер галактик Laniakea " (вільний додрук arXiv ) та супутнє додаткове відео разом із каталогом Vimeo доктора Даніеля Помареда , зокрема це відео: Космографія місцевого Всесвіту (версія FullHD), з якої ці були намальовані зображення, що показує форму частини Всесвіту, як ми це знаємо:

  • Візьміть дані WMAP та запроектуйте всі галактики в межах 8 км / с (1:18 на відео) на 3D-простір:

WMAP -> 3D Клацніть зображення, щоб оживити

Наближене до нашого місця розташування показує велику місцеву порожнечу :

Чумацький шлях

Збільшення масштабу показує частину Всесвіту, див. Відео, пов’язане вище, для отримання додаткової інформації:

10 км км / с

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.