Naukowcy od dawna udowodnili, że wszechświat stopniowo się rozszerza. A ile jeszcze takich galaktyk w kosmosie! Warto zrozumieć, czym jest ekspansja Wszechświata i jak dochodzi do zderzenia galaktyk.
Co oznacza ekspansja wszechświata?
To złożone zjawisko, którego istotą jest ekspansja kosmosu. Trudno sobie wyobrazić, jak naukowcom żyjącym na Ziemi, tak małemu obiektowi na tle wszechświata, udało się dowiedzieć o tym rozszerzeniu. Po raz pierwszy zostało to omówione w 1886 roku, kiedy stało się jasne, że obiekty kosmiczne się poruszają.
W przyszłości wielu naukowców próbowało stworzyć różne teorie dotyczące tego zjawiska. Próbowali także obliczyć odległość do innych galaktyk. Badanie tego problemu zostało przeprowadzone z różnym powodzeniem. Udało nam się znaleźć bardziej przydatne informacje dzięki pracy naukowca E. Hubble'a. W 1929 r. Udało mu się sformułować i eksperymentalnie potwierdzić prawo opisujące ekspansję wszechświata. Za pomocą teleskopu o długości 2,54 m był w stanie zobaczyć najbliższe galaktyki w znacznie powiększonej skali. Zrozumienie, które gwiazdy tam wchodzą, umożliwiło zmierzenie odległości do nich.
W ten sposób można było stwierdzić, że im dalej galaktyka znajduje się dalej od naszej planety, tym szybciej porusza się ona w przeciwnym kierunku. To odkrycie opiera się na kosmologicznej zmianie przesunięcia ku czerwieni.Im dalej obiekt, tym mniejsza jest jego częstotliwość promieniowania.
Aby zrozumieć istotę ekspansji Wszechświata, łatwiej było narysować prostą analogię i porównać ją z balonem. Na przykład na lekko napompowanej piłce możesz narysować punkty w różnych częściach jej powierzchni. Jeśli weźmiesz i napompujesz tę samą piłkę jeszcze bardziej, zwiększy się jej rozmiar i zwiększy się odległość między wszystkimi punktami. Jednocześnie punkty nie zmienią swojego położenia, ponieważ zmienia się tylko powierzchnia balonu, na którym są malowane. A jeśli spojrzysz na sytuację z pewnego punktu, wtedy wszyscy inni odejdą od niej.
Zasada ekspansji Wszechświata działa w przybliżeniu w ten sam sposób. Każda galaktyka jest punktem, a sam Wszechświat jest powierzchnią balonu. W ten sposób galaktyki pozostają na swoim miejscu i porusza się tylko przestrzeń kosmiczna, w której są one zawarte. Same galaktyki stopniowo oddalają się od siebie.
Dlaczego zderzają się galaktyki?
W tym przypadku powstaje logiczne pytanie: w jaki sposób galaktyki mogą zderzać się, jeśli zgodnie z zasadami ekspansji Wszechświata odległość między nimi stale rośnie? Faktem jest, że galaktyki nie istnieją osobno w przestrzeni kosmicznej. Wszechświat jest rodzajem hierarchii. Pobliskie galaktyki przekształcają się w gromady, a te z kolei tworzą supergromady galaktyk.
Ekspansja wszechświata zachodzi wszędzie jednakowo, jednolicie i działa na dużą skalę. W obrębie tej samej gromady galaktyk są połączone przyciąganiem grawitacyjnym.Ponadto są stosunkowo blisko siebie - w odległości około kilkuset tysięcy lat świetlnych. Dlatego takie obiekty mogą się zbliżać lub oddalać, niezależnie od powszechnej ekspansji wszechświata. Z tego powodu dochodzi do zderzeń galaktyk.
Interesujący fakt: Ziemia znajduje się w galaktyce Drogi Mlecznej. Ona z kolei należy do Grupy Lokalnej, w której oprócz małych galaktyk istnieją duże - Trójkąt i Andromeda. Szacuje się, że po 4 miliardach lat może dojść do zderzenia naszej Galaktyki z Andromedą. I 1 miliard lat wcześniej, możesz zobaczyć gwiazdy i inne obiekty Andromedy, patrząc tylko na niebo.
Jeśli chodzi o supergromady galaktyk, nie ma między nimi związku - nie ma przyciągania grawitacyjnego. Innymi słowy, jedna gromada galaktyk odchodzi od drugiej.
Galaktyki tworzą gromady i supergromady. W obrębie tej samej gromady są stosunkowo blisko siebie i przyciągają grawitację. W supergromadach galaktyki nie są w żaden sposób połączone. Ekspansja wszechświata jest ekspansją przestrzeni kosmicznej, w której galaktyki pozostają nieruchome, ale odległość między nimi rośnie. Zderzenie galaktyk zachodzi w tej samej gromadzie, ponieważ przyciągają się one szybciej niż wszechświat się rozszerza.