מדענים הוכיחו זה מכבר שהיקום מתרחב בהדרגה. וכמה עוד גלקסיות כאלה בחלל החיצון! כדאי להבין מהי התרחבות היקום וכיצד מתרחשת התנגשות של גלקסיות.
מה המשמעות של התרחבות היקום?
זוהי תופעה מורכבת, שעיקרה התרחבות החלל החיצון. קשה לדמיין כיצד מדענים החיים על כדור הארץ, חפץ כה קטן על רקע היקום, הצליחו ללמוד על הרחבה זו. זה נדון לראשונה בשנת 1886, כאשר התברר כי עצמים בחלל נעים.
בעתיד ניסו מדענים רבים ליצור תיאוריות שונות הנוגעות לתופעה זו. הם גם ניסו לחשב את המרחק לגלקסיות אחרות. המחקר של סוגיה זו ניתן בהצלחה משתנה. הצלחנו לגלות מידע שימושי יותר בזכות עבודתו של המדען א. האבל. בשנת 1929 הוא הצליח לנסח ולאשר בניסוי את החוק המתאר את התפשטות היקום. בעזרת טלסקופ של 2.54 מ 'הוא הצליח לראות את הגלקסיות הקרובות ביותר בסולם מוגדל משמעותית. ההבנה לאילו כוכבים נכנסים לשם סיפקה הזדמנות למדוד את המרחק אליהם.
כך ניתן היה לגלות שככל שהגלקסיה רחוקה יותר מכוכב הלכת שלנו, היא עוברת מהר יותר בכיוון ההפוך. תגלית זו מבוססת על הסבה אדומה קוסמולוגית.ככל שהאובייקט רחוק יותר, כך יש לו תדר קרינה נמוך יותר.
כדי להבין את מהות התפשטות היקום, היה קל יותר לצייר אנלוגיה פשוטה ולהשוות אותה לבלון. לדוגמה, על כדור מנופח מעט, תוכלו לצייר נקודות בחלקים שונים של פני השטח שלו. אם תיקח ותנפח את אותו הכדור עוד יותר, הוא יגדל בגודל והמרחק בין כל הנקודות יגדל. יחד עם זאת הנקודות לא ישנו את מיקומן, מכיוון שרק משטח הבלון עליו הם צובעים משתנה. ואם אתה מסתכל על המצב מנקודה מסוימת, אז כל האחרים מתרחקים ממנו.
עקרון ההתפשטות של היקום פועל באותו אופן בערך. כל גלקסיה היא נקודה, והיקום עצמו הוא פני השטח של בלון. לפיכך, הגלקסיות נשארות במקומן, ורק החלל החיצון בו הן מכילות נע. הגלקסיות עצמן מתרחקות זו מזו בהדרגה.
מדוע גלקסיות מתנגשות?
במקרה זה, עולה שאלה הגיונית: כיצד גלקסיות יכולות להתנגש אם על פי עקרונות התפשטות היקום המרחק ביניהם הולך וגובר? העובדה היא כי גלקסיות אינן קיימות בנפרד בחלל. היקום הוא סוג של היררכיה. גלקסיות סמוכות הופכות לאשכולות, ואלו, בתורן, מהוות אשכולות-על של גלקסיות.
התפשטות היקום מתרחשת בכל מקום באופן שווה, אחיד והוא פועל בקנה מידה גדול. בתוך אותו מקבץ גלקסיות מחוברים זה לזה על ידי משיכה כבידה.בנוסף, הם קרובים זה לזה יחסית - במרחק של כמה מאות אלף שנות אור. לכן, חפצים כאלה יכולים להתקרב או להתרחק, ללא קשר להתרחבותו האוניברסלית של היקום. בגלל זה מתרחשים התנגשויות של גלקסיות.
עובדה מעניינת: כדור הארץ נמצא בגלקסיית שביל החלב. היא, בתורו, היא חלק מהקבוצה המקומית, שבנוסף לגלקסיות קטנות ישנן גדולות - משולש ואנדרומדה. ההערכה היא שאחרי 4 מיליארד שנים עלולה להתרחש התנגשות בין הגלקסיה שלנו לאנדרומדה. ומיליארד שנה קודם לכן תוכלו לראות את הכוכבים וחפצים אחרים של אנדרומדה רק על ידי התבוננות בשמיים.
כשמדובר בסביבות גלקסיות-על, אין קשר ביניהן - אין משיכה כבידה. במילים אחרות, אשכול גלקסיות אחד מתרחק משני.
הגלקסיות מהוות אשכולות ומצבי-על. בתוך אותו אשכול, הם קרובים זה לזה יחסית ויש להם משיכה כבדית. במצבי-על, הגלקסיות אינן קשורות בשום דרך. התפשטות היקום היא התרחבות החלל החיצון, שבו הגלקסיות נותרות ללא תנועה, אך המרחק ביניהן גדל. התנגשות הגלקסיות מתרחשת באותו אשכול, מכיוון שהן נמשכות זו לזו מהר יותר מכפי שהיקום מתרחב.