Какова масса и объем наблюдаемой Вселенной?

Для нашего наблюдения доступна лишь ограниченная часть Вселенной, которую называют Метагалактикой. Каков же объем видимой Вселенной и масса всего вещества, сосредоточенного в ней?

Расчеты показывают, что ее масса составляет 1050 тонн, или 1053 кг. Это примерно в 100 секстиллион раз больше массы Солнца! Объём Вселенной примерно равен 3,5⋅1080 м3 или 350 квинвиджинтиллионов м3. Надо заметить, что при измерении массы вещества ученые столкнулись с большой проблемой, известной как скрытая масса. Дело в том, что ученые могут оценить массу отдельных объектов, например, звезд. Также они могут рассмотреть взаимодействие звезд друг с другом в рамках единой галактики. Казалось бы, общая масса галактики должна примерно соответствовать массе составляющих ее звезд. Однако анализ вращения галактик показывает, что это не так! Грубо говоря, галактики вращаются не так, как это предсказывается законами механики. Аналогично аномалии обнаружены и в поведении скоплений и сверхскоплений галактик.

Сегодня ученые полагают, что на звезды, планеты, спутники и иные «классические» космические объекты приходится только 0,4% массы Вселенной. Ещё 3,6% – это межгалактический газ.

Аномалии в поведении галактик можно объяснить существованием так называемой темной материи. Это вещество, которое не участвует в электромагнитном взаимодействии, то есть оно не излучает свет. Однако темная материя обладает массой и участвует в гравитационном взаимодействии. Расчеты показывают, что на темную материю приходится 22% массы Вселенной.

Ещё одна проблема космологии заключается в кривизне нашего пространства. Теория относительности устанавливает связь между кривизной Вселенной и ее массой. Наблюдения показывают, что кривизна Вселенной равна или почти равна нулю, то есть мы живем в плоском мире евклидовой геометрии. Однако масса Вселенной даже с учетом темной материи слишком мала для того, чтобы Вселенная была плоская. В результате физикам пришлось ввести дополнительное понятие «темная энергия», на которую приходится 74% массы Вселенной. Честно говоря, даже сами ученые пока не до конца понимают физический смысл этой энергии, но тем не менее им приходится учитывать это понятие в своих теориях.

Список использованных источников

• https://www.vseocosmose.ru/?p=641
• http://vaen.ru/wp-content/themes/TechHub/TechHub/images/stat_img/3/massa.pdf
• https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
  • Оставь комментарий! Нам очень важно твое мнение!