Widzialny Wszechświat

Widzialny (obserwowalny) Wszechświat – obszar Wszechświata, wraz ze znajdującą się w nim materią, który jest możliwy do zaobserwowania z Ziemi na chwilę obecną. Widzialny Wszechświat jest ograniczony z uwagi na fakt, iż światło lub inne sygnały są w stanie dotrzeć do ziemskiego obserwatora z okresu nie wcześniejszego od początku Wielkiego Wybuchu.

Kosmologia fizyczna
Ilc 9yr moll4096.png


Wszechświat
(chronologiakształtrozmiarwiek)
Wielki Wybuch

Przyjmując jednorodność i izotropowość Wszechświata, jego widzialny obszar można określić jako sferę, w której środku znajduje się obserwator. Prowadzi to do wniosku, że każde położenie we Wszechświecie posiada własny Widzialny Wszechświat.

RozmiarEdytuj

 
Wizualizacja 92 miliardów lat świetlnych – trójwymiarowy Widzialny Wszechświat. Kropki reprezentują skupiska supergromad, Supergromada w Pannie (zawierająca Drogę Mleczną) znajduje się w centrum, ale jest za mała, aby być widoczną w tej skali.

Współrzędne współporuszające się z Ziemi do granic widocznego Wszechświata wynoszą około 14 miliardów parseków (4,6 ×1010 lat świetlnych) w każdym kierunku, co daje średnicę obserwowalnego Wszechświata równą około 92 miliardy lat świetlnych, czyli 8,8 ×1026 metrów[1], równoważne 880 jottametrów[2]. Należy zwrócić uwagę, że powyższe wielkości określają maksymalną odległość, dla jakiej zdarzenia mogą być obserwowane w chwili obecnej, czyli jednocześnie wyznaczają granice horyzontu cząstek, wewnątrz którego cząstki są w kontakcie przyczynowo-skutkowym[3].

Szacuje się, że widzialny Wszechświat zawiera 300 tryliardów gwiazd (3 ×1023)[4] składających się na 350 miliardów dużych galaktyk oraz 3,5 biliona galaktyk karłowatych. Te wszystkie galaktyki tworzą 25 miliardów grup galaktyk zawartych w 10 milionach supergromad galaktyk[5].

Paul Dirac zauważył zależności, związane z rzędem wielkości 1039, który pojawia się dla stosunków pewnych wielkości fizycznych[6]:

  • rząd wielkości stosunku natężenia pola elektrycznego do grawitacyjnego (na przykład w oddziaływaniu między elektronem i protonem) sięga 1039
  • rząd wielkości stosunku promienia obserwowalnego Wszechświata do promienia protonu wynosi 1039
  • rząd wielkości liczby atomów w obserwowalnym Wszechświecie jest równy około 10(2×39)

Inne odległościEdytuj

Z prawa Hubble’a wynika, że prędkość ucieczki galaktyk   jest proporcjonalna do odległości między nimi   a stałą proporcjonalności jest stała Hubble’a  

 

Ponieważ dla widzialnego Wszechświata   nie może przekroczyć prędkości światła w próżni   stąd ze wzoru:

 

otrzymuje się wartość   równą ok. 1,3 ×1010 lat świetlnych, co jest największą występującą w obserwowalnym Wszechświecie odległością dwóch punktów[7]. Odnosząc to do sfery, wielkość ta określa odległość obserwatora od jego antypody.

Lokalizacja Ziemi w Widzialnym Wszechświecie. (Kliknij, aby zobaczyć wersję alternatywną.)

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. Charles H. Lineweaver, Tamara M. Davis. Misconceptions about the Big Bang. „Scientific American”, s. 36–45, marzec 2005 (ang.). 
  2. Size Of Universe In Yottameters.
  3. Krzysztof Bolejko. Wewnątrz horyzontu. „Urania”. 6/2009. [zarchiwizowane z adresu]. 
  4. Dan Vergano, Universe holds billions more stars than previously thought - USATODAY.com, usatoday30.usatoday.com, styczeń 2010 [dostęp 2016-08-28].
  5. Richard Powell: Wszechświat w odległości 14 miliardów lat świetlnych (pol.). Atlas Wszechświata, 2000-08-01. [dostęp 2012-03-18]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-05-11)].
  6. Michał Heller: Początek jest wszędzie. Nowa hipoteza pochodzenia Wszechświata. Prószyński i S-ka, 2002.
  7. Jerzy Michał Massalski: Cząstki, plazma, Wszechświat. Kraków: Wydawnictwo AGH, 1991, s. 362. ISBN 0239-6114.

Linki zewnętrzneEdytuj