1. Что такое Млечный Путь?
Млечный Путь — это наша Галактика, огромная система звёзд, планет, газовых и пылевых облаков, объединённых гравитацией. Она состоит примерно из трёхсот миллиардов звёзд, включая Солнце, и имеет форму спирального диска с утолщением в центре — балджем. Когда мы смотрим на ночное небо, тусклая белая полоса, пересекающая его, и есть вид нашей Галактики изнутри.
2. Что называют Местной группой и Местным сверхскоплением?
Местная группа — это небольшое скопление галактик, в которое входит Млечный Путь, туманность Андромеды, галактика Треугольника и несколько десятков карликовых спутниковых галактик. Все они связаны взаимным тяготением и движутся как единая система. Местное сверхскопление — это значительно более крупное объединение, включающее множество групп галактик, среди которых и Местная группа. Его центр находится в районе скопления галактик в Деве, а всё сверхскопление называют сверхскоплением Девы или Ланиакея.
3. Сформулируйте космологический принцип.
Космологический принцип утверждает, что в масштабах всего наблюдаемого мира Вселенная однородна и изотропна, то есть выглядит одинаково во всех направлениях и в любой точке, если рассматривать её на достаточно больших расстояниях. Этот принцип лежит в основе современных космологических моделей и означает, что наша точка во Вселенной не является особенной.
4. Сформулируйте закон Хаббла и оцените возраст Вселенной.
Закон Хаббла говорит, что все галактики удаляются друг от друга со скоростью, прямо пропорциональной расстоянию до них. Математически это выражается как v = H₀·r, где v — скорость удаления, r — расстояние, а H₀ — постоянная Хаббла. Из этого закона следует, что в прошлом все галактики были ближе друг к другу, а значит, Вселенная когда-то имела начало. Возраст Вселенной оценивают как величину, обратную постоянной Хаббла. Если принять H₀ ≈ 70 км/с на мегапарсек, то возраст составляет примерно 13,8 миллиарда лет.
5. Опишите эволюцию Вселенной согласно гипотезе Большого взрыва.
Согласно гипотезе Большого взрыва, около 13,8 миллиарда лет назад вся материя и энергия Вселенной были сосредоточены в чрезвычайно плотном и горячем состоянии. Затем произошёл колоссальный взрыв, и началось быстрое расширение пространства. В первые доли секунды появились элементарные частицы, затем ядра водорода и гелия. Через сотни тысяч лет образовались атомы, и Вселенная стала прозрачной для света. Спустя миллионы лет вещество собралось в звёзды и галактики, позже — в планетные системы. Сейчас Вселенная продолжает расширяться и охлаждаться, а в будущем, по современным представлениям, расширение либо замедлится, либо продолжится бесконечно, в зависимости от плотности материи и энергии в космосе.