🧛🏻 🐭 🙎🏿 Tanyakan Ethan No. 70: Apakah Alam Semesta Memiliki Pusat? 🎯 🧜🏽 🎂

Jika semuanya dimulai dengan Big Bang dan berkembang, apakah semuanya memiliki pusat?

Saya ingin tetap sedekat mungkin dengan tepi tanpa jatuh dari sana. Dari tepi Anda dapat melihat banyak hal yang tidak akan Anda lihat dari tengah.
- Kurt Vonnegut

Setiap saat kami memiliki lebih banyak pertanyaan. Mengapa tidak menjawab yang terbesar? Setiap minggu saya memilih satu pertanyaan, dan minggu ini Eric Vincent mendapat kehormatan, yang bertanya:

Di mana pusatnya? Untuk beberapa waktu sekarang, karena distribusi materi, saya menolak untuk percaya pada satu ledakan besar yang memulai Semesta. Dalam artikel, diasumsikan bahwa bumi - adalah pusat alam semesta. Apakah ini tidak mungkin seperti fakta bahwa gravitasi menang sepanjang waktu, dan bahwa di beberapa tempat Semesta ada cukup banyak hal untuk menarik segala sesuatu ke pusat, tanpa perlu menciptakan istilah yang tidak terbukti (energi gelap). Tentu saja, saya bukan ahli, jadi saya bertanya-tanya di mana dan mengapa saya salah.

Dengan perluasan Alam Semesta, Big Bang, energi gelap dan gagasan "pusat", banyak kesalahpahaman dikaitkan. Mari kita lihat apa yang bisa dilakukan untuk mengklarifikasi situasinya!

Pikirkan planet Bumi kita, dan jalur yang dibutuhkannya di ruang angkasa. Video ini diambil dalam 24 jam dari wahana antariksa Messenger pada tahun 2005, terbang di seluruh dunia kita menuju Mercury. Pikirkan tentang Bumi, karena - hanya beberapa generasi yang lalu - sejumlah besar orang percaya bahwa Bumi terletak di ruang angkasa, di pusat alam semesta, dan tidak berputar mengelilingi matahari.

Sejak itu, kami telah belajar banyak.

Bukan hanya Bumi, tetapi umumnya tidak ada tata surya kita di pusat dan tidak beristirahat. Bumi, bersama dengan planet-planet lain - dan Matahari, tentu saja - berputar di sekitar pusat massa bersama, dan bukan di sekitar titik tetap tertentu. Pusat massa ini terbang melalui ruang, melalui galaksi, dalam orbit yang sedikit berbeda dari yang Anda bisa lihat di video yang berbeda .

Seluruh tata surya kita tetap berada di bidang yang sama, dengan ellipsoid yang tersebar dari awan Oort, dan kita bergerak di sekitar pusat Bimasakti di sepanjang elips raksasa.

Tapi itu belum semuanya! Bimasakti juga tidak bergerak, termasuk pusatnya. Galaksi kita berputar, dan bergerak melalui ruang. Kita dikelilingi oleh sumber-sumber gravitasi:

galaksi lain, besar dan kecil;
kelompok dan kelompok galaksi;
filamen gas dan materi gelap intergalaksi;
kekosongan kosmik yang menahan akumulasi materi seperti milik kita.

Di sekitar kita, tidak hanya Bimasakti, tetapi semua galaksi, kelompok, dan kluster bergerak relatif satu sama lain.

Lebih penting lagi, gerakan ini bukan lokal, tetapi kosmik. Pada skala terbesar, galaksi tidak hanya bergerak di bawah pengaruh gravitasi, tetapi juga tunduk pada ekspansi kosmik, yang memengaruhi segala sesuatu di alam semesta. Dan cara kerjanya bertentangan dengan intuisi kebanyakan orang. Ketika kita berpikir tentang ekspansi, kita membayangkan sebuah ledakan di mana semua bagian saling menjauh. Dan ada cukup banyak fenomena seperti itu di ruang angkasa - misalnya, supernova tipe II yang memproses bintang bahan bakar nuklir yang terbakar menjadi materi antarbintang.

youtu.be/eE8QkBlyf5k

Tentu saja, potongan-potongan bintang bergerak menjauh satu sama lain, tetapi karena ledakan, dan bukan karena perluasan ruang. Dan jika gambar ini dalam bentuk apa pun terhubung di kepala Anda dengan "Big Bang" atau "Universe yang mengembang", maka segera lepaskan dari sana.

Pikirkan ruang itu sendiri sebagai permukaan bola. Bukan tentang "bola di ruang" tiga dimensi, tetapi tentang permukaan bola dua dimensi. Bayangkan bahwa koin terpaku padanya. Bola mengembang - tidak masalah karena ledakan, atau karena peregangan permukaan. Bayangkan bahwa setiap koin adalah galaksi, atau, seperti dalam kasus kami, seorang pengamat.

Dari sudut pandang galaksi mana pun, semua orang bergerak menjauh darinya. Mereka yang lebih jauh menjauh lebih cepat, dan mereka yang lebih dekat, jangan bergerak begitu cepat.

Jika Anda melihatnya dari sudut pandang galaksi mana pun, Anda mendapatkan hal yang sama. Dalam konteks relativitas umum, dalam Semesta yang mengembang tidak hanya tidak ada pusat, tetapi juga tidak ada pengamat yang menonjol, tidak ada galaksi istimewa, dan tidak ada yang tertarik karena gravitasi.

Namun, ada kompetisi menjalankan ekstensi.

Persaingan antara gravitasi dan ekspansi, yang dimulai setelah Big Bang, pada saat ketika Semesta dapat digambarkan untuk pertama kalinya sebagai panas, padat, berkembang, setelah itu kecepatan ekspansi melambat dan Semesta mulai dingin.

Big Bang bukanlah ledakan dengan pusat tertentu, dan tidak ada titik yang dapat digambarkan sebagai tempat asal dari Alam Semesta yang dapat diamati. Sejauh yang dapat kita ketahui, ruang dipenuhi dengan materi dan radiasi dalam keadaan panas sekaligus, di mana-mana - inilah saat yang tepat kita sebut Big Bang.

Dan perluasan Alam Semesta dikendalikan oleh isinya, dan jumlah materi yang berbeda terkandung di berbagai wilayah. Oleh karena itu, di alam semesta awal ada osilasi radiasi gelombang mikro kosmik.

Bintik panas (merah) dan dingin (biru) berhubungan dengan tempat-tempat di mana masalah sedikit lebih atau kurang dari rata-rata. Tempat-tempat yang mengandung lebih banyak materi akan tumbuh menjadi galaksi, kelompok, atau bahkan kelompok, dan yang mengandung lebih sedikit tidak akan tumbuh. Pada saat yang sama, daerah jarang terbesar akan kehilangan semua materi dan berubah menjadi kekosongan kosmik yang besar.

Di daerah terbesar dengan kepadatan tinggi, ekspansi akan dikalahkan secara lokal, dan akan ada daerah yang ribuan kali lebih besar daripada Bima Sakti. Tetapi pada skala yang lebih besar, ekspansi akan menang, sementara itu dikendalikan bukan oleh materi atau radiasi, tetapi oleh energi gelap, yang merupakan satu - satunya cara untuk menjelaskan laju ekspansi yang diamati dalam konteks GR.

Jadi, kita akan mengulangi secara singkat: Ledakan Besar terjadi di Semesta di mana-mana dan pada saat yang sama, semua wilayah mengalami ekspansi yang kurang lebih sama, heterogenitas dalam kepadatan menyebabkan munculnya galaksi, kelompok dan kelompok, serta kekosongan kosmik, dan energi gelap mengungkapkan dirinya melalui percepatan ekspansi Semesta.

Eric bukan satu-satunya yang mengajukan pertanyaan seperti itu, tapi saya harap penjelasannya telah dibuat jelas untuk Anda dan yang lainnya. Kirimkan saya pertanyaan dan saran Anda untuk artikel berikut.

Tanyakan Ethan No. 70: Apakah Alam Semesta Memiliki Pusat?

Jika semuanya dimulai dengan Big Bang dan berkembang, apakah semuanya memiliki pusat?

More articles: