Každý student ví, že existují planety, hvězdy, galaxie, které spolu s fyzikálními zákony a konstantami tvoří vesmír. Jednou ze zajímavých otázek je, co je intergalaktický prostor, co představuje. Navrhuje se zvážit to podrobněji.
Obecné představy o pozorovatelném vesmíru
Než přistoupíme k úvahám o problematice mezigalaktického prostoru, je nutné se seznámit s naším Vesmírem.
Jak bylo zmíněno výše, vesmír je soubor fyzikálních zákonů, časoprostorových souřadnic, různých fyzikálních konstant a hmoty.
Nyní bylo zjištěno, že fyzikální zákony známé lidstvu platí ve všech koutech pozorovatelného vesmíru a dosud nebylo nalezeno žádné místo ve vesmíru, kde by byly tyto zákony porušovány.
Pokud jde o hmotu, ta je ve vesmíru organizována zvláštním způsobem: planety se točí kolemjejich hvězdy, hvězdy jsou spojeny do kup, které jsou pojmenovány po galaxiích. Galaxie se zase sjednocují do místních kup galaxií a do nadkup a již jsou nadkupy rozptýleny po celém vesmíru, jsou prakticky nezávislé.
Je také důležité vědět, že hlavní síly působící v kosmickém měřítku jsou síly gravitace. Díky těmto silám se naše Země točí kolem Slunce, které se zase točí kolem středu naší spirální galaxie, Mléčné dráhy.
Galaxie ve vesmíru
Jak již bylo uvedeno, veškerá pozorovatelná hmota ve vesmíru je soustředěna v galaxiích. Tímto slovem se rozumí obří hvězdokupy, které jsou spojeny gravitačními silami a které mají určitý prostorový tvar. Existují například eliptické, spirální, lentikulární galaxie a také nepravidelné tvary. Galaxie mohou být malé (107 hvězd) a velké (1014 hvězd). Například lze poznamenat, že naše galaxie obsahuje asi 1011 hvězd.
Galaxie se spojují do shluků, ve kterých na sebe vzájemně působí díky stejným gravitačním silám. Jejich různé nadkupy se od sebe vzdalují, ale uvnitř shluků se mohou pohybovat směrem k sobě. Takže galaxie v mlhovině Andromeda se pohybuje směrem k té naší rychlostí 300 km/s, takže v budoucnu se obě spojí do jedné velké kupy.
Intergalaktický prostor
Pod těmito slovyodkazuje na prostor oddělující galaxie. Přitom samotné galaxie mohou sousedit, jako je naše Mléčná dráha a mlhovina Andromeda, nebo mohou být vzdálené miliony a stovky milionů parseků.
Podle získané definice můžeme dojít k závěru, že prostor mezi galaxiemi je nejprázdnější částí vesmíru, která zabírá jeho největší objem, protože jejich velikost se odhaduje na stovky a stovky tisíc parseků. vzdálenosti mezi nimi se měří v milionech a miliardách parseků. Připomeňme, že parsek je jednotka měření vzdáleností ve vesmíru, která se přibližně rovná vzdálenosti, kterou urazí světlo v prázdném vesmíru za 3,2 pozemských let.
Co je v prostoru mezi galaxiemi?
Pokud na tuto otázku odpovíte, že mezi galaxiemi nic není, pak se taková odpověď bude co nejvíce blížit pravdě. Podle moderních odhadů je průměrná hustota hmoty ve vesmíru jeden atom vodíku na 1 m3 vnějšího prostoru. Tento údaj však nic neznamená, vezmeme-li v úvahu nerovnoměrné rozložení hmoty ve Vesmíru.
Přísně vzato, mezigalaktický prostor není úplně prázdný. Obsahuje nabité elementární částice (protony, elektrony). Prostor mezi galaxiemi je navíc prostoupen elektromagnetickým zářením přicházejícím z hvězd. Díky této skutečnosti vidíme galaxie nejvzdálenější od nás. Teplota v daném prostoru se odhaduje na 2,73 K.
Na základěvýše uvedené informace si každý může odpovědět na otázku, zda jsou v mezigalaktickém prostoru hvězdy. Samozřejmě, že tam nejsou.
Vesmír ve vesmíru se rozšiřuje
Jak již bylo uvedeno výše, galaxie umístěné ve velkých vzdálenostech od sebe se vzdalují. Rychlost tohoto procesu lze vypočítat pomocí tzv. Hubbleova zákona. Experimentální potvrzení expanze vesmíru bylo objeveno na konci 20. století díky studiu rudého posuvu elektromagnetického spektra vzdálených galaxií.
Nejzajímavější na tom je, že podle Hubbleova zákona platí, že čím dále jsou galaxie od sebe, tím rychleji se od sebe rozlétají. To znamená, že existují některé, které se od sebe vzdalují rychleji, než je rychlost světla! V této skutečnosti není žádné porušení Einsteinovy teorie relativity, protože to nejsou samotné galaxie, které se pohybují rychleji než rychlost světla, ale samotný prostor se rozpíná obrovskou rychlostí.
Budoucnost vesmíru
Jak se vesmír rozpíná a mezigalaktický prostor se neustále zvětšuje, pak podle dosud nejpopulárnější hypotézy náš vesmír nakonec zamrzne a ponoří se do věčné temnoty, protože veškerá hmota v něm bude zcela rozptýlena, budou reprezentovány ve formě atomů a subatomárních částic.
