Author: carma.astro.umd.edu
Usando o Applet
Passe o mouse sobre uma categoria sublinhada para ver as instruções.
- Preparando a Simulação
- Adicionando / removendo galáxias
- Movendo a galáxia doméstica
- Mudando as Unidades
- Exibindo Dados Galaxy
- Exibindo caminhos de Galaxy
- Mudando a Constante de Hubble
- Alterando o Tempo de Expansão
- Executando a simulação
- Iniciando a Simulação
- Usando opções
- Mostrando informações
- Após a simulação ter terminado
- Movendo-se ao redor da grade
- Encontrando galáxias em falta
- Começando de novo
- Solução de problemas
Perguntas frequentes
- Qual é a lei do Hubble? O que demonstra esta demonstração?
- Qual é o gráfico que mostra?
- Portanto, a expansão do universo é causada pelo Big Bang, que foi como uma grande explosão?
- Por que a expansão do universo não está dilacerando as galáxias?
- Todas as galáxias estão realmente se afastando de nós? Ouvi dizer que a galáxia Andrómeda está se movendo em nossa direção!
- O fato de que todas as galáxias distantes se afastar de nós significa que estamos no centro do universo em expansão?
- Então, onde é o centro do universo?
- Não ouvi nada que possa viajar mais rápido do que a velocidade da luz. Isso significa que existe um limite na velocidade recessional de uma galáxia?
- A simulação está ampliando o universo?
A lei de Hubble, chamada de nome de Edwin Hubble, é a observação de que todas as galáxias distantes parecem estar correndo longe de nós e um do outro. O Hubble descobriu que a velocidade recessiva aparente de uma galáxia é proporcional à sua distância do observador, que representamos usando a equação v = H0d, onde H0 é a constante Hubble. Esse fenômeno é explicado pela expansão do universo, consistente com a teoria do Big Bang. Esta simulação mostra parte de um universo em expansão preenchido com galáxias, e um gráfico introduzido pelo Hubble para mostrar a relação entre velocidade recessiva e distância.
O gráfico no canto superior direito é o mesmo tipo de gráfico que o Edwin Hubble usou quando publicou seus dados. Cada ponto do gráfico (exibido quando a simulação está sendo executada ou após a conclusão) representa uma galáxia na simulação. O gráfico representa a aparente velocidade recessiva de cada galáxia em função da sua distância da galáxia doméstica. A caixa cinzenta no canto do gráfico é uma caixa de informações. Passe o mouse sobre uma galáxia na simulação ou no gráfico e as informações sobre essa galáxia serão exibidas nesta caixa.
A expansão do universo é causada pelo Big Bang, mas uma explosão não é uma analogia precisa para esse fenômeno. O Big Bang não era uma explosão de matéria no espaço vazio, mas sim uma rápida expansão do espaço em si (com todo o assunto apenas indo para o passeio). Uma analogia mais precisa seria um pão crescente de passas, onde as passas são grupos de galáxias e a massa é o universo (ignore as bordas do pão). As passas (grupos de galáxias) estão se afastando umas das outras porque a massa (espaço) entre elas está se expandindo.
Tenha em mente que o efeito da expansão do universo é mais significativo em distâncias muito grandes. Nas escalas locais, como galáxias, sistemas estelares e nossos corpos, outras forças são dominantes e "dominam" o efeito relativamente pequeno da expansão do universo. Em uma galáxia, por exemplo, a força gravitacional que mantém todas as estrelas e outras questões em conjunto é a força mais significativa. Em nossos corpos, a força eletromagnética é dominante. Em vastas distâncias, como as que separam as galáxias distantes, essas forças são fracas e o efeito da expansão do universo se torna dominante.
É de fato! Mais uma vez, lembre-se de que a expansão do universo é mais significativa em distâncias muito grandes. Para galáxias próximas, como Andromeda, em nosso grupo local, a gravidade é forte o suficiente para "superar" o pequeno efeito da expansão do universo. No entanto, todas as observações de galáxias distantes em seus respectivos grupos locais são consistentes com a lei de Hubble.
Na verdade não. Qualquer observador, não importa onde ele estivesse no universo, observaria todas as galáxias distantes que se afastavam dele. Você pode testar isso na simulação acima; tente mover a galáxia doméstica e veja se alguma vez observa outras galáxias se aproximando dela ao longo do tempo.
Em certo sentido, não existe um centro real do universo. Se o Big Bang fosse uma explosão de matéria no espaço, certamente haveria um centro. Em vez disso, o Big Bang foi uma rápida expansão do espaço em si (veja # 2). Assim, cada ponto do universo estava em uma singularidade no início. Na verdade, você poderia dizer que cada ponto do universo é o centro do universo. A expansão da simulação acima é centrada em torno do meio da tela, por necessidade.
Não. É verdade que uma galáxia não pode se mover mais rápido do que a velocidade da luz em relação ao espaço ao redor. No entanto, a velocidade recessiva de uma galáxia é causada pela expansão do espaço entre a galáxia eo observador, e não pelo movimento da galáxia em relação ao espaço ao redor, de modo que a velocidade recessiva de uma galáxia pode exceder a velocidade da luz do nosso ponto de vista. Imagine os pratos de jantar sentados em uma toalha empanada. Se você puxar a toalha de mesa, ela se moverá, fazendo com que as placas se afastem uma da outra. Este movimento não é devido às placas se movendo em relação à toalha de mesa, mas sim a toalha de mesa entre cada par de placas sendo espalhada. Uma vez que o espaço não é composto de matéria, ele pode se mover mais rápido do que a velocidade da luz, transportando galáxias e outras questões com ele.
Não, a simulação não está aumentando. A grade representa espaço e está ficando maior para simular a expansão do próprio espaço. As linhas de grade originais são mostradas em cinza escuro.