Samarqand – 2013 Маъруза космогония ва космология: асосий муаммолар

Sinov savollari:

1. 
   Tashqi galaktikalarga (tumanliklarga) misollar keltiring va ularni tushuntiring.
   
2. 
   Galaktikalarni Y.Xabbl tomonidan kiritgan klassifikatsiyasini tushuntiring.
   
3. 
   Elliptik galaktikalarning tuzilishi va asosiy xususiyatlarini tushuntiring.
   
4. 
   SA va SB speral galaktikalarning tuzilishi va xususiyatlarini tushuntiring.
   
5. 
   Noto’g’ri galaktikalar tuzilishi va xususiyatlarini tushuntiring.
   
6. 
   Galaktikalarning spektrini tushuntiring.
   
7. 
   Qanday galaktikalarga radiogalaktikalar deyiladi?
   
8. 
   Galaktiklar spektri, yulduzlar spektridan qanday farq qialdi va u qanday tushuntiriladi?
   
9. 
   Galaktikalar osmon sferasida qanday taqsimlangan?
   
10. 
    24 yulduz kattaligicha bo’lgan galaktikalar soni qancha, bu nimani ko’rsatadi?
    
11. 
    Fazoda galaktikalar taqsimlanishining bir jinslilik va izotropligi nimani bildiradi?
    
12. 
    Kvazarlar deb qanday obyektlarga aytiladi va ular qanday xususiyatlarga ega?
    
13. 
    Blazarlar deb qanday obyektlarga aytiladi va ular qanday xususiyatga ega?
    

Ma’ruza – 8. Космологик принцип ва Коинот моделлари
Reja:

1. 
   Koinotning birjinslilik va izotroplik xususiyatlari.
   
2. 
   Fotometrik va gravitatsion paradokslar.
   

1. 
   Koinotning birjinslilik va izotroplik xususiyatlari.
   

Космология учун Коинотнинг етарлича катта фазо хажмидаги модда ўртача зичлигининг бир хил бўлиши хақидаги ғоя анча қўл келади. Модданинг ўртача зичлигини бир хил деб ҳисоблаш мумкин бўлган соҳа ўлчамлари Метагалактикадан анча кичик, лекин бу ўлчам юлдузлар, галактикалар ва уларнинг тўдалари мавжудлиги билан боғлиқ махаллий (локал) ножинслилик ўлчамларига нисбатан анча катта.
Коинотда модда тақсимотини ўртача баҳолаш учун берилган кўринма юлдуз катталигигача катталикка эга бўлган галактикаларнинг сонини ҳисоблаш орқали амалга оширса бўлади. Кузатувларга асосан хира галактикалар учун муносабат 4 қийматига яқин, ундан ташқари, ҳар хил йўналишда бу қийматдан оғиш тасодифий характерга эга. Бундан шу нарса келиб чиқадики, ўрта ҳисобда ҳамма йўналишлар бўйича галактикалар бир текис тақсимланган.
Космология нуқтаи назаридан, жуда катта масштабларда модда ўртача зичлигининг бир хиллиги Коинотнинг бир жинслилик ва изотроплилик хусусияларидан келиб чиқади. Коинотдаги материя хусусиятлари фазонинг ҳамма ерида бир хил бўлса у бир жинсли, агар бу хусусиятлар барча йўналишда бир хил бўлса изотроп бўлади. Бошқача қилиб айтганда, фазонинг барча нуқталари ва йўналишлари бир хил ахамиятга эга. Изотроплик хусусиятининг мавжудлигини кузатувда ҳам тасдиқлаш мумкин, қайсики ҳамма йўналишда галактикаларнинг узоқлашиш қонуни бир хил.
Лекин айтиш керакки, юқоридаги бу хусусиятлар маълум бир масштабдан амалга ошади, аниқроғи бу ўлчам бизнинг давримизга келиб 50-100 Мпк га эришди. Коинотнинг бир жинслилиги ва изотроплилиги ҳақидаги фикрga кўпинча космологик принцип деб аталади.
Олдинги космологик тасаввурлар бир жинслилик билан бир қаторда бизнинг оламимизнинг ўзгармас ёки статистик эканлиги принципидан келтириб чиқазилган. Бу хусусиятларни чексиз Евклид фазосига илк бор тадбиқ қилиниши фотометрик ва гравитацион парадоксларга олиб келган.

2. 
   Fotometrik va gravitatsion paradokslar.
   

Фотометрик парадоксни биринчи бўлиб Швейцариялик олим Ж.Шезо 1744 йили, кейинчалик 1826 йили эса Германиялик Г.Ольберслар ёритиб беришган. Унга асосан, агар чексиз фазо юлдузлар билан бир текис эгалланган бўлса, у ҳолда ихтиёрий кўриш нури йўналиши эртами, кечми қандайдир юлдуз билан кесишади. Объектнинг кузатилаётган равшанлиги унгача бўлган масофага боғлиқ бўлмаганлиги учун бутун осмон худди Қуёш диски каби бир текис нур сочади. Юлдузлараро нурнинг ютилиши бу парадоксни йўққа чиқаза олмайди, чунки ютилган нур эртами, кечми фазога қайта нурланади. Узоқлашаётган объектда қизилга силжиш ходисаси кузатилиши туфайли унинг ёруғлик энергиясининг камайишини ҳисобга олсак, фотометрик парадокс ходисаси рўй бермайди. Бундан ташқари, кузатиш мумкин бўлган фазо ҳажми Коинотдаги кўриш горизонти билан чегараланган ва бу хажм чекли бўлади. Кўриш горизонти остида шундай сферани кўз олдимизга келтирамизки, ундаги ҳар бир нуқта кузатувчидан маълум масофада бўлиб, бу масофани нур кенгайувчи Коинотнинг юзага келиш вақти давомида босиб ўтган.
Гравитацион парадокс Германиялик олим Х.Зеелигер томонидан 1895 й. баён этилган. Унинг таърифига кўра, модда бир текис тақсимланган чексиз Коинотда Ньютон қонунидан фойдаланиб берилган нуқтага таъсир қилаётган гравитацион кучни бир қийматли ҳисоблаб бўлмайди. Яъни масалан, агар бу кучни шу нуқтадаги массага таъсир этувчи кучларнинг йиғиндиси кўринишида аниқласак, қайсики бу кучларни шу нуқта марказли концентрик қатламлар ҳосил қилаётган бўлса, унда натижавий куч нулга тенг. Агар ҳисоблашни маркази бу нуқтадан r масофада бўлган концентрик қатламлар учун олиб борилса, унда натижавий куч r радиусли шар сиртида жойлашган нуқтани тортаётган кучга тенг бўлади.
Гравитацион парадокснинг юзага келишига сабаб, Евклид фазосида бир онда тарқалувчи тортишиш кучи ҳақидаги Ньютоннинг тортишиш назариясини чексиз Коинотга қўллаб бўлмаслигидадир. Шунинг учун, космологияда Метагалактиканинг катта масштаблари ўрганилаётганда Эйнштейн томонидан 1916 йили асослари ишлаб чиқилган нисбийлик умумий назарияларидан (НУН) фойдаланиш керак.
Механика қонунлари НУН да анча умумий кўринишда ифодаланади, Ньютон қонунлари эса кучсиз гравитацион майдон чегаравий ҳолида улардан ҳосил қилинади. Гравитацион парадокс НУН да бўлмайди. Бу назариянинг юзага келиши космологияни замонавий ривожланиш босқичига кўтарди. Асосий космологик тенгламалар Эйнштейннинг ўзи томонидан келтириб чиқазилиб, улар статистик Коинот хусусий ҳоли учун ечилган. Кейинчалик 1922 йили Россиялик буюк математик Фридман томонидан нисбатан умумий ҳолда ҳам ечимлар топилган. Лекин кейинчалик маълум бўлдики, Ньютон тенгламалари асосида ҳам қатор муҳим космологик натижалар олиш мумкин экан. Бу имконият катта услубий ахамиятга эга, чунки замонавий космология натижаларини тўлиқ тушуниш учун керак бўладиган НУН математик аппаратига эрушгунимизга қадар юқоридаги имконият орқали биз мураккаб космологик муаммоларга яқинлашамиз мумкин.