Kosmologija
Astronomijos šaka, tirianti Visatos objektų kilmę ir raidą,
vadinama kosmologija. 1929 m. amerikiečių astronomas Edvinas Hablas (E.P.Hubble)
atrado galaktikų sklaidymosi faktą. Hablas nustatė, kad visos galaktikos tolsta
vienos nuo kitų, ir tuo didesniu greičiu, kuo didesnis tarp jų atstumas. Hablo
dėsnis teigia, kad atstumas r (Mpc) nuo Saulės sistemos iki kurios nors galaktikos
tiesiog proporcingas tos galaktikos tolimo greičiui v (km/s), t.y. r=v/H (H - Hablo konstanta, lygi 75 km/(s*Mpc). Kitaip
tariant, galaktikų tolimo greitis v tiesiog proporcingas atstumui tarp jų.
Hablo konstanta rodo, kiek padidėja v galaktikų greitis, atstumui tarp jų padidėjus
vienu šviesmečiu. Remiantis Hablo dėsniu, nustatomas atstumas iki tolimųjų galaktikų.
Įdomu, kad pačios galaktikos su žvaigždėmis ir planetomis nesiplečia. Jeigu
Visata plečiasi, tai prieš tam tikrą laiką visi jos objektai turėjo būti nepaprastai
arti vienas kito. Teoriškai - viename taške, kurio tankis begalinis. Tokį tašką
astronomai pavadino singuliariniu tašku (lot. singularis - ypatingas). Singuliariniam
taškui netinka mums žinomi fizikos dėsniai. Tokia materijos būsena mūsų protui
nesuvokiama.
Žinant galaktikų sklaidymosi greičius, galima apskaičiuoti, kada prasidėjo Visatos
plėtimasis. Maždaug prieš dvidešimt milijardų metų visa Visatos materija buvo
susitelkusi singuliariniame taške, kuriam sprogus prasidėjo Visatos evoliucija.
Už didžiojo sprogimo hipotezę byloja stebėjimai. 1965 m. JAV radiofizikai Robertas
Vilsonas (R.Wilson) ir Arnas Penzijas (A.Penzias) (nuotraukoje R.Vilsonas kairėje,
A.Penzijas - dešinėje),
aptiko iš visų pusių vienodai sklindantį 7,3 cm bangos ilgio foninį kosminį
radijo spinduliavimą. Šis spinduliavimas nesusijęs su jokiais dangaus kūnais,
jo priežastis negali būti kuris nors žinomas fizikinis procesas. Tačiau šis
atradimas nuostabiai gerai derinosi su didžiojo sprogimo hipoteze - jį jau seniau
buvo teoriškai numatę astrofizikai. Taip turėjo spinduliuoti atsiradusi po sprogimo
medžiaga, iš kurios dar nebuvo susidariusios žvaigždės ir galaktikos. Per dvidešimt
milijardų metų spinduliai plėtėsi kartu su besiplečiančia Metagalaktika ir,
pasklidę lygiai į visas puses, tebeklajoja Visatos erdvėje. Atrastasis spinduliavimas
buvo pavadintas reliktiniu (lot. relictus - paliktas). Reliktiniai spinduliai
sklinda iš visų dangaus pusių, o ne iš vienos - sprogimo - pusės todėl, kad
jie daugybe kartų keitė kryptį, atsispindėdami nuo elementariųjų dalelių, ir
tokiu būdu tolygiai pasiskirstė po visą erdvę. Reliktinės radijo bangos mus
pasiekia tarsi prieš milijardus metų įvykusio sprogimo aidas. Jų atradimas buvo
svarus argumentas, patvirtinantis didžiojo sprogimo ir Visatos plėtimosi hipotezę.
Už reliktinio spinduliavimo atradimą R. Vilsonas ir A. Penzijas 1978 m. apdovanoti
Nobelio premija.