Красное смещение – покраснение света удаляющихся от нас небесных тел, которое обусловлено эффектом сдвига положения спектральных линий химических элементов в красную длинноволновую сторону. Является проявлением эффекта Доплера в видимом электромагнитном диапазоне.
Каждый химический элемент поглощает или излучает электромагнитные волны на строго определенных частотах. Поэтому каждый химический элемент образует в спектре неповторимую картину из линий излучения. В результате движения частота излучения от удаленных объектов, например, звезд, может изменяться (понижаться или повышаться), а линии соответственно могут смещаться в красную (длинноволновую) или синюю (коротковолновую) часть спектра, сохраняя, однако, свое неповторимое относительное расположение. Чаще всего термин «красное смещение» используют для обозначения двух явлений: «гравитационное красное смещение» и «космологическое красное смещение».
Кротовая нора /кротовина, червоточина, мостик, туннель – гипотетическая топологическая особенность пространства – времени, представляющая собой в каждый момент времени туннель в пространстве. Область вблизи самого узкого участка кротовины называется горловиной. Кротовые норы делятся на «внутримировые» и «межмировые» в зависимости от того, можно ли соединить входы кривой, не пересекающей горловину. Различают также проходимые и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или световой сигнал успели добраться от одного входа до другого.
Классический пример непроходимой кротовины – пространство Шварцшильда, а проходимой – кротовины Морриса – Торна. Теория относительности допускает существование таких туннелей, но для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической антигравитирующей субстанцией, создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах теории квантовой гравитации, хотя полностью данные вопросы еще не исследованы. Проходимая внутримировая кротовая нора дает гипотетическую возможность путешествий во времени, если, например, один из ее входов движется относительно другого или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется.
Магнитное поле – поле, ответственное за магнитные силы. В электродинамике рассматривается совместно с электрическим полем как проявление единого электромагнитного поля.
Масса – количество материи в физическом теле; его инерция или сопротивление ускорению.
Межзвездный газ – разреженная газовая среда, заполняющая все пространство между звездами. Химический состав межзвездного газа примерно такой же, как и у большинства звезд: он состоит из 90 % водорода и 10 % гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов. В зависимости от температуры и плотности межзвездный газ пребывает в молекулярном, атомарном или ионизованном состояниях. Наблюдаются холодные молекулярные облака, разреженный межоблачный газ, облака ионизованного водорода и обширные области разреженного и очень горячего газа с температурой около миллиона градусов Кельвина.
Микроволновое фоновое излучение – излучение, оставшееся от горячей ранней Вселенной и испытавшее к настоящему времени столь сильное красное смещение, что из света превратилось в микроволны (радиоволны с длиной волны несколько сантиметров).
Млечный Путь – светлая неровная полоса, опоясывающая небо по большому кругу. Она связана со свечением огромного количества слабых звезд, большинство которых не различимо по отдельности ни в какие телескопы. Таким нам представляется звездный диск нашей Галактики, который мы наблюдаем изнутри, находясь вблизи плоскости диска. Во Млечном Пути концентрируется межзвездный газ, межзвездная пыль и группировки молодых звезд. Часто термин Млечный Путь используется как название всей нашей Галактики.
Мультиверс (Мультиуниверсум, Мультивселенная, Мультимир) – космологическая концепция, предполагающая, что наше мироздание включает или входит во множество миров и вселенных.
Нейтрино – чрезвычайно легкая (возможно, безмассовая) частица, которая подвержена действию только слабых сил и гравитации.
Нейтрон – нейтральная элементарная частица, вместе с протонами составляющая атомные ядра. Нейтроны очень похожи на протоны и составляют около половины частиц атомного ядра.
Нейтронная звезда – небесное тело, в основном состоящее из нейтронов. Гипотезу о существовании нейтронных звезд выдвинули астрономы Вальтер Бааде и Фриц Цвикки сразу после открытия нейтрона, ее подтвердили открытие и последующие наблюдения пульсаров. Нейтронные звезды образуются в результате гравитационного коллапса ядер нормальных звезд с массами в несколько раз больше солнечной. Плотность нейтронной звезды близка к плотности атомного ядра, поэтому при своей огромной массе нейтронная звезда имеет радиус всего лишь в десятки километров.
Новая звезда – звезда, увеличивающая свой блеск в тысячи (иногда – в миллионы) раз за несколько часов, а затем в течение нескольких недель тускнеющая и возвращающаяся к своему исходному блеску. Название «новая» отражает старинное представление о том, что на небе в этот момент возникает не существовавшая ранее звезда. В действительности явление новой связано со звездами большого возраста, практически закончившими свою эволюцию. Оно возникает в тесных двойных системах, где один из компонентов является вырожденной звездой белого карлика или нейтронной звездой. На определенном этапе эволюции таких систем вещество второго компонента – нормальной звезды – может начать перетекать на соседнюю вырожденную звезду. Когда на поверхности белого карлика или в магнитосфере нейтронной звезды накапливается критическая масса вещества, происходит термоядерный взрыв, срывающий со звезды оболочку и увеличивающий ее светимость в тысячи раз. По мере накопления очередной порции газа взрыв повторяется, образуя повторные новые.
Общая теория относительности (ОТО) – теория Эйнштейна, основанная на идее о том, что законы физики должны быть одинаковыми для всех наблюдателей независимо от того, как они движутся. В основе ОТО лежит экспериментальный факт равенства инертной массы (входящей в законы механического движения Ньютона) и гравитационной массы (входящей в закон тяготения Ньютона) для любого тела. Это равенство проявляется в том, что движение тела в поле тяготения не зависит от его массы. Следствием этого является отсутствие гравитационно нейтральных тел. Иными словами, гравитационное поле (в котором проявляется гравитационная масса) эквивалентно ускоренному движению (в котором проявляется инертная масса).
Гравитационная и инертная масса характеризуют одно и то же свойство материи, рассматриваемое по-разному (разность массы современными экспериментальными методами не обнаружена). Таким образом, Эйнштейн пришел к принципу эквивалентности: «В поле тяготения (малой пространственной протяженности) все происходит так, как в пространстве без тяготения, если в нем вместо «инерциальной» системы отсчета ввести систему, ускоренную относительно нее». Данный принцип позволяет трактовать гравитационное взаимодействие в терминах искривления четырехмерного пространства – времени.
