Каждое живое существо на нашей планете рождается, взрослеет, становится старше и в конечном итоге умирает. Все эти законы действуют и за пределами Земли звезды, солнечные системы и галактики тоже со временем погибают. Разница существует лишь во времени то, что для нас с вами кажется вечностью, по меркам Вселенной полная ерунда. Но что на счет самой Вселенной? Как известно, она родилась после Большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад, но что происходит с ней сейчас?Каков жизненный цикл самой Вселенной и почему исследователи выделяют пять этапов ее развития?
Астрономы считают, что пять этапов эволюции являются удобным способом представления невероятно долгой жизни Вселенной. Согласитесь, во времена, когда нам известно всего 5% о видимой Вселенной (остальные 95% занимает таинственная темная материя, существование которой только предстоит доказать), судить об ее эволюции довольно сложно. Тем не менее, исследователи пытаются понять прошлое и настоящее Вселенной, объединив достижения науки и человеческой мысли двух последних столетий.
Если вам посчастливилось оказаться под ясным небом в темном месте безлунной ночью, то при взгляде вверх вас ждет великолепный космический пейзаж. С помощью обычного бинокля можно увидеть умопомрачительное небесное полотно из звезд и пятен света, которые накладываются друг на друга. Свет от этих звезд достигает нашей планеты преодолевая огромные космические расстояния и пробивается к нашим глазам через пространствовремя. Такова Вселенная космологической эпохи, в которой мы живем. Она называется звездная эрой, но есть еще четыре других.
Изображение составлено исследователями Принстонского университета, основываясь на снимках, полученных космическими телескопами NASA
Чтобы всегда быть в куре последних новостей из мира
популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в
Telegram!
Существует множество способов рассмотреть и обсудить прошлое, настоящее и будущее Вселенной, но один из них больше других привлек внимание астрономов. Первая книга о пяти веках Вселенной была опубликована в 1999 году, под названием «Пять веков Вселенной: внутри физики вечности». (последние обновления внесены в 2013 году). Авторы книги Фред Адамс и Грегори Лафлин дали название каждому из пяти веков:
Необходимо отметить, что далеко не все ученые являются сторонниками этой теории. Тем не менее, многие астрономы находят разделение на пять этапов полезным способом обсуждения столь необычайно большого количества времени.
Первобытная эпоха Вселенной началась спустя секунду после Большого взрыва. Во время первого, очень маленького отрезка времени, пространства-времени и законов физики, как полагают исследователи, еще не существовало. Этот странный, непостижимый интервал называется планковской эпохой, считается, что она длилась 1044 секунды. Важно принимать во внимание и то, что многие предположения о планковской эпохе, основаны на гибриде общей теории относительности и квантовых теорий, называемой теорией квантовой гравитации.
На изображении все пять эпох Вселенной обозначены разными цветами
В первую секунду после Большого взрыва началась инфляция невероятно быстрое расширение Вселенной. Через несколько минут плазма начала остывать, и субатомные частицы начали образовываться и склеиваться. Через 20 минут после Большого Взрыва в сверхгорячей, термоядерной Вселенной начали формироваться атомы. Охлаждение шло быстрыми темпами, пока во вселенной не осталось 75% водорода и 25% гелия, что похоже на то, что происходит сегодня на Солнце. Примерно через 380 000 лет после Большого Взрыва Вселенная остыла настолько, что начали формироваться первые устойчивые атомы и появилось космическое фоновое микроволновое излучение, которое астрономы называют реликтовым излучением.
Читайте также:
Ученые приблизились к пониманию того, почему существует
Вселенная
Мы с вами живем в звездную эпоху в это время большая часть материи, существующей во Вселенной, принимает форму звезд и галактик. Первые звезды во Вселенной недавно мы рассказывали вам о ее обнаружении были огромными и закончили свою жизнь в виде вспышек сверхновых, что привело к образованию множества других, более мелких звезд. Движимые силой гравитации, они сближались друг с другом образовывая галактики.
У звезд и галактик, как и у нас с вами, свой срок жизни
Одна из аксиом звездной эры состоит в том, что чем больше звезда, тем быстрее она сжигает свою энергию, а затем умирает, как правило, всего за пару миллионов лет. Более мелкие звезды, потребляющие энергию медленнее, дольше остаются активными. Ученые предсказывают, что наша галактика Млечный Путь, например, столкнется и объединится с соседней галактикой Андромеды примерно через 4 миллиарда лет, чтобы сформировать новую. Кстати, наша Солнечная система может пережить это слияние, но возможно, Солнце погибнет гораздо раньше.
Следом идет эра дегенерации (вырождения), которая начнется примерно через 1 квинтиллион лет после Большого Взрыва и продлится до 1 дуодециллиона после него. В этой период во Вселенной будут доминировать все видимые сегодня остатки звезд. На самом деле на космических просторах полно тусклых источников света: белые карлики, коричневые карлики и нейтронные звезды. Эти звезды гораздо холоднее и излучают меньше света. Таким образом, в эпоху дегенерации Вселенная будет лишена света в видимом спектре.
Тусклые остатки когда-то ярких звезд будут преобладать во Вселенной в эру дегенерации
В течение этой эры маленькие коричневые карлики будут удерживать большую часть доступного водорода, а черные дыры будут расти, расти и расти, питаясь остатками звезд. Когда водорода вокруг будет не достаточно, Вселенная со временем станет тусклее и холоднее. Затем протоны, существовавшие с самого начала Вселенной, начнут погибать, растворяя материю. В результате во Вселенной в основном останутся субатомные частицы, излучение Хокинга и черные дыры.
Излучение Хокинга гипотетический процесс
излучения черной дырой разнообразных элементарных частиц,
преимущественно фотонов; назван в честь британского
физика-теоретика Стивена Хокинга.
В течение значительного периода времени черные дыры будут доминировать во Вселенной, втягивая в себя остатки массы и энергии. Однако в конце концов они испарятся, хотя и очень медленно.
К концу этого периода останутся фотоны, электроны, позитроны и нейтрино.
Авторы книги полагают, как пишет Big Think, что когда черные дыры наконец испарятся, возникнет небольшая вспышка света единственная оставшаяся энергия во Вселенной. В этот момент Вселенная будет почти историей, содержащей только низкоэнергетические, очень слабые субатомные частицы и фотоны.
В конечном итоге электроны и позитроны, дрейфующие через пространство будут сталкиваться друг с другом, иногда образуя при этом атомы прозитрония. Эти структуры являются нестабильными, однако и их составные частицы в конечном итоге будут уничтожены. Дальнейшее уничтожение других низкоэнергетических частиц будет продолжаться, хотя и очень медленно. Но этой ночью взгляните в ночное небо, полное звезд и ни о чем не беспокойтесь они еще очень долго никуда не денутся, а наше понимание Вселенной и времени в будущем может измениться.
В жизненном цикле Вселенной существует 5 эпох. Прямо сейчас мы находимся во второй эре.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Золото во все времена было больше, чем просто металлом.
Золото — это не просто металл или химический элемент. Веками за него проливалась кровь, империи развязывали войны, а его мутный блеск толкал людей на самые безумные поступки самого разного
Рост населения способствует экологическим проблемам. Но действительно ли это так?
В ближайшие годы на свет появится 8-миллиардный житель Земли. При этом во второй половине ХХ века население планеты составляло всего три миллиарда человек. Научн
Ученые нашли гробницы возрастом 3000 лет с заживо похороненными людьми и лошадьми
Во время раскопок в городе Аньян в Китае исследователями был обнаружен комплекс гробниц возрастом около 3000 лет, который принадлежал богатому клану. Находка была обна
Возможно, в будущем случаев сильного обморожения будет меньше
Зимой, при температуре воздуха ниже 15 градусов Цельсия, каждый человек рискует подвергнуться обморожению. Так называется явление, когда при сильном холоде в ткани
Ученые в СЩА пересадили человеку две почки свиньи
Свиньи близки к человеку по строению внутренних органов. Легкие, почки, сердце и печень практически одинаковые. При этом, в отличие от многих других животных, температура тела свиньи так
Ученые обнаружили черную дыру, из которой возникают звезды
Что мы знаем о черных дырах? В первую очередь то, что они представляют собой области пространства-времени, которые обладают невероятно мощным гравитационным полем. Его сила
Как описать все, что мы видим и делаем, в одном уравнении?
ХХ век позволил нам заглянуть внутрь самого мироздания. Мы знаем, что состоим из атомов, которые вырвались в космическое пространство из недр сверхновых звезд. Эти мельчайшие частицы х
Если существует множество миров, то чем мы заняты в них?
Стандартным способом понимания квантовой физики является Копенгагенская интерпретация предложенная Нильсом Бором, одним из создателей современной физики. Согласно интерпретации к
Живем ли мы в компьютерной симуляции и как это узнать?
Как появилась Вселенная? Мы знаем, что Большой взрыв состоялся около 14 млрд лет назад, сде
Каким нам запомнится 2021 год?
2021 год принес важные исторические открытия в области человеческих знаний, от микроскопических до космических. Достижения уходящего года по-настоящему эпохальны: роботизированные исследовательские миссии изучают п
Последние исследования показывают, что вселенная расширяется с ускорением
На основе многочисленных наблюдений звезд и галактик ученые стали замечать, что Вселенная разлетается быстрее, чем показывают самые точные
Обнаружен варп-пузырь, деформирующий пространство-время
Сегодня, говоря о космических путешествиях, мы довольствуемся научной фантастикой полет на ближайшую к Земле планету пока не реализован. Но с помощью воображения и математики мы можем пред
Наша Галактика быстро движется к массивной области космического пространства Великому аттрактору.
Хотя это может казаться неочевидным, галактики не просто случайным образом распределены во Вселенной. Вместо этого они сгруппированы в бо
Астрономы находят истоки «галактического каннибализма» с открытием древнего гало темной материи
Во Вселенной столько галактик, что сосчитать их невозможно. Вокруг одного только Млечного Пути вращаются буквально десятки карликовых галактик,
Почти 10 000 галактик, наблюдаемых в одной части неба космическим телескопом Хаббла.
Одним из самых старых и фундаментальных вопросов человечества является вопрос о том, сколько лет существует наша Вселенная. К счастью, развитие науки
Почти 10 000 галактик, наблюдаемых в одной части неба космическим телескопом Хаббла.
Одним из самых старых и фундаментальных вопросов человечества является вопрос о том, сколько лет существует наша Вселенная. К счастью, развитие науки
На сегодняшний день известно всего несколько кольцевых галактик, подобных Объекту Хога, расположенной в созвездии Змеи на расстоянии 600 световых лет от ЗЕмли. Обнаружена в 1950 году американским астрономом Артуром Хогом.
Галакт
Это наша галактика Млечный путь
Ученые не могут сказать точно, сколько именно галактик существует во Вселенной. На данный момент они предполагают, что их насчитывается около двух триллионов. Наша планета находит
Спутник Сатурна Мимас
Сатурн является планетой, которая имеет самое большое количество спутников в Солнечной системе. На данный момент научному сообществу известно о наличии у нее 82 естественных спутников, среди которых 53 имеют с
Ученые обнаружили черную дыру, из которой возникают звезды
Что мы знаем о черных дырах? В первую очередь то, что они представляют собой области пространства-времени, которые обладают невероятно мощным гравитационным полем. Его сила
Интернет-спутники Starlink мешают науке, и этому есть доказательство
В 2018 году компания SpaceX начала запускать космос спутники Starlink, которые должны обеспечить интернетом жителей даже самых отдаленных поселений нашей планет
Космосом может заниматься любой, у кого есть деньги и желание их потратить. А тратить приходится много.
Мы живем в такое время, когда космос уже перестает быть доступным только на уровне государственных корпораций. Теперь им могут
Мехазилла обеспечит многоразовое использование ракеты-носителя Super Heavy
Компания SpaceX является первой в мире, кому удалось создать многоразовые ракеты для полетов в космос. На данный момент таковыми являются ракеты Falco
Орбитальная станция Тяньгун
У Международной космической станции имеется роботизированная рука Canadarm2, которая играет важную роль в сборке и обслуживании станции. Благодаря этой конструкции, астронавтам легче работать в открыто
Ученые обнаружили черную дыру, из которой возникают звезды
Что мы знаем о черных дырах? В первую очередь то, что они представляют собой области пространства-времени, которые обладают невероятно мощным гравитационным полем. Его сила
Черная дыра область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что даже фотоны не света не могут ее покинуть.
Миром правят идеи. Яблоко, упавшее на голову Исаака Ньютона, навело его на мысль о создании теор
Может ли рябь в пространстве-времени указывать на червоточины? Физики предполагают, что такие туннели в ткани пространства могут проявляться с помощью необычных гравитационных волн
Пространство-время, как мы знаем сегодня, представляет со
Одни из самых таинственных объектов во Вселенной, черные дыры, становятся понятнее с каждым годом.
На протяжении 50 лет физики-теоретики пытались разрешить знаменитый парадокс черных дыр, который предсказывает, что эти космические монстр
Космический телескоп eROSITA помог ученым создать самую подробную карту черных дыр и нейтронных звезд в наблюдаемой Вселенной, раскрыв более 3 миллионов вновь обнаруженных объектов менее чем за два года.
Рентгеновский телескоп, пост
Астрофизики Стэнфорда сообщают о первом обнаружении света черной дыры
Где-то на просторах бесконечной Вселенной обитают самые загадочные объекты, которые только можно найти на ее просторах черные дыры. Нередко они достигают просто невер
