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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Людей с настоящими рыжими волосами очень мало всего около 2% от всего населения Земли
Если верить статистике, рыжим цветом волос и бледной кожей обладает только 1-2% населения Земли. Чаще всего рыжие люди живут на севере и западе
Человек произошел от растительноядного предка, но вегетарианцем никогда не являлся
Вегетарианцами и веганами принято называть людей, которые осознанно отказались от употребления мяса животных. Они уверены, что человеческий орга
В прошлом году мальчик из города Духок, в Ираке, перенес операцию по удалению двух лишних мужских половых органов.
Чего только в мире не происходит в прошлом году в Ираке родился мальчик с первым зарегистрированным в истории случаем трифалли
Несмотря на то, что высадка на Луну состоялась в 1968 году, сегодня тысячи людей по всему миру не верят, что люди и правда были на Луне.
Жители Древнего Рима распространяли теории заговора, царапая граффити на городских стенах. В 1307 году
Возможно в будущем мы навсегда забудем о зубных имплантах.
Представьте, что после визита к стоматологу и удаления одного из 32 зубов, вместо установки коронок, мостов и имплантов потерянный зуб просто снова вырастает. Согласитесь, будь это во
Медведи барибалы стали более дружелюбными, но в этом нет ничего хорошего
Любой медведь это крупный хищник, который очень опасен для человека. Их нельзя заставать врасплох, поэтому во время прогулок по лесу рекомендуется шуметь, чтоб
Эффект Доплера является неотъемлемой частью современных теорий о начале Вселенной.
В 1842 году физик и математик Кристиан Доплер обнаружил, что если источник звука и наблюдатель движутся друг относительно друга, частота звука, воспринимаем
C момента своего рождения наша Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью.
Немногим больше ста лет назад никто на нашей планете не знал, что Вселенная расширяется. Но несмотря на все беды и несчастья, которые ХХ век принес ч
Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную
Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.
В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжа
Пока, 2020!
2020 год оказался полон удивительных открытий. Самым большим достижением современной науки в 2020 году, безусловно, является рекордно быстрая разработка эффективных вакцин против COVID-19. Это самый настоящий подвиг исследователе
Если параллельные реальности существуют, то как сильно отличаются от нашей?
Как думаете, существует ли параллельная вселенная? Или их мно
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
Если бы Андромеда достаточно подсвечивалась, вы бы увидели ее на Земле уже сейчас
Примерно через 4 миллиарда лет галактика Андромеды окончательно столкнется с нашей галактикой Млечный Путь, что приведет к яркой вспышке и, как
Вот уже два десятилетия физики знают, что наша Вселенная расширяется с ускорением.
Подобно тесту с изюмом, поднимающимся в разгоряченной печи, в наблюдаемом пространстве (то есть Вселенной) галактики и даже целые скопления разлетаются дру
Таинственный объект Оумуамуа с необычными свойствами вторгся в нашу Солнечную систему в 2017 году.
Представьте, что недавно нашу Солнечную систему посетили инопланетяне. Визит этот был грамотно замаскирован и тщательно спланирован, та
В будущем космические спутники будут производиться прямо на орбите Земли
В скором будущем космические спутники будут производиться не на Земле, а прямо на ее орбите. Строительство первого в истории космического завода по пр
В начале 1960х годов Эдвард Макука Нколосо решил собрать первый африканский экипаж, который отправится на Луну.
В «космической гонке» 1950-х и 60-х годов участвовали два основных игрока Соединенные Штаты и Советский Союз. Но были и
Слева направо: Хейли Арсено, Крис Семброски, Джаред Исаакман и Сиан Проктор
В феврале 2021 года стало известно, что совсем скоро компания SpaceX отправит на орбиту Земли первых космических туристов. Миссия Inspiration4 была
Космический отель Voyager в представлении художника
В 2027 году неподалеку от Земли появится первый космический отель и это далеко не выдумка. Совсем скоро любой желающий сможет снять себе комфортабельный номер и отдохнуть от земной
Ученые, возможно, нашли черную дыру, которая может изменить наше понимание Вселенной.
Черные дыры, одни из самых таинственных объектов во Вселенно
Вид на сверхмассивную черную дыру в поляризованном свете. Изображение: EHT
В нашем стремлении познать Вселенную, мы сапиенсы, продвинулись довольно далеко. Судите сами: физики из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) разгоняют
По мнению ученых сверхмассивная черная дыра в центре галактики J0437+2456 ведет себя странно.
Иногда на просторах Вселенной астрономы наблюдают блуждающие объекты, например планеты. Масса некоторых из них такая же как у Земли, но они путешес
Доказать существование черных дыр ученым удалось совсем недавно.
Самыми таинственными объектами во Вселенной по праву можно назвать черные дыры области пространства-времени гравитация которых настолько сильна, что ничто, даже свет, не может
Перед вами подробная карта 25 000 черных дыр, которые, возможно, пожирают планеты и звезды пока вы читаете эти строки.
Теоретическая возможность существования черных дыр следует из решения в 1915 году Карлом Шварцшильдом некоторых
Ученые обнаружили у черных дыр «волосы»!
С того самого момента, как Альберт Эйнштейн обнаружил в своих уравнениях гравитационные волны, прошло 105 лет мгновение по меркам Вселенной, да и для человечества это не так много. Тем не менее за пр
