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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Может ли квантовая физика являться ключом к пониманию Вселенной?
Удивительная способность предков каждого из ныне живущих на планете людей к выживанию позволила нам с вами наслаждаться всеми благами и достижениями цивилизации. Но раз уж на
Если вы не застали солнечное затмение, самое время это исправить
10 июня 2021 года у жителей Земли была возможность увидеть одно из самых редких астрономических явлений кольцевое солнечное затмение. Оно случается только 14 раз
Кадр из фильма «Мальчишник в Вегасе»
В 1970 году археологи нашли во Франции бедренную кость гиены, на которую были нанесены зазубрины. Сначала исследователи отложили находку, однако недавно объект снова привлек к себе внимание. Обы
Новое исследование подтверждает
преимущества, которые мы получаем от общения с кошками и
собаками.
Каждый владелец кошки или собаки безусловно скажет вам, что получает множество положительных эмоций от общения с домашним питомцем. Но до
Так выглядят элегантные крачки, о которых пойдет речь в статье
На территории американского штата Калифорния есть экологический заповедник Болса-Чика. Там обитают тысячи элегантных крачек (Thalasseus elegans), которые
Кольцевое солнечное затмение происходит очень редко
Уже совсем скоро, 10 июня 2021 года, жители России смогут увидеть очень редкое астрономическое явление кольцевое солнечное затмение. Это событие происходит только 14 раз в стол
Исследователи создали самую большую в истории карту темной материи невидимого вещества, на долю которого, как считается, приходится 80 процентов всей материи во Вселенной.
В течение десятилетий астрономы подозревали, что во Вселенной бо
Исследование Института Нильса Бора раскрывает новые подробности того, что произошло в первые микросекунды после Большого взрыва
Исследователи из Копенгагенского университета выяснили, что произошло с определенным видом плазмы самой первой
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
Перед вами цветной рентген-снимок Вселенной в ее самый обычный день: ускорение и распад материи, нагретой до сверхвысоких температур, обжигающий газ, ненасытные черные дыры и взрывы звезд.
Вопрос о том, что находится за пределами Вселенной п
Млечный Путь, галактика, в которой мы живем, является одной из сотен миллиардов галактик, разбросанных по всей Вселенной. Их разнообразие ошеломляет: спиральные, кольцевые галактики в форме усыпанных звездами петель и древние галактики, которые затмев
Наши знания о Вселенной увы, недостаточны, чтобы понять, что происходило в первые доли секунды после ее рождения.
Считается, что наша Вселенная родилась 13,8 миллиардов лет назад после Большого взрыва и с тех пор расширяется с ускор
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
Если вы не застали солнечное затмение, самое время это исправить
10 июня 2021 года у жителей Земли была возможность увидеть одно из самых редких астрономических явлений кольцевое солнечное затмение. Оно случается только 14 раз
Российские ученые намерены проверить, действительно ли американцы были на Луне
Во второй половине XX века Советский союз и США совершили свои первые полеты на Луну. В феврале 1966 года на поверхность земного спутника успешно опусти
В июле 2021 года Джефф Безос отправится в космос. Кажется, он готовился к этому уже давно
Уже совсем скоро, 20 июля 2021 года, компания Blue Origin отправит в космос своего первого космического туриста. Для этого будет использ
Кажется, спасти миссию InSight все еще можно, и это отличная новость
В апреле 2021 года миссия космического аппарата InSight оказалась на грани провала. Он был доставлен на поверхность Красной планеты в 2018 году и с тех пор проде
Кольцевое солнечное затмение происходит очень редко
Уже совсем скоро, 10 июня 2021 года, жители России смогут увидеть очень редкое астрономическое явление кольцевое солнечное затмение. Это событие происходит только 14 раз в стол
В 2022 году Япония отправил на Луну планетоход. Что о нем известно?
На данный момент отправить роботов на Луну удавалось только СССР, США и Китаю. Япония все это время оставалась в стороне, но в 2022 году все изменится, потому чт
Исследователи полагают, что в центре галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра.
Серебристая река на небесах, как называли нашу галактику жители Восточной Азии, буквально кишит звездами и звездной пылью. В представ
Астрономы Университета штата Огайо обнаружили самую близкую к Земле черную дыру. Ее назвали Единорогом отчасти из-за миниатюрных размеров.
Насколько маленькой может быть черная дыра? На протяжении нескольких десятилетий астрономы пы
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
