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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мутации коронавируса воникают в процессе репликации, когда он распространяется в клетках
В октябре прошлого года где-то в Индии человек, вероятно, с ослабленным иммунитетом, возможно, принимающий лекарства от ревматоидного артрита или с запуще
Чтобы избежать деградации мозга, взрослые должны учиться в течение всей жизни
Знакомая всем фраза век живи век учись в последнее время приобретает иной смысл. И дело здесь вовсе не в том, что старая добрая схема школа-институт-раб
Жуткая рыба, найденная у берегов Италии
Во время прогулок люди иногда встречают очень странных животных, которые пугают своим внешним видом. Например, в 2020 году жители американского штата Вирджиния натолкнулись на 60-сантиметрового
Ученым удалось раскрыть секрет сверхпрочного материала, из которого состоят «инструменты» некоторых беспозвоночных
Многие известные изобретатели были внимательными наблюдателями, что позволило им подсмотреть многие идеи у природы,
Исследование показало, что плазма переболевшего коронавирусом донора может ухудшить состояние больного COVID-19
COVID-19 бушует на планете уже почти два года. Наверняка многие помнят, что одним из первых предложенных способов лечения болезни было п
Исследователи создали целую виртуальную Вселенную, и ее можно скачать
Астрономия, будучи наукой, изучающей Вселенную, способна поразить вообр
Наш мир намного больше и сложнее, чем мы можем себе представить. Но шанс разгадать фундаментальные тайны Вселенной у нас есть.
Физическая реальность может быть гораздо более обширной, чем просто участок пространства времени, который мы
С помощью процесса Брейта-Уилера чистый
свет потенциально можно преобразовать в материю.
«Мы живем на ничем не примечательной планете, которая вращается вокруг ничем не примечательной звезды. Но у нас есть шанс познать Вселенную», так г
Жизнь в Млечном Пути точно есть? Можно ли это узнать?
Пока население планеты растет, а миллиардеры реализуют планы по колонизации других миров (когда нас будет 11 миллиардов, а по оценкам это произойдет уже к 2100 году, не все захотят те
Сотни загадочных быстрых радиовсплесков были обнаружены в космосе благодаря канадскому телескопу и международной группе исследователей.
Впервые быстро исчезающие радиовсплески ученые наблюдали еще в 2007 году. Последующее десятилетия иссле
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
Вспышка от упавшего на поверхность Юпитера объекта
Юпитер является самой большой планетой Солнечной системы и известна людям с очень давних времен. На ней регулярно происходят штормы, грозы, а также полярные сияния, которые по масшт
Момент запуска ракеты-носителя Falcon 9 с астронавтами-любителями
Ночью 16 сентября SpaceX успешно запустила в космос не профессиональных космонавтов, а обычных космических туристов. Ими стали бизнесмен Джаред Айзекман, сотру
Марс самая изученная после Земли планета Солнечной системы
Марс четвертая по удаленности планета от солнца, безжизненная, пустынная и холодная. Однако, вполне возможно, что в скором будущем она станет для людей
Прямо сейчас наша планета окружена огромным количеством мусора
Прямо сейчас на орбите нашей планеты находятся миллионы фрагментов старых космических спутников, космических кораблей и ракет. Примерно 23000 объектов размером с
Возможно, самый большой в мире космический корабль будет создан в Китае
В фантастическом фильме День независимости 1996 года на планету Земля нападают приш
Девятая планета Солнечной системы может оказаться гораздо ближе, чем предполагали ученые
Одна из наиболее интригующих загадок Солнечной системы существует ли большая ледяная планета на ее окраинах, далеко за орбитой Нептуна. Эту гипотетическ
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
Знаменитая теория Стивена Хокинга о черных дырах подтвердилась
Несмотря на загадочную природу, считается, что черные дыры следуют определенным простым правилам. Недавно один из самых известных законов черных дыр, предсказанный физиком Стивеном
