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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Новая фотография Юпитера, сделанная телескопом Хаббл
Юпитер считается самой крупной планетой Солнечной системы. В основном он состоит из огромного количества водорода и гелия, поэтому имеет гораздо меньшую плотность, чем многи
Увы, чуда не произошло, так как клинических испытаний нового препарата нет в открытом доступе, а его эффективность вызывает сомнения
С наступлением осени многие страны мира готовятся ко второй волне пандемии коронавируса. На момент написания
Результаты исследований предсказывают, что глобальное потепление породит 143 млн климатических беженцев
Если вы считаете, что последствия изменения климата наступят нескоро, вынуждены вас разочаровать. Результаты многочисленных науч
Комары пьют кровь, потому что она им жизненно необходима
Весной, летом и осенью нас донимают комары. Наверное, всех нас до единого бесят их назойливое пищание по ночам, укусы и вызванный ими зуд на коже. Откроем секрет на самом
Это может показаться удивительным, но практически все околосмертные переживания похожи
Как думаете, как много людей соприкоснулись со смертью и могут рассказать о своем опыте? Оказывается, те, кто хоть ненадолго приблизилися к ней, возвра
Некоторые аэропорты ежедневно обслуживают по 100 миллионов человек
Сегодня быстро переместиться из одной точки Земли в другую не составляет особого труда достаточно купить билет на самолет. Ежедневно над нашими головами пролетаю
Всего несколько лет назад казалось, что теория струн этоновая теория всего. Но сегодня струнная вселенная порождает больше вопросов, чем ответов
Теория струн призвана объединить все наши знания о Вселеной и объяснить ее. Когда она появил
Существование темной материи до сих пор не доказано
Вселенная странная. Понять что в ней происходит очень и очень сложно, однако ученые не оставляют попыток. Один из двух способов узнать, что лежит за пределами Земли, является взгляд на свет
Осознание того, что наше существования непостоянно вызывает смешанные чувства
В череде размеренных будней мы не так часто задумываемся о чем-то глобальном и всеобъемлющем. Согласитесь, не так много людей каждый д
Если теория Мультивселенной верна, то что это означает для каждого из нас?
Несмотря на научный прогресс и последние достижения человечества, наши знания о Вселенной крайне малы. Причина, отчасти, заключается в том
Моделирование движения камеры в четырёхмерном пространстве.
Представление мира в различных измерениях меняет то, как мы воспринимаем все вокруг, включая время и пространство. Думать о разнице между двумя измерениями и тремя измерениями легк
Послесвечение SGRB181123B, захваченное телескопом Gemini North. Послесвечение отмечено кружком.
Астрономы зафиксировали послесвечение слабого и быстрого всплеска, обнаруженного на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли. Это посл
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
Так выглядит звездное ядро галактики Млечный Путь в инфракрасном свете. Изображение получено космическим телескопом NASA Spitzer. За ним скрывается стена Южного полюса завеса из тысяч галактик, протянувшихся по меньшей мере на 700 миллионов светов
Чтобы показать это, ученым потребовалась помощь суперкомпьютера NASA
Помимо множества планет и других космических объектов, галактика Млечный Путь ск
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 В
Глядя на фотографии далеких галактик, полученных космическим телескопом Hubble, мы не так часто задумываемся о том, как рождаются, живут и умирают эти звенья космической паутины. В 1929 году, когда Эдвин Хаббл в корне изменил наше представление о Вселенной, никто и представить себе не мог, что человечество откроет 100 миллиардов галактик! Астроном также доказал, что наша Вселенная расширяется с уско
Большая часть материи во Вселенной скрыта от наших глаз и инструментов. Более того, существование загадочной темной материи и таинственной темной энергии на сегодняшний день не доказано. Вскоре после Большого взрыва, около 14 миллиардов лет назад, ранняя Вселенная расширялась с невероятной скоростью. Согласно Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, с течением времени скорость расширения Вселенной должна была замедлиться, однако в реальности все ровно наоборот скорость расширения Всел
В условиях невесомости человеческий организм начинает меняться
Мозг, как и сердце, является одним из главных органов человеческого организма. Он состоит из множества областей, у каждой из которых есть определенные задачи. Взять
Фотография, сделанная телескопом ZTF
Для некоторых людей это может оказаться пугающей новостью, но в любой момент с нашей планетой может столкнуться астероид. Ученые уверяют, что столкновения могут происходить по несколько раз в год
Что там с гравитацией в Космосе?
В мире очень много мифов. Я говорю не про те, которые родились в древней Греции, а о тех, которые люди придумывают до сих пор просто от незнания. Часто какая-то информация или искажается, или просто неправильн
Миллионы лет назад Марс вряд ли был теплым местом
На данный момент Марс считается наиболее пригодной для жизни людей планетой. Она во многом похожа на нашу родную Землю: поверхность твердая, сутки длятся почти те же 24 часа и период
Такое звездное небо можно повстречать далеко не везде
Если вы живете в большом городе и решите выйти на улицу чтобы посмотреть на звездное небо, максимум, что вы увидите это пара-тройка размытых точек. В общем, никакой романтики. Так чт
Поиск и продажа метеоритов это настоящий бизнес
В советское время многие дети коллекционировали почтовые марки, а в начале 2000-х годов собирали вкладыши от жвачек. Эти времена прошли, поэтому увлечения людей стали серьезнее
Понимание гравитационных волн может дать нам что-то большее, чем просто сами эти волны.
Когда кто-то говорит что-то про гравитационные волны, многим остается только недоумевать и не понимать, что это вообще такое. Если вы этого не
Вы вряд ли когда-нибудь захотите отправиться к черной дыре
Сразу огорчу фанатов научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь попасть хотя бы в одну из них, как, например, эт
Столкновение двух сверхмассивных черных дыр может выглядеть так
Астрономы впервые увидели всплеск света от столкновения двух черных дыр. Объекты встретились находясь на расстоянии 7,5 миллиардов световых лет от Земли. В момент их вс
Чтобы показать это, ученым потребовалась помощь суперкомпьютера NASA
Помимо множества планет и других космических объектов, галактика Млечный Путь ск
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 В
Как выяснили ученые из Калифорнийского университета, у черной дыры в центре нашей галактики, возможно, есть подружка. Напомню, что согласно общепринятой точке зрения все звезды в Млечном Пути вращаются вокруг сверхмассивной черной дыры под названием Стрелец А*. Однако результаты нового исследования показали, что рядом с ней может существовать вторая черная дыра. И если это заявление кажется вам удивительным, то напрасно. Все потому, что в центре большинства галактик находятся сверхмассивные ч
