Extinderea universului: viteza procesului

Universul nu este static. Acest lucru a fost confirmat de studiile astronomului Edwin Hubble din 1929, acum aproape 90 de ani. Acest gând a fost urmat de observațiile mișcării galaxiilor. O altă descoperire a astrofizicilor la sfârșitul secolului al XX-lea a fost calculul expansiunii universului cu accelerație.

Cum se numește expansiunea universului

Unii sunt surprinși să audă oamenii de știință numesc expansiunea universului. Acest nume este asociat cu majoritatea economiei, cu așteptări negative.

Inflația este procesul de extindere a universului imediat după apariția sa și cu o accelerare accentuată. În traducerea din engleză, "inflația" este "pomparea", "umflarea".

Noi îndoieli cu privire la existența energiei întunecate ca factor în teoria inflației universului sunt folosite de oponenții teoriei expansiunii.

Apoi, oamenii de știință au propus o hartă a găurilor negre. Datele inițiale diferă de cele obținute ulterior:

1. Șaizeci de mii de găuri negre, cu distanța dintre cele mai îndepărtate, sunt mai mult de unsprezece milioane de ani lumină - datele de acum patru ani.
2. O sută optzeci de mii de galaxii cu găuri negre, cu o distanță de treisprezece milioane de ani lumină. Datele primite de oamenii de știință, inclusiv de fizicienii nucleari ruși, la începutul anului 2017.

Aceste informații, spun astrofiziciștii, nu contrazic modelul clasic al universului.

Viteza expansiunii universului este o sarcină pentru cosmologi

Viteza expansiunii este într-adevăr o sarcină pentru cosmologi și astronomi. Este adevărat că faptul că rata de expansiune a universului nu are un parametru constant, cosmologii nu mai argumentează, diferențele s-au schimbat într-un alt plan - când expansiunea a început să se accelereze. Datele despre roaming în spectrul supernovelor foarte îndepărtate de galaxii de primul tip demonstrează că expansiunea nu este un proces de debut brusc.

Oamenii de știință cred că primele cinci miliarde de ani pe care universul le-a redus.

Primele consecințe ale Big Bang-ului au provocat mai întâi o expansiune puternică, iar apoi a început compresia. Dar energia întunecată a influențat încă creșterea universului. Și cu accelerare.

Oamenii de știință americani au început să creeze o hartă a mărimii universului pentru epoci diferite pentru a afla când a început accelerarea. Observând explozii supernovelor, precum și direcția de concentrare materia întunecată în galaxiile vechi, cosmologii au observat trăsăturile accelerației.

De ce universul "accelerează"

Inițial, sa presupus că în harta dimensiunilor universului, valorile accelerației nu au fost lineare, ci s-au transformat într-un sinusoid. Acesta a fost numit "valul Universului".

Valul Universului spune că accelerația nu a continuat cu o viteză constantă: a încetinit sau sa accelerat. Și de mai multe ori. Oamenii de știință cred că au existat șapte astfel de procese timp de 13,81 miliarde de ani după Big Bang.

Cu toate acestea, cosmologii nu pot răspunde încă la întrebarea a ceea ce depinde accelerația-decelerația. Ipotezele se bazează pe ideea că câmpul energetic, din care provine energia întunecată, este subordonat valului Universului. Și, trecând de la o poziție la alta, universul extinde apoi accelerația, apoi îl încetinește.

În ciuda argumentelor convingătoare, ele rămân încă o teorie. Astrofizicii speră că informațiile telescopului orbitor "Plank" confirmă existența undelor universului.

Când au găsit energia întunecată

Pentru prima dată a fost discutată în anii nouăzeci din cauza exploziilor supernovelor. Natura energiei întunecate este necunoscută. Deși încă Albert Einstein a evidențiat constanta cosmică în teoria relativității.

În 1916, cu o sută de ani în urmă, universul era încă considerat neschimbat. Dar forța de atracție a intervenit: masele cosmice ar fi lovit invariabil dacă universul ar fi imobil. Einstein declară gravitatea datorită forței cosmice respingătoare.

Georges Lemaitre va justifica acest lucru prin fizică. Vacuumul conține energie. Datorită oscilațiilor sale, care duc la apariția particulelor și distrugerii lor ulterioare, energia dobândește forța de repulsie.

Când Hubble a demonstrat extinderea universului, Einstein a numit prostiile cosmologice constante.

Influența energiei întunecate

Universul se îndepărtează cu o viteză constantă. În 1998, lumea a prezentat analiza datelor privind exploziile supernovelor de primul tip. Sa dovedit că universul crește tot mai repede.

Acest lucru se datorează unei substanțe necunoscute, a fost denumită "energie întunecată". Se pare că ocupă aproape 70% din spațiul universului. Esența, proprietățile și natura energiei întunecate nu au fost studiate, dar oamenii de știință încearcă să afle dacă există în alte galaxii.

În 2016, a fost calculată viteza exactă de expansiune pentru viitorul apropiat, dar a existat o discrepanță: universul se extinde cu o viteză mai mare decât a sugerat anterior astrofizicii. În mijlocul oamenilor de știință, au apărut dispute legate de existența energiei întunecate și de influența acesteia asupra vitezei de expansiune a limitelor universului.

Extinderea universului are loc fără energie întunecată

Teoria independenței procesului de extindere a universului din energia întunecată a fost prezentată de oamenii de știință la începutul anului 2017. Ei explică extinderea prin schimbarea structurii universului.

Oamenii de știință de la universitățile din Budapesta și Hawaii au ajuns la concluzia că nepotrivirea calculelor și viteza reală de expansiune sunt asociate cu o schimbare a proprietăților spațiului. Nimeni nu a luat în considerare ceea ce se întâmplă cu modelul universului atunci când se extinde.

Întrebând despre existența energiei întunecate, oamenii de știință explică: cele mai mari concentrate de materie din univers afectează expansiunea sa. Restul conținutului este distribuit uniform. Cu toate acestea, acest fapt rămâne neconcordat.

Pentru a demonstra valabilitatea ipotezelor lor, oamenii de știință au propus un model mini-univers. Ei au prezentat-o ​​sub forma unui set de bule și au început să calculeze parametrii de creștere ai fiecărui balon la rata proprie, în funcție de masa sa.

O astfel de simulare a universului a arătat oamenilor de știință că se poate schimba fără a ține seama de energie. Și dacă "amestecați" energia întunecată, modelul nu se va schimba, cred oamenii de știință.

În general, disputele se întâmplă în continuare. Suporterii energiei întunecate spun că afectează expansiunea granițelor universului, oponenții stau singuri, susținând că valoarea materiei are o concentrare.

Viteza expansiunii universului acum

Oamenii de știință sunt convinși că universul a început să crească după Big Bang. Apoi, cu aproape paisprezece miliarde de ani în urmă, sa dovedit că viteza de expansiune a universului este mai mare decât viteza luminii. Și continuă să crească.

În cartea "Cea mai scurtă istorie a timpului" de Stephen Hawking și Leonard Mlodinov, se observă că rata de expansiune a limitelor universului nu poate depăși 10% pentru un miliard de ani.

Pentru a determina ce viteză de expansiune a universului, în vara anului 2016, câștigătorul premiului Nobel, Adam Riesz, a calculat distanța față de cefeii pulsatori în apropierea celorlalte galaxii. Aceste date ne-au permis să calculam viteza. Sa dovedit că galaxiile la o distanță de cel puțin trei milioane de ani-lumină pot fi retrase la o viteză de aproape 73 km / s.

Rezultatul a fost uimitor: telescoapele orbite, acelasi "Plank", au vorbit despre 69 km / s. De ce o astfel de diferență este fixă, oamenii de știință nu pot răspunde: ei nu știu nimic despre originea materiei întunecate, care se bazează pe teoria expansiunii universului.

Radiația întunecată

Un alt factor al "dispersării" universului a fost descoperit de astronomi cu ajutorul lui Hubble. Se crede că radiația întunecată a apărut chiar la începutul formării universului. Atunci mai mult în ea a fost energie, nu contează.

Radiația întunecată "a ajutat" energia întunecată pentru a extinde granițele universului. Discrepanțele în determinarea ratei accelerației s-au datorat incertitudinii acestei radiații, cred oamenii de știință.

Lucrarea ulterioară a lui Hubble ar trebui să facă observațiile mai precise.

Energia misterioasă poate distruge universul

Oamenii de știință au luat în considerare acest scenariu deja de câteva decenii, datele observatorului spațial "Planck" spun că acest lucru este departe de a fi doar speculații. Acestea au fost publicate în 2013.

"Plank" a măsurat "ecoul" Big Bang-ului, care a apărut la vârsta universului de aproximativ 380 de mii de ani, temperatura a fost de 2.700 de grade. Și temperatura sa schimbat. Plank a definit de asemenea "compoziția" universului:

• aproape 5% - stele, praf cosmic, gaz cosmic, galaxii;
• aproape 27% - masa materiei întunecate;
• aproximativ 70% - energie întunecată.

Fizicianul Robert Caldwell a sugerat că energia întunecată are puterea de a crește. Și această energie va deconecta spațiu-timp. Galaxia se va îndepărta în următoarele douăzeci până la cincizeci de miliarde de ani, crede omul de știință. Acest proces se va produce odată cu expansiunea tot mai mare a limitelor universului. Aceasta va rupe Calea Lactee departe de stea și se va dezintegra.

Cosmosul a fost măsurat cu aproximativ șaizeci de milioane de ani în urmă. Soarele va deveni o stea pitice, iar planetele se vor separa de ea. După ce Pamantul explodează. În următoarele treizeci de minute, spațiul va sparge atomii. Finalul este distrugerea structurii spațio-temporale.

În cazul în care Calea Lactee "zboară"

Ierusalimul este convins că Calea Lactee a câștigat viteza maximă, care este mai mare decât viteza de expansiune a universului. Oamenii de știință explică acest lucru prin dorința Calea Lactee către "Marele Attractor", considerat cel mai mare un grup de galaxii. Deci, Calea Lactee părăsește deșertul cosmic.

Oamenii de știință folosesc diferite metode pentru a măsura rata de expansiune a universului, astfel că nu există un singur rezultat al acestui parametru.