вселенная

Вселенная

Вселенная

Необъятность Вселенной невообразима, это огромное пространство, содержащее миллиарды галактик, каждая из которых содержит миллиарды звезд. Мы с трудом воспринимаем расстояния, связанные с этим, даже один из наших ближайших галактических соседей, Андромеда, находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет. Современный космический аппарат должен был бы путешествовать около 30 миллиардов лет, чтобы достичь его. Некоторые из самых дальних известных галактик существуют на расстоянии более 10 миллиардов световых лет от Земли.

Когда вы смотрите на звезды в ночном небе, вы смотрите в прошлое, свет от некоторых из этих звезд может занять тысячи лет, чтобы достичь нас на Земле. Имея определенное оборудование, вы можете увидеть миллионы и даже миллиарды лет истории. Мы даже можем построить картину того, как выглядела Вселенная всего через четыреста тысяч лет после Большого Взрыва. Тайны Вселенной начинают раскрываться по мере того, как новые технологии дают нам более глубокое понимание того, как она началась, как она будет развиваться и как она, в конечном итоге, закончится.

Рождение вселенной. Теория Большого Взрыва

До существования Вселенной не было ни пространства, ни времени, ни материи, а затем 13,7 миллиарда лет назад невероятно горячая точка размером меньше субатомной частицы, содержащей всю материю во Вселенной, начала расширяться с невообразимой скоростью, создавая пространство и время за триллионную долю секунды. После этого момента Вселенная продолжала расширяться, но гораздо медленнее.

В течение тысяч лет после Большого Взрыва Вселенная, намного меньшая, чем она есть сегодня, была сверхнагретым шаром плазмы, достигающим температуры 300 000 000º C. Примерно через 400 000 лет Вселенная остыла до 3 000º C, позволив ядрам водорода и гелия образовывать атомы. В этот момент Вселенная была примерно 0,001 от той, что имеем сейчас и напоминала огромную светящуюся звезду, рассеивающую видимый свет во всех направлениях. 

Большой взрыв
Большой взрыв

Примерно через полмиллиарда — миллиард лет после Большого Взрыва Вселенная выросла примерно до одной пятой своего теперешнего размера. Она начала темнеть и остывать всего на несколько градусов выше абсолютного нуля, позволяя атомам в более плотных областях связываться вместе и в конечном итоге сжиматься под действием собственной гравитации. Это привело к образованию первых звезд и ядер галактик. В течение следующих 12,5 миллиардов лет Вселенная заполнилась миллиардами галактик, каждая из которых содержит миллиарды звезд, и продолжает расширяться.

Тёмная материя

Многие считают, что Вселенная состоит из галактик, звезд, планет и лун, видимых и непосредственно обнаруживаемых объектов и частиц, которые мы можем наблюдать. Это на самом деле неверно, видимая материя составляет только около 4% Вселенной. Ученые обнаружили, что существует другой тип материи, называемый темной материей, которая гораздо более распространена во Вселенной, связывая звезды и галактики вместе, составляя около 23% Вселенной.

Поскольку его название предполагает, что темная материя темна и не взаимодействует с нормальной материей, миллиарды этих частиц могут течь через ваше тело прямо сейчас. Ученые утверждают, что темная материя существует, наблюдая, как ведут себя галактики.

В Солнечной системе планета, которая находится ближе к центру, например Марс, вращается вокруг Солнца быстрее, чем планета, находящаяся дальше от центра, например Нептун. Это происходит в результате гравитационных сил, оказываемых на каждое орбитальное тело. Поскольку Солнце является самым массивным объектом в Солнечной системе, чем ближе планета, тем выше ее скорость, чем дальше она тем медленнее скорость обращения. 

Темная энергия

Это не относится к галактикам, когда мы складываем общую видимую массу галактики, скорости, с которыми движутся звезды, не имеют смысла. Большинство звезд в галактике движутся с почти постоянной скоростью. Таким образом, галактики вращаются с большими скоростями, чем гравитационные эффекты их видимой массы позволили бы. Это нельзя объяснить без гораздо большей массы, участвующей в этом процессе. Ученые полагают, что эта дополнительная масса представляет собой ореол невидимой темной материи, которая образуется вокруг галактик, удерживая их связанными вместе и вращаясь с постоянной скоростью.

Тёмная энергия

Вплоть до конца XX века считалось, что скорость расширения Вселенной должна замедляться из-за сил притяжения гравитации. Затем, в 1998 году, благодаря наблюдениям телескопа Хаббла было обнаружено, что Вселенная на самом деле расширяется быстрее, чем это было в далеком прошлом. Это неожиданное открытие потрясло мир науки, когда они попытались выяснить, что вызвало это ускоренное расширение.

Решением проблемы была темная энергия, неизвестное свойство Вселенной, которое влияло на ее расширение, создавая пространство и отправляя галактики друг от друга. Считается, что около 73% Вселенной состоит из темной энергии и является доминирующей силой, но мы на самом деле не знаем, что это такое и как это влияет на Вселенную. 

Конец Вселенной

Из-за течения времени все имеет продолжительность жизни, планеты, звезды и галактики все в конечном итоге перестанут существовать и Вселенная и само время придет к концу. По мере расширения Вселенной материя становится все более рассеянной, газы и материал, из которых состоят звезды, будут рассеиваться на все большие расстояния. Области во Вселенной, которые будут иметь достаточную плотность, чтобы произвести звездообразующие области, будут становиться все меньше и меньше.

К этому времени все большие звезды исчезнут, все, что останется — это их остатки в виде черных дыр и черных карликов. Единственными звездами, которые останутся, будут красные карлики, маленькие тусклые звезды, которые сжигают свое топливо с очень медленной скоростью, позволяя им существовать в течение триллионов лет. Любая разумная жизнь, которой посчастливилось оказаться на планете, вращающейся вокруг красного карлика, будет смотреть в черное ночное небо, лишенное каких-либо ярких точек света.

красные карлики

Эти красные карлики тоже в конечном итоге сожгут себя, пока их ядро не останется в виде слабо светящегося уголька, известного как белый карлик. Это будут единственные крошечные точки света, оставшиеся во Вселенной. Вселенная будет существовать в этом состоянии в течение триллионов лет, но даже небольшое количество света, испускаемого этими белыми карликами, в конечном итоге исчезнет. Во вселенной не останется абсолютно никакой материи, даже одного атома. Вселенная станет холодной, пустой и само время придет к концу.

Это может показаться очень удручающим будущим, но хорошая новость для нас заключается в том, что это не произойдет в течение очень, очень долгого времени. Вселенная будет продолжать формировать новые звезды и галактики в течение триллионов лет, если вы считаете, что на данный момент ей всего 13,7 миллиарда лет, вы начинаете понимать, что Вселенная находится только в младенческом возрасте. 

Оставить комментарий

Добавить комментарий

  Подписаться  
Уведомление о