Разширяване на Вселената: скоростта на процеса

Вселената не е статична. Това се потвърждава и от проучванията на астронома Едуин Хъбъл през 1929 г., преди близо 90 години. Тази мисъл беше последвана от наблюдения на движението на галактиките. Друго откритие на астрофизиците в края на ХХ век беше изчисляването на разширяването на Вселената с ускорение.

Как се нарича разширяването на Вселената

Някои са изненадани да чуят, че учените наричат ​​разширяването на Вселената. Това име е свързано с по-голямата част от икономиката, с отрицателни очаквания.

Инфлацията е процесът на разширяване на Вселената веднага след нейното появяване и с остър ускорение. В превод от английски "инфлация" е "изпомпване", "надуване".

Новите съмнения относно съществуването на тъмна енергия като фактор в теорията на инфлацията на вселената се използват от противниците на теорията за разширяването.

След това учените предложиха карта на черни дупки. Първоначалните данни се различават от тези, получени на по-късен етап:

1. Шестдесет хиляди черни дупки с разстоянието между най-отдалечените са повече от единадесет милиона светлинни години - данните от преди четири години.
2. Сто и осемдесет хиляди галактики с черни дупки с разстояние тринадесет милиона светлинни години. Данните, получени от учените, включително руските ядрени физици, в началото на 2017 г.

Тази информация, казват астрофизиците, не противоречи на класическия модел на Вселената.

Скоростта на разширяване на вселената е задача на космолозите

Скоростта на разширяване наистина е задача на космолозите и астрономите. Вярно е, че фактът, че скоростта на разширяване на вселената няма постоянен параметър, космолозите вече не твърдят, че разликите са се изместили в друга равнина - когато разширяването започна да се ускорява. Данните за роуминг в спектъра на много отдалечени супернови галактики от първия тип доказват, че разширението не е процес на внезапно настъпване.

Учените смятат, че първите пет милиарда години вселената се стесни.

Първите последици от Големия взрив предизвикаха първо мощно разрастване, след което започнаха компресията. Но тъмната енергия все още влияе върху растежа на Вселената. И с ускорение.

Американски учени са започнали да създават карта на размера на Вселената за различни епохи, за да разберат кога започва ускорението. Наблюдение на експлозиите на супернова, както и посоката на концентрация тъмната материя в древните галактики космолозите са забелязали характеристиките на ускорението.

Защо вселената "ускорява"

Първоначално се предполагаше, че в картата на размерите на Вселената стойностите на ускорението не са линейни, а се превръщат в синусоида. Тя се нарича "вълната на Вселената".

Вълната на Вселената казва, че ускорението не продължава с постоянна скорост: забавя се или се ускорява. И няколко пъти. Учените смятат, че има седем такива процеси в продължение на 13,81 милиарда години след Големия взрив.

Все пак космолозите все още не могат да отговорят на въпроса какво зависи от ускорението-забавяне. Предположенията се свеждат до идеята, че енергийното поле, от което произлиза тъмната енергия, е подчинено на вълната на Вселената. И преминавайки от една позиция в друга, Вселената след това разширява ускорението, след което го забавя.

Въпреки убедителните аргументи, те все още остават теория. Астрофизиците се надяват, че информацията от орбитиращия телескоп "Планк" потвърждава съществуването на вълната на Вселената.

Когато намериха тъмната енергия

За пръв път се говореше през 90-те години заради експлозиите на свръхнова. Природата на тъмната енергия не е известна. Въпреки че Алберт Айнщайн изтъкна космическата константа в своята теория на относителността.

През 1916 г., преди сто години, Вселената все още се смяташе за непроменена. Но силата на привличане се намесваше: космическите маси неизменно биха се удряли едни други, ако вселената бяха неподвижни. Айнщайн обявява гравитацията заради космическата отблъскваща сила.

Жорж Ламетре ще оправдае това чрез физиката. Вакуумът съдържа енергия. Поради своите колебания, които водят до появата на частици и тяхното по-нататъшно разрушаване, енергията придобива силата на отблъскване.

Когато Хъбъл доказва разширяването на вселената, Айнщайн нарича космологичната постоянна глупост.

Влияние на тъмната енергия

Вселената се движи отделно с постоянна скорост. През 1998 г. светът представи анализ на супернова експлозии от първи тип. Доказано е, че вселената расте все по-бързо.

Това се дължи на неизвестно вещество, което е наречено "тъмна енергия". Оказва се, че заема почти 70% от пространството на Вселената. Същността, свойствата и природата на тъмната енергия не са изследвани, но нейните учени се опитват да разберат дали съществува в други галактики.

През 2016 г. се изчислява точната скорост на разширяване за близко бъдеще, но имаше несъответствие: Вселената се разширява с по-бърз темп, отколкото преди това беше предложено от астрофизиците. В средата на учените възникват спорове относно съществуването на тъмна енергия и нейното влияние върху скоростта на разширяване на границите на Вселената.

Разширението на вселената се случва без тъмна енергия

Теорията за независимостта на процеса на разширяване на вселената от тъмната енергия беше представена от учени в началото на 2017 г. Те обясняват разширяването, като променят структурата на Вселената.

Учените от университетите в Будапеща и Хавайските острови стигнаха до извода, че несъответствието на изчисленията и реалната скорост на разширяване се свързват с промяна в свойствата на пространството. Никой не взе под внимание какво се случва с модела на Вселената, когато се разширява.

Съмнявайки се на съществуването на тъмна енергия, учените обясняват: най-големите концентрации на материята във Вселената влияят върху нейното разширяване. Останалата част от съдържанието е равномерно разпределена. Въпреки това фактът остава незабелязан.

За да покажат достоверността на своите предположения, учените предложиха модел на мини-вселената. Те го представиха под формата на набор от мехурчета и започнаха да изчисляват параметрите на растежа на всеки балон в собствената си скорост, в зависимост от неговата маса.

Такава симулация на Вселената е показала на учените, че може да се промени, без да вземе предвид енергията. И ако "смесите" тъмната енергия, моделът няма да се промени, смятат учените.

По принцип споровете продължават. Поддръжниците на тъмната енергия казват, че тя засяга разширяването на границите на вселената, опонентите стоят сами, твърдейки, че стойността на материята е концентрирана.

Скоростта на разширяване на вселената сега

Учените са убедени, че вселената започва да расте след Големия взрив. Тогава преди почти четиринадесет милиарда години се оказа, че скоростта на разширяване на Вселената е по-голяма от скоростта на светлината. И продължава да расте.

В книгата "Най-кратката история на времето" на Стивън Хокинг и Леонард Млодинов се отбелязва, че темпът на разширяване на границите на вселената не може да надхвърли 10% за милиард години.

За да се определи каква е скоростта на разширяване на Вселената, през лятото на 2016 Адам Райс печели Нобелова награда изчислява разстоянието до пулсиращи цефеиди в близки галактики един до друг. Тези данни ни позволиха да изчислим скоростта. Оказва се, че галактиките на разстояние не по-малко от три милиона светлинни години могат да бъдат отстъпени със скорост от почти 73 km / s.

Резултатът беше невероятно: орбитиращите телескопи, същите "Планк", разговаряха за 69 км / сек. Защо такава разлика е определена, учените не могат да отговорят: те не знаят нищо за произхода на тъмната материя, който се основава на теорията за разширяване на Вселената.

Тъмно излъчване

Друг фактор в "разпръсването" на вселената беше открит от астрономите с помощта на "Хъбъл". Смята се, че тъмната радиация се е появила в самото начало на формирането на Вселената. Тогава повече в него беше енергията, без значение.

Тъмната радиация "помогна" на тъмната енергия да разшири границите на Вселената. Несъответствията при определянето на скоростта на ускоряване се дължат на несигурността на това излъчване, смятат учените.

По-нататъшната работа на "Хъбъл" трябва да направи наблюденията по-точни.

Тайнствената енергия може да унищожи вселената

Учените обмислят този сценарий вече няколко десетилетия, данните на космическата обсерватория "Планк" казват, че това далеч не е просто спекулация. Те бяха публикувани през 2013 г.

"Планк" измерва "ехото" на Големия взрив, който се е появил в епохата на вселената около 380 хиляди години, температурата е била 2 700 градуса. И температурата се промени. Планк определи и "състава" на Вселената:

• почти 5% - звезди, космически прах, космически газ, галактики;
• почти 27% - масата на тъмната материя;
• около 70% - тъмна енергия.

Физикът Робърт Калдуел предположи, че тъмната енергия има силата да расте. И тази енергия ще прекъсне времето-пространство. Галактиката ще се отдалечи в следващите двадесет до петдесет милиарда години, смята ученият. Този процес ще се случи с нарастващото разширяване на границите на Вселената. Това ще разкъса Млечния път далеч от звездата и ще се разпадне.

Космосът беше измерван преди около шестдесет милиона години. Слънцето ще стане джудже звезда, а планетите ще се отделят от нея. След като Земята избухне. В следващите тридесет минути пространството ще разруши атомите. Финалът е унищожаването на пространствено-времевата структура.

Където Млечният път "лети"

Ерусалимските астрономи са убедени, че Млечният път е спечелил максималната скорост, която е по-висока от скоростта на разширяване на Вселената. Учените обясняват това с желанието на Млечния път към "Големия атрактер", смятан за най-големият клъстер от галактики. Така Млечният път напуска космическата пустиня.

Учените използват различни методи за измерване на степента на разширяване на Вселената, така че няма единствен резултат от този параметър.