Čo poznáš vesmír? Prezrite si nejaké zvedavosti o ňom

Vedci a astronómovia nám každý deň prinášajú nové objavy o vesmíre. Vďaka najnovším technológiám pozorovania môže vizuálne skúmanie vesmíru zaregistrovať rastúce alebo umierajúce hviezdy, zrážky galaxií, čierne diery a dokonca aj planéty mimo našej slnečnej sústavy.

Podľa článku Charlesa Q. Choiho z Space.com, počas jeho narodenia vo Veľkom tresku, veľkom výbuchu, vesmír expandoval rýchlejšie ako rýchlosť svetla. Podľa agentúry NASA sa po tejto rastovej inflácii naďalej rozširovalo, ale oveľa pomalšie. Tak, ako sa priestor rozširoval, vesmír sa ochladzoval a formovala sa hmota.

Aby som vám dal nápad, druhýkrát po Veľkom tresku bol vesmír už plný neutrónov, protónov, elektrónov, antielektrónov, fotónov a neutrín. A počas prvých troch minút sa svetelné prvky narodili počas procesu známeho ako nukleosyntéza Veľkého tresku.

Potom prudko poklesli teploty a zrážali sa protóny a neutróny, čím vznikol deutérium, izotop vodíka. Väčšina deutéria sa potom spojila na výrobu hélia a stopových množstiev lítia.

Uplynutie času

Dokonca aj po počiatočnom ochladení, asi prvých 380 000 rokov, bol vesmír v podstate príliš horúci na to, aby svetlo svietilo. Teplo tvorenia stláčalo atómy dosť tvrdo, aby sa rozdelilo na hustú plazmu, ako nepriehľadná polievka protónov, neutrónov a elektrónov, ktoré rozptyľovali svetlo ako hmla.

Podľa agentúry NASA sa po týchto 380 000 rokoch látka dostatočne ochladila na to, aby sa atómy vytvorili počas éry rekombinácie, čo vedie k priehľadnému elektricky neutrálnemu plynu. Vedci tvrdia, že táto akcia premeškala počiatočný záblesk svetla počas Veľkého tresku, ktorý je dnes zistiteľný ako kozmické mikrovlnné žiarenie v pozadí.

Po tomto bode sa však vesmír ponoril do tmy, pretože sa nevytvárali žiadne hviezdy ani iné jasné objekty. Toto obdobie temnoty trvalo ešte dlho, ale dlho.

Potom, asi 400 miliónov rokov po Veľkom tresku, sa vesmír začal objavovať z veku kozmickej tmy počas reionizácie. Počas tejto doby, ktorá trvala viac ako pol miliardy rokov, sa plynové zhluky dostatočne zrútili, aby vytvorili prvé hviezdy a galaxie, ktorých energetické ultrafialové svetlo ionizovalo a zničilo väčšinu neutrálneho vodíka.

Hoci sa expanzia vesmíru pomaly spomaľovala, asi 5 alebo 6 miliárd rokov po Veľkom tresku, záhadná sila, ktorá sa teraz nazýva temná energia, začala expanziu opäť zrýchľovať, čo je fenomén, ktorý dnes pokračuje. vedecké pozorovania. A potom, niečo viac ako 9 miliárd rokov po Veľkom tresku, sa zrodila naša slnečná sústava.

Veľký tresk

Koncept tejto myšlienky je trochu komplikovaný, ale vesmír sa nerozbalil do vesmíru, pretože pred vesmírom nebol priestor. Namiesto toho je lepšie myslieť na Veľký tresk ako na súčasný vzhľad priestoru v celom vesmíre.

Od veľkého výbuchu sa teda vesmír nikde nerozšíril. V roku 2014 vedci z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku oznámili, že našli slabý signál v kozmickom žiarení v pozadí, čo by mohlo byť prvým priamym dôkazom zostávajúcich gravitačných vĺn Veľkého tresku. O výsledkoch sa veľmi diskutovalo, ale hľadanie týchto záhadných vln pokračuje.

Životnosť a štruktúra

Viete, aký starý je vesmír? V súčasnosti sa odhaduje na približne 13, 8 miliardy rokov. V blízkosti vesmíru je naša slnečná sústava dospievajúca, stará asi 4, 6 miliardy rokov. Ale ako vedci robia tieto vekové odhady niečoho tak veľkého a komplexného?

Experti to robia meraním zloženia hmoty a hustoty energie vo vesmíre. To vedcom umožnilo vypočítať, ako rýchlo sa vesmír v minulosti rozširoval. Na základe týchto poznatkov mohli odhadnúť, kedy sa stane Veľký tresk. Čas medzi týmto časom a teraz je vekom vesmíru.

Pokiaľ ide o štruktúru vesmíru, vedci sa domnievajú, že v počiatočných chvíľach existencie neexistovala žiadna definitívna, pretože hmota a energia boli distribuované takmer rovnomerne všade.

Ale v priebehu času gravitačné pôsobenie malých výkyvov v hustote hmoty viedlo k rozsiahlej vzájomne prepojenej štruktúre hviezd a dutín, ktoré sa dnes pozorujú.

Husté oblasti priťahovali viac hmoty prostredníctvom gravitácie a čím hromadnejšie sa hromadilo, tým viac hmoty bolo priťahovaných a tvorili väčšie hviezdy, galaxie a štruktúry známe ako zhluky, superklastre, vlákna a morské múry s tisíckami galaxií, dosahujúce viac ako jednu. miliárd svetelných rokov na dĺžku, zatiaľ čo menej husté regióny nemôžu rásť a vytvárať medzery.

Hmota a temná energia

Existencia temnej hmoty je pravdivá, hoci astronómovia zatiaľ s absolútnou istotou nevedia, že sa tvorí. Je však známe, že dochádza k interakcii so žiarivou hmotou (galaxiami a všetkými ich zložkami) a gravitačnou silou. Stále je to tajomstvo pre vedu.

Podľa Charlesa Choi z Space.com, asi pred 30 rokmi, astronómovia mysleli, že vesmír bol zložený takmer výlučne z obyčajných atómov alebo „baryonickej hmoty“. Nedávno sa však objavuje čoraz viac dôkazov, ktoré naznačujú, že väčšina obsahu komponentov prichádza spôsobom, ktorý nevidíme.

V kozmologickom modeli akceptovanom vedeckou komunitou je vesmír zložený z energií a častíc, ktoré zasahujú do gravitácie, expanzie a zrýchlenia vesmíru.

V tomto scenári tvoria atómy iba 4, 6%. Zo zvyšku sa predpokladá, že 72% hustoty je tvorené temnou energiou - ktorá by mala negatívny vplyv na vesmír, ktorý by bol stále motorom jej zrýchlenej expanzie - a 23% temnej hmoty, ktorá hypoteticky má gravitačné účinky na viditeľné materiály.

spôsob

Podľa Space.com je tvar vesmíru veľmi komplexný a relatívny materiál. To, či je alebo nie je konečný alebo nekonečný, závisí od vzťahu medzi rýchlosťou jeho expanzie a silou gravitácie. Okrem toho príslušná sila príťažlivosti čiastočne závisí od hustoty hmoty vo vesmíre.

Napríklad, ak hustota presiahne špecifickú kritickú hodnotu, potom je vesmír „uzavretý“ a „pozitívny zakrivený“ ako povrch gule. To znamená, že svetelné lúče, ktoré sú spočiatku rovnobežné, sa zbiehajú pomaly, prípadne sa krížia a vracajú sa do východiskového bodu.

Podľa NASA vesmír nie je nekonečný, ale nemá žiadny koniec, rovnako ako povrchová plocha gule nie je nekonečná, ale nemá definitívny začiatok alebo koniec. Týmto spôsobom sa vesmír nakoniec prestane rozširovať a začne sa zrútiť na seba, objaví sa takzvaná „veľká kríza“.

Na druhej strane, ak je hustota vesmíru menšia ako táto kritická hustota, geometria priestoru je „otvorená“ a „negatívne zakrivená“ ako povrch sedla. Ak áno, vesmír nemá žiadne hranice a bude sa navždy rozširovať.

Ak je však hustota vesmíru presne rovnaká ako kritická hustota, geometria vesmíru je „plochá“ s nulovým zakrivením ako list papiera. Ak áno, nemá žiadne obmedzenia a bude sa navždy rozširovať, ale miera expanzie sa po nekonečnom čase postupne blíži nule.

Posledné merania naznačujú, že vesmír je plochý a má iba 2% chybovú rezervu. Je však možné, že vesmír má zložitejší tvar, hoci sa zdá, že má iné zakrivenie. Napríklad vesmír by mohol mať formu šišky.

V skutočnosti je vesmír niečo úžasné, ktoré stále drží veľa tajomstiev a prekvapuje nás každým novým objavom.