Вселенная. Знакомство с ней продолжает удивлять и смущать астрономов. Вот 7 наиболее удивительных и интересных вещей о Вселенной, в которой мы живём.
1. Вселенная действительно старая. Вселенная начиналась с Большого Взрыва, и, по оценкам, её возраст составляет приблизительно 13,7 млрд лет (плюс-минус 130 миллионов лет).
Астрономы вычислили этот показатель, измерив состав материи и плотность энергии во Вселенной, что позволило им определить, как быстро вселенная расширялась в прошлом. В результате исследователи смогли повернуть время вспять и определить, когда произошёл Большой взрыв. Время между этим взрывом и настоящим составляет возраст Вселенной.
2. Вселенная становится всё больше. В 1920-х годах астроном Эдвин Хаббл сделал революционное открытие, что Вселенная не статична, а расширяется. Считалось, что гравитация материи замедлит это расширение или даже приведёт к её сокращению. В 1998 году Космический телескоп Хаббла изучил отдалённые сверхновые звёзды и обнаружил, что давным-давно вселенная расширялась медленнее, чем сегодня. Это открытие озадачило учёных. Необъяснимая сила, называемая тёмной энергией, управляет ускоряющимся расширением Вселенной.
3. В то время как тёмная энергия считается странной силой, которая раздвигает космос на всё более высоких скоростях, она остаётся одной из величайших тайн для науки — её обнаружение остаётся неуловимым для учёных. Вселенная заполнена невидимым веществом. Вселенная в подавляющем большинстве состоит из вещей, которые невозможно увидеть. По словам астрономов, звёзды, планеты и галактики, которые могут быть обнаружены, составляют всего 4 % Вселенной. Другие 96% состоят из веществ, которые невозможно увидеть или с лёгкость. понять.
Эти неуловимые вещества, называемые тёмной энергией и тёмной материей, не были обнаружены, но астрономы основывают своё существование на гравитационном влиянии, которое оказывают как на обычную материю, так и на части вселенной, которые можно увидеть.
4. Всплеск роста Вселенной. Таинственная тёмная энергия не только считается движущей силой расширения Вселенной, но, по-видимому, она раздвигает космос на всевозрастающих скоростях. В 1998 году об этом объявили две команды астрономов. По мнению исследователей, чем дальше галактика от Земли, тем быстрее они уходят от нас.
Ускорение Вселенной также подтверждается общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, и в последнее время учёные возродили космологическую константу Эйнштейна, чтобы объяснить странную тёмную энергию, которая, кажется, противодействует гравитации и заставляет вселенную расширяться ускоряющимися темпами. Трое учёных получили Нобелевскую премию по физике в 2011 году за открытие в 1998 году того, что расширение Вселенной ускоряется.
5. Вселенная может быть плоской. На форму Вселенной влияет борьба между силами тяготения (силы тяжести основаны на плотности материи во Вселенной) и скоростью расширения. Если плотность Вселенной превышает определённое критическое значение, то Вселенная «закрыта», как поверхность сферы. Это означает, что Вселенная не бесконечна, но, тем не менее, не имеет конца. В этом случае вселенная перестанет расширяться и начнёт рушиться сама по себе, в случае, известном как «Большой хруст».
Если плотность Вселенной меньше значения критической плотности, то форма Вселенной «открыта», как поверхность седла. В этом случае вселенная не имеет границ и будет продолжать расширяться бесконечно, навсегда. Однако, если плотность Вселенной в точности равна критической плотности, то геометрия Вселенной «плоская», как лист бумаги. Здесь вселенная не имеет границ и будет расширяться всегда, но скорость расширения будет постепенно приближаться к нулю после бесконечного количества времени. Недавние измерения показывают, что Вселенная плоская с примерно 2-процентным пределом погрешности.
6. Существование большого количества Вселенных вполне возможно. Идея о том, что мы живём в мультивселенной, в которой наша вселенная является одной из многих, исходит из теории, называемой вечной инфляцией, которая предполагает, что вскоре после Большого взрыва пространство-время расширялось с разной скоростью в разных местах. Согласно теории, это породило пузырьковые вселенные, которые могли функционировать со своими собственными отдельными законами физики.
Эта концепция спорна и была чисто гипотетической, пока в недавних исследованиях не обнаружили физические маркеры теории мультиверса в космическом микроволновом фоне, которая является реликтом Большого взрыва, который пронизывает нашу вселенную.
Исследователи искали наилучшие доступные объяснения космическому микроволновому фону по ряду признаков столкновений вселенной пузыря, но не нашли ничего убедительного. Исследователи говорят, что если бы две вселенные столкнулись, это оставило бы круговое изображение на космическом микроволновом фоне.
7. Вселенная имеет отголоски своего рождения. Космический микроволновый фон состоит из лёгких эхо-сигналов, оставшихся от Большого взрыва. Эта реликвия взрыва Большого Взрыва висит вокруг вселенной как портированная завеса радиации.
Миссия «Планка» Европейского космического агентства отобразила всё небо в микроволновом свете, чтобы показать, как началась Вселенная. Наблюдения Планка являются наиболее точными представлениями о космическом микроволновом фоне, когда-либо полученном. Учёные надеются использовать космические миссии, чтобы решить некоторые из наиболее обсуждаемых вопросов космологии, например, что произошло сразу же после образования Вселенной.