Evrenin genişlemesi: sürecin hızı

Evren statik değildir. Bu, neredeyse 90 yıl önce, gökbilimci Edwin Hubble'nın 1929'daki çalışmalarıyla teyit edildi. Bu düşünceyi galaksilerin hareketinin gözlemleri izledi. Yirminci yüzyılın sonlarında astrofizikçilerin bir diğer keşfi, ivme ile evrenin genişlemesinin hesaplanmasıydı.

Evrenin genişlemesi nasıl denir?

Bazıları, bilim insanlarının evrenin genişlemesini çağırdığını duyunca şaşırırlar. Bu isim olumsuz beklentileri olan ekonominin çoğunluğuyla ilişkilendirilmiştir.

Enflasyon, evrenin ortaya çıkışından hemen sonra ve keskin bir hızlanma ile genişleme sürecidir. İngilizce'den çeviri yaparken, "enflasyon" "pompalama", "şişirme" dir.

Evrenin enflasyon teorisinde bir faktör olarak koyu enerjinin varlığı hakkında yeni şüpheler genişleme teorisinin muhalifleri tarafından kullanılmaktadır.

Ardından bilim adamları kara deliklerin bir haritasını önerdi. Başlangıç verileri daha sonraki bir aşamada elde edilenlerden farklıdır:

1. En uzak arasındaki mesafeyle altmış bin kara delik, on bir milyon ışıkyılı aşkın - dört yıl önceki veriler.
2. Onüç milyon ışıkyılı uzaklıkta kara delikli yüz seksen bin galaksi. 2017 yılının başında, Rus nükleer fizikçileri dahil bilim adamları tarafından alınan veriler.

Astrofizikçiler bu bilgiyi, evrenin klasik modeliyle çelişmez.

Evrenin genişleme hızı, kozmologlar için bir görevdir

Genişleme hızı aslında kozmologlar ve astronomlar için bir görevdir. Doğru, evrenin genişleme oranının sabit bir parametre olmaması gerçeği, kozmoloji uzmanları artık tartışmayı artık istemiyorlar, farklılıklar başka bir düzleme kaydı - genişleme hızlandığında. Birinci tip galaksilerin çok uzaktaki süpernovalarının spektrumundaki oyuklanma ile ilgili veriler genişlemenin ani bir başlangıç süreci olmadığını kanıtlıyor.

Bilim adamları, evrenin ilk beş milyar yılının daraldığına inanıyor.

Big Bang'in ilk sonuçları, önce güçlü bir genişleme ve ardından sıkıştırmaya başladı. Ancak karanlık enerji hala evrenin büyümesini etkiledi. Ve hızlanma ile.

Amerikalı bilim adamları, ivmenin başladığı zamanı öğrenmek için evrenin büyüklüğünün farklı dönemler için bir haritasını oluşturmaya başladılar. Kozmologlar, süpernova patlamalarını ve eski galaksilerdeki karanlık madde konsantrasyonunun yönünü gözlemleyerek hızlanma özelliklerini fark ettiler.

Evren neden "hızlanır"

Başlangıçta, evrenin boyutlarının haritasında ivme değerlerinin doğrusal olmadığı, ancak bir sinüzoid haline geldiği kabul edildi. Buna "Evrenin dalgası" deniyordu.

Evrenin dalgası, hızlanmanın sabit bir hızda ilerlemediğini söylüyor: yavaşlamış veya hızlanmış. Ve birkaç kez. Bilim adamları, Big Bang'ten 13.81 milyar yıl sonra yedi süreç olduğunu düşünüyorlar.

Bununla birlikte, kozmoloji uzmanları ivme-yavaşlamanın dayandığı soruya henüz cevap veremezler. Varsayımlar, karanlık enerjinin kaynaklandığı enerji alanının evrenin dalgasına tabi olduğu fikrine dayanır. Ve bir konumdan diğerine geçerken, evren ivmeyi genişletir, sonra yavaşlatır.

İkna edici argümanlara rağmen, hala bir teori olmaya devam ediyorlar. Astrofizikçiler yörüngede çalışan teleskop "Plank" ın bilgilerinin evren dalgasının varlığını doğrulamasını umuyorlardı.

Karanlık enerjiyi bulduklarında

İlk doksanlı yıllarda süpernova patlamaları yüzünden konuşuldu. Koyu enerjinin doğası bilinmiyor. Albert Einstein yine de görelilik teorisinde kozmik sabiti seçmiş olmasına rağmen.

1916'da, yüz yıl önce, evren hala değişmeden kabul edildi. Fakat cazibe kuvveti müdahale etti: Evren hareketsiz olsaydı, kozmik kitleler her zaman birbirlerine çarparlardı. Einstein, kozmik itici kuvvet yüzünden yer çekimini ilan ediyor.

Georges Lemaitre bunu fizik yoluyla haklı çıkaracaktır. Vakum enerjiyi içerir. Parçacıkların ortaya çıkmasına ve parçalanmalarına neden olan salınımları nedeniyle, enerji itme kuvvetini elde eder.

Hubble, evrenin genişlemesini kanıtladığında, Einstein kozmoloji sabitini saçmalık olarak adlandırdı.

Koyu enerjinin etkisi

Evren sabit bir hızda ayrı ayrı hareket eder. 1998'de dünya, birinci tür süpernova patlamalarının veri analizini sundu. Evrenin daha hızlı büyüdüğü kanıtlandı.

Bu bilinmeyen bir madde nedeniyle, "karanlık enerji" lakaplı idi. Evrenin alanının neredeyse% 70'ini kapladığı anlaşılıyor. Karanlık enerjinin özü, özellikleri ve doğası üzerinde çalışılmadı, ancak bilim adamları diğer galaksilerde var olup olmadığını anlamaya çalışıyorlar.

2016'da, yakın gelecekte tam genişleme hızını hesapladı ancak bir tutarsızlık vardı: evren, daha önce astrofizikçilerin öne sürdüğü hızdan daha hızlı genişledi. Bilim adamlarının ortasında, karanlık enerjinin varlığı ve evrenin sınırlarının genişletilme hızı üzerindeki etkisi konusunda anlaşmazlıklar ortaya çıktı.

Evrenin genişlemesi, karanlık enerji olmadan gerçekleşir

Evrenin karanlık enerjiden genişleme sürecinin bağımsızlığı teorisi 2017 yılının başında bilim insanları tarafından ortaya atıldı. Evrenin yapısını değiştirerek genişlemeyi açıklarlar.

Budapeşte ve Hawai üniversitelerinden bilim adamları, hesaplamaların uyumsuzluğunun ve genişlemenin gerçek hızının uzayın özelliklerinde bir değişiklik ile bağlantılı olduğu sonucuna vardı. Genişleme sırasında evren modeline ne olacağını kimse hesaba katmadı.

Bilim adamları, karanlık enerjinin varlığından şüphe duyuyor: Evrenin en büyük konsantreleri, genişlemesini etkiliyor. İçeriğin geri kalan kısmı eşit olarak dağıtılır. Ancak, gerçeği açıklanamamıştır.

Bilim adamları, varsayımlarının geçerliliğini göstermek için bir mini evren modeli önermişti. Bir kabarcıklar formunda sundular ve her kabarcıktaki büyüme parametrelerini kendi kütlelerine göre yanlış hesaplamaya başladılar.

Evrenin böyle bir simülasyonu, bilim adamlarına, enerjiyi hesaba katmadan değişebileceğini gösterdi. Bilim adamları, karanlık enerjiyi "karıştırırsanız" modelin değişmeyeceğini düşünüyor.

Genel olarak, uyuşmazlıklar halen devam etmektedir. Karanlık enerjiyi destekleyenler, evrenin sınırlarının genişlemesini etkilediğini söylüyor; rakipler, maddenin değerinin yoğunlaştığını iddia ederek kendi başlarına duruyorlar.

Evrenin genişleme hızı şimdi

Bilim adamları evrenin Büyük Patlamadan sonra büyümeye başladığına ikna oldular. Sonra, yaklaşık on dört milyar yıl önce, evrenin genişleme hızının ışığın hızından daha büyük olduğu ortaya çıktı. Ve büyümeye devam ediyor.

Stephen Hawking ve Leonard Mlodinov'un "Zamanın En Kısa Tarihi" adlı kitabında, evrenin sınırlarını genişletme hızının bir milyar yıl boyunca% 10'u geçemediği kaydedildi.

Evrenin genişleme hızının ne olduğunu belirlemek için, 2016 yazında Nobel Ödüllü Adam Riesz, birbirlerine galaksilere yakın çekişmeli cepheidler arasındaki mesafeyi hesapladı. Bu veriler bize hızı hesaplamamıza izin verdi. Üç milyondan fazla ışıkyılı uzaklıkta olmayan galaksilerin neredeyse 73 km / s'lik bir hızda geri çekilebileceği ortaya çıktı.

Sonuç şaşırtıcıydı: Yörünge teleskopları, aynı "Plank", 69 km / s hakkında konuşuyordu. Böyle bir farkın sabit olduğu, bilim adamlarının cevap veremediği: evrenin genişleme teorisine dayanan karanlık maddenin kökeniyle ilgili hiçbir şey bilmiyorlar.

Koyu radyasyon

Evrenin "dağılması" ndaki diğer bir faktör de gökbilimciler tarafından Hubble'ın yardımıyla keşfedildi. Koyu radyasyonun, evrenin oluşumunun başlangıcında ortaya çıktığı düşünülmektedir. O zaman daha çok enerji vardı, sorun değil.

Karanlık radyasyon, evrenin sınırlarını genişletmek için karanlık enerjiye "yardım etti". Bilim insanları, ivme oranının belirlenmesindeki tutarsızlıkların bu radyasyonun belirsizliğinden kaynaklandığını düşünüyorlar.

Hubble'ın daha ileri çalışmaları, gözlemlerin daha doğru olmasını sağlamalıdır.

Gizemli enerji evreni yok edebilir

Bilim insanları, bu senaryoyu birkaç on yıl boyunca değerlendiriyorlar, "Planck" uzay gözlemevi verilerine göre bunun sadece spekülasyonlar olmaktan uzak olduğu söyleniyor. Bunlar 2013'te yayınlandı.

"Plank", evrenin yaşı yaklaşık 380 bin yıl gibi görünen Big Bang'in "eko" yi ölçürken, sıcaklık 2.700 derece idi. Ve sıcaklık değişti. Plank ayrıca evrenin "kompozisyonu" nu tanımladı:

• Neredeyse% 5 - yıldızlar, kozmik toz, kozmik gaz, galaksiler;
• Neredeyse% 27 - karanlık maddenin kütlesi;
• Yaklaşık% 70 - karanlık enerji.

Fizikçi Robert Caldwell, karanlık enerjinin büyüme gücüne sahip olduğunu ileri sürdü. Ve bu enerji, uzay-zaman bağlantısını keser. Bilim adamı, galaksinin önümüzdeki yirmi ila elli milyar yılda geriye çekileceğini düşünüyor. Bu süreç, evrenin sınırlarının giderek genişlemesi ile gerçekleşecektir. Bu, Samanyolu'yu yıldızdan uzaklaştırır ve aynı zamanda parçalanır.

Kozmos yaklaşık altmış milyon yıl önce ölçüldü. Güneş cüce bir yıldız olur ve gezegenler bundan ayrılacaktır. Dünya patladıktan sonra. Sonraki otuz dakika içinde alan atomları kıracaktır. Son, uzay-zaman yapısının yokedilmesidir.

Samanyolu "Nereye Gider"

Kudüs'ün gökbilimcileri, Samanyolu'nun evrenin genişleme hızından daha yüksek bir hıza ulaştığına ikna oldular. Bilim adamları bunu Samanyolu'nun galaksilerin en büyük kümesi olan "Büyük Çekici" ye olan özlemi olarak nitelendiriyorlar. Böylece Samanyolu kozmik çölü terk eder.

Bilim adamları evrenin genişleme hızını ölçmek için farklı yöntemler kullanır, bu nedenle bu parametrenin tek bir sonucu yoktur.