Skąd wiemy, ile lat ma wszechświat?

Ważną rolę w określaniu wieku Wszechświata odgrywa rozróżnienie etapów jego rozwoju od początku Wielkiego Wybuchu.

Ewolucja wszechświata i etapy jego rozwoju

Dzisiaj zwyczajowo wyróżnia się następujące fazy rozwoju Wszechświata:

1. Czas Plancka - okres od 10 ^-43 do 10 ^-11 sekund. W tym krótkim czasie naukowcy są przekonani, że siła grawitacji "oddzieliła się" od reszty oddziaływań interakcyjnych.
2. Era narodzin kwarków - od 10 ^-11 do 10 ^-2 sekund. W tym czasie pojawiły się kwarki i rozdzielenie znanych fizycznych sił interakcji.
3. Dzisiejsza era rozpoczęła się 0,01 sekundy po Wielkim Wybuchu i trwa teraz. W tym okresie powstały wszystkie elementarne cząsteczki, atomy, cząsteczki, gwiazdy i galaktyki.

Warto zauważyć, że ważnym okresem w rozwoju Wszechświata jest czas, kiedy stał się przezroczysty dla promieniowania - trzysta osiemdziesiąt tysięcy lat po Wielkim Wybuchu.

Metody określania wieku wszechświata

Ile lat ma wszechświat? Przed próbą odkrycia, warto zauważyć, że jej wiek jest liczony od momentu Wielkiego Wybuchu. Dzisiaj nikt nie może powiedzieć z absolutną pewnością, jak wiele lat temu pojawił się wszechświat. Jeśli spojrzeć na trend, to z czasem naukowcy dochodzą do wniosku, że jego wiek jest większy niż wcześniej sądzono.

Najnowsze obliczenia naukowców pokazują, że wiek naszego Wszechświata wynosi 13,75 ± 0,13 miliarda lat. Według niektórych ekspertów ostateczna liczba może zostać zmieniona w najbliższej przyszłości i dostosowana do piętnastu miliardów lat.

Współczesna metoda szacowania wieku przestrzeni kosmicznej opiera się na badaniu "starożytnych" gwiazd, skupisk i nierozwiniętych obiektów przestrzeni. Technologia obliczania wieku Wszechświata jest złożonym i pojemnym procesem. Uwzględniamy tylko niektóre zasady i metody obliczania.

Masowe gromady gwiazd

Aby określić, ile lat istnienia wszechświata naukowcy badają części przestrzeni z dużą grupą gwiazd. Będąc w przybliżeniu w jednym obszarze, ciała są w tym samym wieku. Równoczesne pojawianie się gwiazd umożliwia naukowcom określenie wieku klastra.

Korzystając z teorii "ewolucji gwiazd", buduj wykresy i przeprowadzaj obliczenia wielowierszowe. Uwzględniane są dane obiektów w tym samym wieku, ale o różnej masie. Na podstawie uzyskanych wyników możliwe jest określenie wieku klastra. Wstępnie obliczając odległość do gromady gwiazd, naukowcy określają wiek wszechświata.

Czy dokładnie określiłeś, ile lat ma wszechświat? Według obliczeń naukowców wynik był niejednoznaczny - od 6 do 25 miliardów lat. Niestety ta metoda ma wiele trudności. Dlatego istnieje poważny błąd.

Starożytni mieszkańcy kosmosu

Aby zrozumieć, ile lat istnieje wszechświat, naukowcy obserwują białe karły w gromadach kulistych. Są one kolejnym ogniwem ewolucyjnym po czerwonym olbrzymie. W procesie przejścia z jednego etapu do drugiego, waga gwiazdy praktycznie się nie zmienia. Białe karły nie mają fuzja termojądrowa, dlatego emitują światło ze względu na nagromadzone ciepło. Jeśli znasz związek między temperaturą i czasem, możesz ustawić wiek gwiazdy. Wiek najstarszej gromady szacowany jest na około 12-13.4 miliarda lat. Metoda ta wiąże się jednak z trudnością w obserwacji słabych źródeł promieniowania. Potrzebne są wysoko czułe teleskopy i sprzęt. Do rozwiązania tego problemu należał potężny Teleskop Kosmiczny Hubble'a.

Pierwotny "bulion" wszechświata

Aby określić, ile lat istnienia wszechświata naukowcy obserwują obiekty składające się z substancji pierwotnej. Przeżyli do naszych czasów ze względu na powolną ewolucję. Badając skład chemiczny takich obiektów, naukowcy porównują je z danymi dotyczącymi fizyki termojądrowej. Na podstawie uzyskanych wyników określa się wiek gwiazdy lub skupiska. Naukowcy przeprowadzili dwa niezależne badania. Wynik był dość podobny: w pierwszym - 12,3-18,7 miliarda lat, aw drugim - 11,7-16,7.

Rozszerzanie wszechświata i ciemnej materii

Istnieje duża liczba modeli określenie wieku Wszechświat, ale wyniki są bardzo kontrowersyjne. Dzisiaj jest bardziej dokładny sposób. Opiera się na fakcie, że przestrzeń kosmiczna stale się rozwija od czasów Wielkiego Wybuchu.

Początkowo przestrzeń była mniejsza, z taką samą ilością energii, jaka jest teraz. Według naukowców z czasem foton "traci" energię, i długość fali wzrasta. Na podstawie właściwości fotonów i obecności czarnej materii obliczyliśmy wiek naszego Wszechświata. Naukowcom udało się określić wiek przestrzeni kosmicznej, było to 13,75 ± 0,13 miliarda lat. Ta metoda obliczeń nosi nazwę Lambda-Cold Dark Matter - nowoczesny model kosmologiczny.

Wynik może być błędny.

Jednak żaden z naukowców nie twierdzi, że ten wynik jest dokładny. Model ten zawiera wiele założeń warunkowych, które są podstawą. Jednak obecnie ta metoda określania wieku Wszechświata jest uważana za najdokładniejszą. W 2013 roku możliwe było określenie szybkości ekspansji wszechświata - stałej Hubble'a. To było 67,2 kilometrów na sekundę. Korzystając z dokładniejszych danych, naukowcy ustalili, że wiek wszechświata wynosi 13 miliardów 798 milionów lat.

Rozumiemy jednak, że w procesie określania wieku Wszechświata używano ogólnie akceptowanych modeli (sferycznie płaskiej formy, obecności zimnej ciemnej materii, prędkości światła jako maksymalnej stałej wartości). Jeśli nasze założenia dotyczące ogólnie akceptowanych stałych i modeli okazują się błędne w przyszłości, będzie to wymagać ponownego obliczenia uzyskanych danych.