Connect with us

Вселенная

С днем рождения, Вселенная! Астрономы уточнили возраст Вселенной

Астрономы определили возраст Вселенной до 21 млн лет. Какая же это точность – двадцать миллионов, скажете вы. И будете, конечно, правы. Однако если учесть, что Вселенная существует уже 13,8 млрд лет, то на самом деле точность неплохая. А погрешность в 21 млн лет дает нам возможность праздновать день рождения Вселенной по своему усмотрению. Например, сегодня. В день, когда вы читаете эту статью. И если вы еще не запаслись подарками и не сочинили хвалебные речи в адрес именинницы, то самое время сделать это.

Все самое интересное происходит в начале

Если не с подарками, то с хвалебными речами мы вполне можем помочь. На праздновании дня рождения принято вспоминать первые годы жизни именинника, о том, какой это был очаровательный, веселый и резвый малыш. Не отступим от традиции и мы.

Только зачем же ограничиваться годами? В случае с малюткой Вселенной самое интересное начало происходить буквально сразу после ее рождения. А родилась она, как принято считать, в результате Большого взрыва. До Большого взрыва вся материя и вся энергия космоса были сосредоточены в так называемой сингулярности – области бесконечно малых размеров и бесконечно большой плотности.

Писатели-фантасты иногда называют эту сингулярность Космическим Яйцом; образ выразительный, но не совсем верный. Яйцо все же подразумевает какие-то размеры (пусть ничтожно малые) и форму. Сингулярность же не имела ни размеров, ни формы. НИЧТО, из которого в один прекрасный момент, 13,799 ± 0,021 млрд лет назад, родилось ВСЁ.

В ничтожно малый, неуловимый никакими приборами промежуток времени, от 10 в минус 36-й степени секунды до 10 в минус 32-й, материя и энергия рванулись в окружающую пустоту с огромной скоростью, во много раз превышающей скорость света. В эти первые мгновения все было не так, как в нашем мире, в нашем привычном, устоявшемся пространственно-временном континууме. Даже самая смелая фантазия не может вообразить себе процессы, происходившие в новорожденной Вселенной; пространство, время, материя и энергия были единым «клубком», который только готовился разъединиться и породить физические законы и силы. Этот промежуток времени сразу после Большого взрыва принято называть эпохой инфляции. После него Вселенная начала успокаиваться и разбираться в себе. В ее пламенной, невообразимых температур структуре появились первые микроскопические неоднородности – кварки и глюоны.

От ядерного синтеза

Все «подготовительные работы» к образованию состоящей из атомов материи Вселенная провела за 10 минут. За это время кварки «склеились» и образовали первые устойчивые элементарные частицы, протоны и нейтроны.

Роль «клея», удерживающего вместе мельчайшие частицы вещества, сыграли (и продолжают играть по сей день) глюоны, получившие свое название от англ. glue – клей. Появились первые в истории мироздания атомные ядра. Это были ядра водорода, каждое из которых состояло из одного протона. Затем Вселенная решила попробовать ядерный синтез и соединила два ядра протона с двумя свободными, находящимися поблизости, нейтронами. Ура! Получилось ядро гелия! Наигравшись в эту игру и создав еще несколько ядер легких, следующих за гелием элементов, Вселенная призадумалась: а что дальше? Ядра элементов все же не были полноценной материей, из которой можно лепить любые формы, от звезд и галактик до микробов. Нужны были более устойчивые и нейтральные соединения частиц – атомы. Однако сделать атомы у нашего пытливого ребенка получилось далеко не сразу. Ребенок был все еще слишком горяч. Миллионноградусные температуры не давали электронам присоединиться к готовым ядрам и образовать с ними устойчивые атомные союзы. Тут Вселенная либо устала (ведь она была еще совсем маленькой по возрасту), либо не догадалась сразу, что надо немного остыть. Во всяком случае после образования атомных ядер она ничего не делала в течение следующих… 380 000 лет.

Зато за это время остывание произошло естественным путем. Когда температура опустилась до 4000 градусов, электроны смогли объединиться с ядрами (рекомбинировать). Этот промежуток времени так и называется – эпоха рекомбинации. Появились первые полноценные атомы и первые фотоны (кванты электромагнитного излучения), которые стали свободно пересекать Вселенную из конца в конец со скоростью 300 000 км/сек. Сейчас мы уже умеем «ловить» это реликтовое излучение и отделять его от других.

Время зажигать звезды

Чем старше становилась Вселенная, тем медленнее протекали в ней все процессы и тем больше времени она тратила на собственное благоустройство. Совсем как мы с вами, не правда ли?

В промежутке от 380 тысяч до 3 миллионов лет ничего не происходило. Это время острые на язык земные астрономы назвали «темными веками». Но название не совсем справедливо: по Вселенной вовсю носились кванты света, да и облаков горячего светящегося газа было предостаточно. Не было лишь компактных светящихся объектов – звезд. И, соответственно, звездных систем с планетами и галактик. Материя существовала в виде парящих в вакууме атомов, которые иногда объединялись в молекулы, но как-то лениво и не в обязательном порядке. Потом Вселенная, хорошо отоспавшись за темные века, «засучила рукава» и принялась за дело. Дело было грандиозное – используя силы гравитации и темную энергию, заставить материю сгуститься и образовать различные формы.

Наиболее плотные области газа стали под действием этих сил сжиматься и образовывать сгустки. Чем сильнее они сжимались, тем выше становились плотность и температура. Если температура достигала 10 млн градусов, в центре сгустка начинался термоядерный синтез и сгусток превращался в звезду. Вокруг новорожденного светила вращались остатки туманности – протопланетные диски, из которых со временем формировались планеты. Звездно-планетные системы притягивались друг к другу и образовывали целые звездные скопления – галактики. Миллиард лет спустя после Большого взрыва (то есть 12,8 млрд лет назад) образовалась наша галактика – Млечный Путь. А 4,6 млрд лет назад в галактике, вдали от центра, в одном из четырех спиральных рукавов, появилась на свет маленькая желтая звездочка – Солнце…

Вселенная похорошела, засверкала всеми видами электромагнитных лучей, от нежного инфракрасного спектра до яростного рентгеновского и гамма-излучения, и решила продолжить этот процесс. Рождение новых звезд и образование новых галактик продолжается по сей день. Судя по интенсивности процесса, у Вселенной все еще достаточно энергии и сил.

Дама элегантного возраста

Если день рождения у дамы – о ее возрасте не говорят. Или говорят не прямо, а намеками. Наша Вселенная, отмечающая сегодня свое 13,8… миллиардолетие, дама «элегантного возраста». Она энергична, привлекательна, строго следит за своей внешностью, но, как это нередко случается с самыми элегантными дамами, продолжает увеличиваться в объемах. Расширение Вселенной – факт, подтвержденный еще в первой половине XX века американским астрономом Эдвином Хабблом. Но с точки зрения астрономов, сей факт лишь добавляет имениннице шарма. И загадочности; никто ведь не знает, будет это расширение продолжаться бесконечно или в один прекрасный день остановится. И тогда Вселенная начнет снова сжиматься, сожмется в сингулярность, в невидимую и неосязаемую точку (не сейчас, не беспокойтесь, а через несколько миллиардов лет!) и будет пребывать в таком состоянии вне времени и пространства… пока снова не случится Большой взрыв. И все начнется сначала.

Вопрос будущего Вселенной – один из главных в современной космологии. Вопрос, на который хитро улыбающаяся и подмигивающая нам своими пульсарами именинница отнюдь не спешит дать ответ. Как, впрочем, и на другие, возникающие у всматривающихся в нее астрономов.

Поднимая бокалы за здоровье Вселенной, мы желаем ей здоровья, процветания и долгих лет жизни. И чтобы она радовала нас, не оставляла своей заботой и оберегала от опасностей.

…А еще очень хотелось бы знать: мы одни такие умные? Может, где-то еще, в одной очень-очень далекой галактике, кто-то поднимает сейчас бокалы (или кюветы с жидким азотом, или асбестовые емкости с расплавленным железом, или что они там пьют вместо шампанского) за нашу общую прародительницу?

Наш канал в Телеграм
Продолжить чтение
Click to comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Медицина2 дня назад

Факты о стоматологических клиниках на Мичуринском проспекте: выбираем подходящую

Медицина2 дня назад

Как выбрать крем для лица

Города и страны4 недели назад

Лучшие курорты Италии: топ 10

Медицина4 недели назад

Идеальные Улучшения: Брекеты и Как Выбрать Подходящую Стоматологию

Климат1 месяц назад

Климат в Кризисе: Путь к Устойчивому Будущему на Земле

Города и страны1 месяц назад

Идеальная Студия в Нижнем Новгороде: Ваш Уютный Уголок в Сердце Города

Солнечная система2 месяца назад

Тайны Япета: Открытие, Исследования и Загадки Уникального Спутника Сатурна

Медицина2 месяца назад

Выбор будущего дома: как найти идеальный пансионат для пожилых

Животные2 месяца назад

Ваш питомец в надёжных руках: как выбрать лучшую ветеринарную клинику

Космические миссии2 месяца назад

Диона: Загадочный мир в системе Сатурна

Космические миссии2 месяца назад

Мимас: Тайны маленького спутника Сатурна

Солнечная система2 месяца назад

Титан: Что известно о спутнике Сатурна?

Copyright © 2024 "Мир знаний"