Kako znamo koliko je stari svemir?

Važnu ulogu u određivanju starosti svemira igra razlikovanje faza njegovog razvoja od početka Velikog praska.

Evolucija svemira i faze njegovog razvoja

Danas je uobičajeno izdvojiti sljedeće faze razvoja Svemira:

1. Planckovo vrijeme - razdoblje od 10 ^-43 do 10 ^-11 sekundi. U ovom kratkom vremenskom razdoblju, vjeruju znanstvenici, gravitacijska sila "odvojena" od ostalih sila interakcije.
2. Razdoblje rađanja kvarkova - od 10 ^-11 do 10 ^-2 sekunde. Tijekom tog razdoblja pojavljivanje kvarkova i odvajanje poznatih fizičkih sila interakcije.
3. Moderno doba započelo je 0,01 sekundi nakon Velikog praska i traje sada. U tom su razdoblju nastale sve elementarne čestice, atomi, molekule, zvijezde i galaksije.

Važno je napomenuti da je važno razdoblje u razvoju Svemira vrijeme koje je postalo transparentno za zračenje - tri stotine i osamdeset tisuća godina nakon Velikog praska.

Metode za određivanje starosti svemira

Koliko je stara svemir? Prije nego što pokušamo saznati, vrijedi napomenuti da se njezine godine broje od trenutka Velikog praska. Danas nitko ne može sa sigurnošću reći koliko se godina prije pojavio svemir. Ako pogledate trend, a zatim tijekom vremena, znanstvenici dolaze do zaključka da je njegova dob veća nego što se ranije mislilo.

Najnovije kalkulacije znanstvenika pokazuju da je starost našeg svemira 13,75 ± 0,13 milijardi godina. Prema nekim stručnjacima, konačna se brojka može revidirati u bliskoj budućnosti i prilagoditi petnaest milijardi godina.

Moderna metoda procjene starosti vanjskog prostora temelji se na proučavanju "drevnih" zvijezda, klastera i nerazvijenih objekata prostora. Tehnologija izračunavanja starosti Svemira je složen i obiman proces. Mi razmatramo samo neka načela i metode izračuna.

Masovne nakupine zvijezda

Kako bi utvrdili koliko godina svemira, znanstvenici istražuju dijelove prostora s velikim skupom zvijezda. Budući da su tijela otprilike u jednom području, tijela su iste dobi. Istovremena pojava zvijezda omogućuje znanstvenicima da odrede starost klastera.

Koristeći teoriju "evolucije zvijezda" gradimo grafove i provodimo multilinearne izračune. Uzimaju se u obzir podaci o objektima iste dobi, ali različite mase. Na temelju dobivenih rezultata moguće je odrediti starost klastera. Prije izračunavanja udaljenosti do zvijezde, znanstvenici određuju starost svemira.

Jeste li točno odredili koliko je starost svemira? Prema izračunima znanstvenika, rezultat je bio nejasan - od 6 do 25 milijardi godina. Nažalost, ova metoda ima veliki broj poteškoća. Stoga postoji ozbiljna pogreška.

Drevni stanovnici prostora

Kako bi razumjeli koliko godina svemir postoji, znanstvenici promatraju bijele patuljke u globularnim nakupinama. Oni su sljedeća evolucijska veza nakon crvenog diva. U procesu prijelaza iz jedne faze u drugu, težina zvijezde se praktički ne mijenja. Bijeli patuljci nemaju termonuklearna fuzija, stoga emitiraju svjetlost zbog nakupljene topline. Ako znate odnos između temperature i vremena, možete odrediti starost zvijezde. Starost najstarijeg grozda procjenjuje se na oko 12-13,4 milijardi godina. Međutim, ova metoda je povezana s poteškoćama u promatranju prilično slabih izvora zračenja. Potrebni su vrlo osjetljivi teleskopi i oprema. Da bi se riješio problem, bio je uključen snažan Hubble svemirski teleskop.

Primarna "juha" svemira

Kako bi utvrdili koliko godina svemira, znanstvenici promatraju predmete koji se sastoje od primarne tvari. Oni su preživjeli do našeg vremena zbog spore brzine evolucije. Istražujući kemijski sastav takvih objekata, znanstvenici ga uspoređuju s podacima o termonuklearnoj fizici. Na temelju dobivenih rezultata određuje se dob zvijezde ili klastera. Znanstvenici su proveli dvije neovisne studije. Rezultat je bio vrlo sličan: u prvoj - 12,3-18,7 milijardi godina, au drugoj - 11,7-16,7.

Širenje svemira i tamne materije

Postoji veliki broj modela određivanje dobi Svemir, ali rezultati su vrlo kontroverzni. Danas postoji točniji način. Ona se temelji na činjenici da se svemir neprestano širi od Velikog praska.

U početku, prostor je bio manji, s istom količinom energije kakva je sada. Prema znanstvenicima, s vremenom, foton "gubi" energiju, i valna duljina povećava. Na temelju svojstava fotona i prisutnosti crne materije izračunali smo dob našeg svemira. Znanstvenici su uspjeli odrediti starost vanjskog prostora, iznosila je 13,75 ± 0,13 milijarde godina. Ova metoda izračuna naziva se Lambda-hladna tamna materija - moderni kozmološki model.

Rezultat može biti pogrešan.

Međutim, nitko od znanstvenika ne tvrdi da je taj rezultat točan. Ovaj model uključuje mnoge uvjetne pretpostavke koje se uzimaju kao osnova. Međutim, trenutno se ova metoda određivanja starosti svemira smatra najpreciznijom. U 2013. godini bilo je moguće odrediti brzinu širenja svemira - Hubble-ovu konstantu. Bila je 67,2 kilometara u sekundi. Koristeći točnije podatke, znanstvenici su utvrdili da je starost svemira 13 milijardi 798 milijuna godina.

Međutim, razumijemo da su u procesu određivanja starosti svemira korišteni općeprihvaćeni modeli (sferno ravni oblik, prisutnost hladne tamne tvari, brzina svjetlosti kao maksimalna konstantna vrijednost). Ako se naše pretpostavke o općeprihvaćenim konstantama i modelima u budućnosti pokažu pogrešnim, to će zahtijevati ponovno izračunavanje dobivenih podataka.