Рождение Вселенной

Рождение Вселенной всегда интересовало человечество. И вот астрономы обнаружили самые ранние отголоски Большого взрыва, подтверждая  гипотезу десятилетий, описывающую сверхбыстрое расширение Вселенной во время ее зарождения. Результаты обеспечивают исследователей данными измерения на почти тот момент, когда космическое расширение началось.

Лауреат Нобелевской премии физик из Массачусетского технологического института отметил это как абсолютное величайшее открытие в космологии и может иметь далеко идущие последствия для понимания физиков общей теории относительности, квантовой механики и происхождения Вселенной.

Открытие состоит в следующем:

Вселенная образовалась при Большом взрыве

На протяжении десятилетий астрономы пытались понять и описать, как Вселенная началась и развивалась на протяжении своего 13,8 млрд. летнего срока жизни. В это время и сформировались и определенные формы жизни.

В 1980 году физики предложили, что многие из странностей можно объяснить тем, что Вселенная прошла период быстрого расширения с нарастающей скоростью, известный как инфляция.

Во время астрономической инфляции физики объяснили, что объем Вселенной вырос на коэффициент не менее 10 в 75 степени в первой триллионной части секунды после Большого взрыва.

Астрономы уже давно предсказывали, что инфляция, если это произошло, оставила бы следы на поляризации реликтового излучения свободно путешествующего света. Если фотоны совмещены друг с другом, то физики называют это поляризацией. Гравитационная рябь, вызванная взрывом наложила бы определенные шаблоны в поляризации. До сих пор поляризацию было чрезвычайно трудно обнаружить.
Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики с помощью телескопа установленного на Южном полюсе обнаружили тонкие завитки в древнем свете, через которые подтвердили гипотезу рождения Вселенной. Исследователи измерили тонкие изменения в поляризации реликтового излучения с использованием этого современного телескопа.

Телескоп, расположенный в Антарктиде, имеет 512 детекторов, каждый охлаждается до одной четверти градуса Цельсия выше абсолютного нуля. Детекторы отфильтровывают горизонтальную и вертикальную поляризацию света. Постоянно сканируя область над Южным полюсом неба, исследователи смогли сопоставить кусок космического микроволнового фона с поляризованным светом.

рождение вселенной

Сигнал поляризации оказался намного сильнее, чем исследователи предсказывали, предполагая, что рождение Вселенной должно было произойти в то время когда она имела невообразимо высокую энергию — примерно 10 в 16 степени ГэВ.

Это намного выше, чем некоторые предварительные расчеты к которым пришли космологические результаты с помощью современного и чувствительного микроволнового космического телескопа измерившего реликтовое излучение ранней Вселенной в инфракрасном и микроволновом спектре света.

Исследователи не знают наверняка, что отполяризированный сигнал действительно от ранней Вселенной или, если это артефакт с телескопа или вмешательства Галактики. Независимое наблюдение необходимо, чтобы исключить другие возможные источники сигнала и убедиться окончательно, что сигнал происходит от исконных гравитационных волн.

Около полдюжины других телескопов продолжают искать сигналы в режиме поляризации и их результаты помогут закрепить истинный источник сигнала, чтобы более точнее определить, что же произошло более 13, 8 млрд лет назад.

А что будет дальше

Расширение Вселенной закончится через 30 миллиардов лет. Потом наступит эра гравитационного сжатия Вселенной, которая завершится через следующие 40 миллиардов лет «большим коллапсом». Предположительно рождение нашей Вселенной или «большой взрыв» (Big Bang) начался примерно 13,8  миллиардов лет назад.

Следовательно, полный цикл рождения Вселенной от «большого взрыва» до «большого коллапса», должен продолжаться примерно 80 миллиардов лет. На это указывают некоторые наблюдения больших телескопов и в диапазоне радиоволн. Существуют также расчёты сколько весит Вселенная.

И все же необходимо заметить, что наблюдения пока еще весьма несовершенны, а измерение, особенно измерение больших расстояний в пространстве и времени, неточны. До сих пор мы не знаем точно многие основные данные о совокупности Галактик, например, среднюю плотность. По этой причине надо рассматривать некоторые соображения как возможное, но не единственное мнение. Вероятно, нам удастся в не столь отдаленном будущем получить новые данные, которые смогут доказать несостоятельность некоторых теорий и умозаключений, или, подтвердят их справедливость.

Космология вещества и антивещества

Возможная причина Большого взрыва в веществе и антивеществе. В совокупности Галактик присутствует одинаковое количество вещества и антивещества. Из этого следует, что всякому протону соответствует один антипротон, всякому электрону позитрон и т.д. Распределение вещества и антивещества в определенных областях пространства произошло в самом начале. Не исключено даже, что распределение уже существовало в самом начале.

Вещество и антивещество под влиянием гравитационной силы будет сжато до состояния плотной раскаленной плазмы. В областях соприкосновения вещества и антивещества будет происходить интенсивный процесс аннигиляции.  рождение ВселеннойВозникшие при этом гамма-фотоны будут энергетически и количественно расти настолько, что затормозят своим давлением следующий коллапс и, наоборот, разбросают в пространство вещество и антивещество, которое ещё не начало аннигилировать.

Конец «большого коллапса» станет началом «большого взрыва». Если такое предположение правильно, то следовало бы искать во всех Галактиках области с антивеществом, например, путем определения областей во Вселенной, откуда к нам прибывают большие потоки антинейтрино.

В то время как обычные звезды излучают из своих недр нейтрино, антизвезды аналогично должны излучать антинейтрино. Но измерительных приборов для этого у нас пока нет. Также точно не известно, разделена ли Вселенная на области, состоящие из вещества, и области, состоящие из антивещества.

Одна из версий появления энергии  расширения Вселенной  из аннигиляции вещества и антивещества, то есть из наиболее эффективной формы освобождения энергии.

В таком случае вращение сверхгалактик, скоплений галактик и даже отдельных галактик должно содержать энергию, освобожденную в громадных масштабах более десяти миллиардов лет назад в результате аннигиляции.

И, наконец, вращение планет вокруг Солнца, вращение Солнца и остальных звезд, вращение Луны вокруг Земли — все эти движения обладают кинетической энергией, сохранившейся со времени рождения Вселенной.

Понятие «наша Вселенная» означает где мы сейчас живем. Если гипотеза космологии вещества и антивещества окажется правильной, то после «большого коллапса», предшествовавшего рождению Вселенной, непосредственно наступил «большой взрыв» нашей Вселенной. В свою очередь, «большой коллапс» через 70 миллиардов лет станет началом «большого взрыва» следующей Вселенной.

Таким образом: движущей энергией гигантских взрывов в начале пульса («большой взрыв») является аннигиляция вещества и антивещества. Движущей энергией «большого коллапса» является гравитационная энергия.

Существуют много частных теорий о рождении Вселенной таких ученых  как Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Илья Пригожин, Стивен Хокинг предлагающие свои гипотезы о рождении Вселенной.
А пока ученые бороздят Галактику надо путешествовать по Земле.

Оставить комментарий

.