Galaxia, care are o vârstă de aproximativ 480 de milioane de ani, și zona de cercetare Hubble în studiul profunzimii universului (space.com)
Universul nostru sa născut acum 13,7 miliarde de ani. Practic, toți fizicienii și cosmologii acceptă acum teoria Big Bang ca model pentru ceea ce sa întâmplat la cea mai veche etapă a formării sale. Are multe confirmări. De exemplu, universul se extinde până acum, cu accelerație, și din moment ce a rămas radiația cosmică a Big Bang-ului. Și nu am văzut obiecte care sunt mai vechi de 13,7 miliarde de ani.
"Toate acestea fac teoria Big Bang foarte fiabilă", spune Alexey Filippenko. fizician de la Universitatea din California de la Berkeley. "Aceasta este o teorie incredibil de reușită."
Cronologia Universului în funcție de modelul inflației (space.com)
Teoria clasică a Big Bang indică momentul inițial al timpului ca o singularitate. La un moment dat a existat o problemă cu densitate infinită și temperatură. Dar totul nu este atât de simplu, pentru că această stare singulară trebuie luată în considerare din punctul de vedere al teoriei gravitației lui Einstein. Încă nu înțelegem asta. Oamenii de știință cred că suntem capabili să înțelegem timpul, pornind de la aproximativ un miliard miliarde de miliarde de secundă. În acest moment, universul sa extins la o viteză mai mare decât viteza luminii. Acest model, numit inflație. la prima vedere este în contradicție cu teoria specială a relativității. La urma urmei, nici o informație sau o problemă nu se poate deplasa între două puncte ale spațiului cu o viteză mai mare decât viteza luminii. Dar chiar în timpul Big Bang-ului sa mutat spațiul.
În acest univers în expansiune rapidă a fost puțină materie, dar o mulțime de energie întunecată. Dar, treptat, această energie întunecată sa transformat în materie în timpul încălzirii. În timpul expansiunii, universul sa răcit și, după terminarea sa, a revenit la o temperatură ridicată în timpul transformării energiei întunecate în materie.
Modelul inflaționist are mulți suporteri, înlocuind teoria universului fierbinte ca un model cosmologic standard. Dar oamenii de știință oferă constant modele noi, încercând să îmbunătățească, să repare sau să înlocuiască vechea. Astfel de încercări includ, de exemplu, teoria experiențială. Această teorie privește mai departe decât Big Bang-ul. Potrivit ei, expansiunea nu a pornit dintr-un punct singular, ci din regiunea spațiului în care sa contractat un alt univers. Dacă această teorie este corectă, atunci Universul suferă în mod constant astfel de contracții și extensii.
Clusterul Gallix Abell 1689 conține multe lentile gravitaționale și energie întunecată (space.com)
Modelul ciclic. legat de ipoteza experimentală, susține că universul nostru are 11 dimensiuni, din care doar 4 sunt accesibile. În plus față de universul nostru patru-dimensional, există și alte persoane care se mișcă în 11 dimensiuni. Coliziunea lor duce la expansiune sau contracție.
Cu toate acestea, confruntarea dintre aceste două modele ar trebui să se încheie în curând. Potrivit lui Filippenko, modelul inflației confirmă existența unor valuri gravitaționale mai puternice. Deci rămâne doar să găsim aceste curburi ale spațiului-timp. Acum, acesta este sonda Agenției Spațiale Europene Planck.
Potrivit oamenilor de știință, înainte de Big Bang, nu numai că nu era o chestiune obișnuită, ci patru interacțiuni fundamentale. În schimb, a existat o forță care le-a unit proprietățile. Dar odată cu începutul expansiunii, interacțiunea puternică sa separat, iar curând exemplul său a fost urmat de un exemplu slab și electromagnetic. După 1 microsecundă, plasma inițială a răcit suficient încât primii protoni și neutronii au apărut. Trei minute mai târziu, a început o sinteză, în care a apărut primul deuteriu, urmat de heliu-4.
Toți acești atomi au fost încărcați pozitiv, deoarece temperatura Universului era încă prea mare pentru a capta electroni. Situația sa schimbat după 380.000 de ani de la Big Bang. Procesul de recombinare a început. Universul a devenit permeabil la lumină, deoarece este mult mai puternic împrăștiat de electroni și protoni decât de atomi neutri. Din acest moment, există radiații relicve.
Un fotoclub de aproximativ 1 miliard de ani vechi (space.com)
Universul era încă întunecat și doar 300 de milioane de ani după apariția primelor stele de Big Bang. Au început procesul invers. radiații puternice au distrus atomii prin protoni și electroni. Dar universul era deja suficient de mare, astfel încât lumina împrăștiată de protoni și neutroni este prea rară pentru a face universul impenetrabil la lumină.
Dacă întrebarea a ceea ce sa întâmplat în primele fracțiuni de secundă după Big Bang rămâne în final nerezolvată, soarta universului din fața lui este în mod direct învăluită în mister. Pentru majoritatea cosmologilor, însă, o astfel de întrebare nu poate fi pusă deloc. Dacă universul a fost format din nimic, dintr-un punct singular, atunci timpul a început numai în timpul Big Bang-ului. Înainte de el, nu era nimic.
Dar, în timp ce punctul final al litigiilor cosmologice nu este stabilit, nu se pot reduce teoriile care sugerează ceva înaintea Big Bang-ului. Un exemplu de astfel de teorie este modelul ciclic. În plus, putem presupune că înainte de explozie a existat un spațiu gol, iar universul a dat naștere unei fluctuații cuantice. Un mic plus de energie în vid poate duce la formarea universului nostru. "Cred că timpul universului nostru a început în timpul Big Bang-ului, dar în același timp cred că universul nostru în sine este rezultatul fluctuațiilor din universul anterior", spune Filippenko.
Fizicienii lucrează neobosit pe modele vechi și vechi cosmologice, încercând să meargă mai adânc și să se apropie de momentul Big Bang-ului sau să vadă ceea ce știm mai precis. Dar putem spune cu certitudine că totul sa întâmplat în acest fel și nu altfel?
Radiația radicală pe întregul cer (space.com)
Aceasta este o întrebare dificilă, mai ales când lucrați cu un eveniment care a avut loc acum 13,7 miliarde de ani. Dar acum un secol oamenii nu știau aproape nimic despre nașterea universului, nu știau mecanica cuantică și teoria relativității. Nu am știut despre expansiunea universului. Acum știm cu toții acest lucru, iar dezvoltarea științei nu încetinește. Rămâne doar să așteptăm, când înțelegem în sfârșit ceea ce a fost în timpul și înainte de Big Bang.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: