Jak víme, jak je starý vesmír?

Důležitou roli při určování věku vesmíru hraje rozlišování fází jeho vývoje od počátku Velkého třesku.

Vývoj vesmíru a etapy jeho vývoje

Dnes je obvyklé vymezit následující fáze vývoje vesmíru:

1. Planck čas - období od 10 ^-43 do 10 ^-11 sekund. V tomto krátkém časovém období vědci věří, že gravitační síla se "odděluje" od ostatních interakčních sil.
2. Éra narození kvarků - od 10 ^-11 do ^10-2 sekund. Během tohoto období vznik kvarku a oddělení známých fyzických sil interakcí.
3. Moderní éra začala 0,01 sekundy po Velkém třesku a trvá nyní. V tomto období byly vytvořeny všechny elementární částice, atomy, molekuly, hvězdy a galaxie.

Stojí za zmínku, že důležitým obdobím ve vývoji Vesmíru je doba, kdy se stala transparentní pro záření - třicet osmdesát tisíc let po Velkém třesku.

Metody určování věku vesmíru

Kolik je vesmír? Předtím, než se o to pokusíme zjistit, stojí za zmínku, že její věk je počítán od okamžiku Velkého třesku. Dnes nikdo nemůže s absolutní jistotou říci, kolik let se vesmír objevil. Pokud se podíváte na tento trend, pak vědci dospějí k závěru, že jeho věk je větší než se dříve myslelo.

Nejnovější výpočty vědců ukazují, že věk našeho vesmíru je 13,75 ± 0,13 miliardy let. Podle některých odborníků může být konečná čísla v blízké budoucnosti revidována a upravena na patnáct miliard let.

Moderní metoda odhadu věku vesmíru je založena na studiu "starých" hvězd, klastrů a nevyvinutých objektů vesmíru. Technologie výpočtu věku vesmíru je komplexní a rozsáhlý proces. Zvažujeme pouze některé zásady a metody výpočtu.

Hromadné hvězdy

Aby bylo možné určit, kolik let vesmíru vědci zkoumají části vesmíru s velkým hvězdným hvězdami. Jsou přibližně v jedné oblasti těla stejného věku. Současný vznik hvězd umožňuje vědcům určit věk clusteru.

Použití teorie "evoluce hvězd", vytváření grafů a provádění víceřádkových výpočtů. Jsou vzaty v úvahu údaje o objektech se stejným věkem, ale o různé hmotnosti. Na základě získaných výsledků je možné určit věk clusteru. Předpočítáním vzdálenosti k hvězdokupu určují vědci věk vesmíru.

Přesně jste zjistili, jak je starý vesmír? Podle výpočtů vědců byl výsledek nejednoznačný - od 6 do 25 miliard let. Tato metoda bohužel obsahuje velké množství potíží. Existuje proto vážná chyba.

Starověcí obyvatelé vesmíru

Abychom pochopili, kolik let vesmír existuje, vědci pozorují bílých trpaslíků v globulárních klastrech. Jsou další evoluční linkou po červeném obra. V procesu přechodu z jednoho stupně do druhého se hmotnost hvězdy prakticky nemění. Bílí trpaslíci nemají termonukleární fúze, proto vyzařují světlo kvůli nahromaděnému teplu. Pokud znáte vztah mezi teplotou a časem, můžete nastavit věk hvězdy. Věk nejstaršího shluku se odhaduje na zhruba 12-13,4 miliardy let. Tato metoda je však spojena s obtížemi pozorování poměrně slabých zdrojů záření. Vysoce citlivé dalekohledy a zařízení jsou potřeba. Řešení problému zahrnovalo výkonný Hubble Space Telescope.

Primární "vývar" vesmíru

Abychom zjistili, kolik let vesmíru vědci pozorují objekty skládající se z primární látky. Oni přežili do naší doby kvůli pomalé rychlosti evoluce. Při zkoumání chemického složení těchto objektů vědci porovnávají s údaji o termonukleární fyzice. Na základě získaných výsledků je určen věk hvězdy nebo clusteru. Vědci provedli dvě nezávislé studie. Výsledek byl poměrně podobný: v první - 12,3-18,7 miliardy let a ve druhé - 11,7-16,7.

Rozšíření vesmíru a temné hmoty

Existuje mnoho modelů stanovení věku Vesmír, ale výsledky jsou velmi kontroverzní. Dnes existuje přesnější cesta. Je založen na skutečnosti, že vesmír se neustále rozšiřuje od Velkého třesku.

Zpočátku byl prostor menší, se stejným množstvím energie, jaká je nyní. Podle vědců v průběhu času foton "ztrácí" energii a vlnová délka zvyšuje. Na základě vlastností fotonů a přítomnosti černé hmoty jsme vypočítali věk našeho vesmíru. Vědci dokázali určit věk vesmíru, to bylo 13,75 ± 0,13 miliardy let. Tato metoda výpočtu se nazývá Lambda-Cold Dark Matter - moderní kosmologický model.

Výsledek může být chybný.

Nicméně, žádný z vědců tvrdí, že tento výsledek je přesný. Tento model obsahuje mnoho podmíněných předpokladů, které jsou brány jako základ. Nicméně v tuto chvíli je tato metoda určování věku vesmíru považována za nejpřesnější. V roce 2013 bylo možné určit rychlost expanze vesmíru - Hubbleovu konstantu. Bylo to 67,2 km / s. Využitím přesnějších údajů vědci zjistili, že věk vesmíru je 13 miliard 798 milionů let.

Chápeme však, že při určování věku vesmíru byly použity obecně uznávané modely (sférická plochá forma, přítomnost studené temné hmoty, rychlost světla jako maximální konstantní hodnota). Pokud se naše předpoklady o obecně přijímaných konstantách a modelech v budoucnu ukáží jako chybné, bude to mít za následek přepočet získaných údajů.