Через сколько вселенная начнет сжиматься
Перейти к содержимому

Через сколько вселенная начнет сжиматься

  • автор:

Ученые предполагают, что скоро Вселенная начнет сжиматься

После почти 13,8 миллиардов лет непрерывного расширения Вселенная может начать медленно сжиматься, и произойдет этого довольно скоро, говорят исследователи из США. К таким выводам они пришли, когда попробовали смоделировать природу темной энергии — гипотетической формы энергии, которая и заставляет Вселенную расширяться еще быстрее.

Согласно полученной модели, расширение Вселенной может закончиться через 65 миллионов лет. В течение следующих 100 миллионов лет настанет эпоха сжатия, которое продлится миллиарды лет. Что за этим последует — неизвестно.

«В космическом масштабе 65 миллионов лет — удивительно мало», — говорит Пол Стейнхардт, один из авторов исследования. Он напоминает, что примерно столько лет прошло с момента гибели динозавров.

Ученые подчеркивают, что пока что их выводы — это лишь теория, поскольку природа темной энергии во Вселенной все еще загадка для исследователей. Но Гэри Хиншоу, профессор физики и астрономии из Университета Британской Колумбии в Канаде, который не участвовал в исследовании, заявил, что в теории его коллег на сегодняшний день «нет ничего спорного и неправдоподобного».

Вселенная вскоре прекратит расширение и начнет сжиматься

Новое исследование позволяет предположить, что по космическим меркам ситуация изменится на противоположную очень скоро.

Сотрудники Принстонского университета опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences исследование о будущем Вселенной, сообщает LiveScience. Их вывод – вскоре процесс все ускоряющегося расширения Вселенной, продолжавшийся почти 13,8 миллиардов лет, может остановиться, после чего она начнет сжиматься.

Расширение Вселенной принято объяснять действием темной материи – гипотетического вида энергии, насчет сущности которого есть несколько гипотез. Принстонские физики считают, что темная энергия не постоянная сила природы, а так называемая квинтэссенция – динамическое поле, которое со временем может распадаться. Несмотря на то что в течение миллиардов лет расширение Вселенной ускорялось, энергетическое поле темной материи вскоре ослабеет. Случится это в ближайшие 65 миллионов лет, после чего в последующие 100 миллионов лет, перестав расширяться, Вселенная вступит в эпоху медленного сжатия, и через миллиарды лет этот процесс закончится смертью времени и пространства.

По космическим меркам все это произойдет очень быстро. Для сравнения – именно 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид Чиксулуб, который вызвал изменение климата и вымирание динозавров. Открытие, что расширение Вселенной постоянно ускоряется, было сделано в 1990-х годах. Сущность, которая является источником все увеличивающегося расстояния между галактиками и отталкивает их друг от друга вопреки гравитации, назвали темной энергией. Если это космологическая постоянная, вплетенная в ткань пространства-времени, то Вселенная должна продолжать расширяться и ускоряться вечно. Если же темная материя меняется с течением времени, то в зависимости от соотношения кинетической и потенциальной энергии в конкретный момент она может быть либо отталкивающей, либо притягивающей. Последние 14 миллиардов лет квинтэссенция вызывала отталкивание, и наиболее сильно ее влияние последние 5 миллиардов лет: темная энергия сменила радиацию и материю в качестве доминирующего компонентом и ускорила расширение Вселенной.

научная статья по теме Вселенная расширяется и сжимается одновременно Науковедение

Текст научной статьи на тему «Вселенная расширяется и сжимается одновременно»

Смирнов О.Г., кандидат технических наук

ВСЕЛЕННАЯ РАСШИРЯЕТСЯ И СЖИМАЕТСЯ ОДНОВРЕМЕННО

Современная наука опирается на теорию (1922) расширяющейся Вселенной А.А. Фридмана и на открытие (1929) этого расширения Э. Хабблом. Более того, факт расширения Вселенной является «твердо установленным» [1]. Считается, что в объеме радиусом >100Мпк плотность, давление и температура распределены однородно и изотропно.

В 1929г. Э. Хаббл установил закон, выражающий линейную связь скорости «разбегания» галактик в зависимости от расстояния до них. Именно «разбегание» галактик является основным доводом расширения Вселенной. Следствием из этого явилась гипотеза о «рождении» Вселенной «из ничего» (из точки, неизвестно какой и где расположенной) как результат «Большого взрыва».

Дальнейшие наблюдения привели к противоречиям. Появилась «темная материя» (неизвестная в природе), а открытие ускорения «разбегания» галактик стали объяснять наличием «темной энергии». Совсем недавно ученые из центра космических полетов (США, штат Мэриленд), наблюдая поведение сотен групп галактик, вычислили, что все они движутся с большими скоростями в направлении некоего центра, расположенного между созвездиями Центавра и Паруса за пределами наблюдаемой Вселенной. Но астрофизики США объяснить это не смогли и появилось «темное течение».

Отметим, что «разбегание» еще не означает «расширение». Например, наблюдая за планетами Солнечной системы во время великого противостояния, легко заметить, что расстояние от Земли до всех других планет будет некоторое время увеличиваться, так как орбитальные скорости планет, удаленных от Солнца дальше чем Земля, будут меньше орбитальной скорости Земли, а у планет, расположенных ближе к Солнцу, орбитальные скорости будут больше. Имеет место частный случай «разбегания» планет. Или еще один простой пример. Откройте слегка водопроводный кран. Расстояние между каплями будет увеличиваться (капли будут «разбегаться»). Но ведь это аналог сжатия, а не расширения, если капли рассматривать как галактики, движущиеся в направлении единого центра. Сразу снимается проблема «темного течения» и «темной энергии». Решение проблемы «темной материи» содержится в [2].

Таким образом, все наблюдательные открытия свидетельствуют о сжатии Вселенной. По крайней мере, если речь идет о движении скоплений галактик (внутри скоплений возможно и удаление, и сближение галактик) [2].

«Рождение» Вселенной, в соответствии с законом Э. Хаббла, произошло примерно 14 миллиардов лет назад. Но сторонники «рождения» затрудняются решить еще одну проблему. За 14 миллиардов лет галактики не могли успеть образоваться в современном виде(!).

Гипотезу «Большого взрыва» связывают с именем Г. Гамова, который в пятидесятые годы двадцатого столетия предложил идею горячей Вселенной.

В 1965г.радиоинженеры А. Пензиас и Р. Вильсон, работая над настройкой нового радиометра для спутниковой связи, открыли «космическое микроволновое фоновое излучение» (в русскоязычной литературе астрофизик И. С. Шкловский ввел термин «реликтовое излучение» или «остаточное», отделившееся от вещества в ранней Вселенной). В 1978г. А. Пензиас и Р. Вильсон за свое открытие получили Нобелевскую премию. Это открытие трактуется как доказательство «Большого взрыва». Однако имеется другая точка зрения [2], согласно которой микроволновое фоновое излучение является следствием расслоения потока частиц света идущих от далеких звезд мимо массивных объектов. Большая часть частиц в области инфра-

красного излучения рассеивается и приходит к нам со всех сторон в виде фонового излучения.

Энциклопедические справочники приписывают Вселенной весь материальный мир и с этим можно согласиться. Если хотя бы одна мельчайшая частица (включая частицу света) находится на условной границе Вселенной, то это и есть ее размеры. Включать в состав Вселенной пустое пространство вряд ли есть смысл. Иначе говоря, Вселенная не выпускает ни одну частицу. Такие предпосылки позволяют определить размеры Вселенной в современную эпоху [2].

Все вещество во Вселенной находится в постоянном движении. Взрывные процессы в районе некоторого центра заставляют двигаться частицы в сторону условной границы Вселенной с замедлением. При любой начальной скорости частицы остановятся через опреде-

ленное время [2]. Например, если принять плотность вещества Вселенной кг/м , то

это время окажется равным 93 миллиардам лет. Различие будет только в пройденном расстоянии (в зависимости от начальной скорости). После чего начнется движение обратно.

Уменьшение скорости движения частиц приводит и к снижению абсолютной температуры, а затем к укрупнению частиц и образованию новых космических объектов (в том числе галактик и их скоплений), которые будут двигаться в направлении начала движения, но уже с ускорением.

Взрывные процессы происходят в любой точке Вселенной практически непрерывно. Но и образование новых космических объектов происходит также непрерывно в пределах определенных границ. Движение частиц к условным границам Вселенной можно трактовать как расширение Вселенной, а обратное движение в виде новых космических объектов надо рассматривать как сжатие Вселенной. Таким образом Вселенная расширяется (движение частиц) и сжимается (движение скоплений галактик) одновременно.

В [2] приведены подробные расчеты хорошо согласующиеся с последними наблюдениями за сверхновыми звездами, расстояние до которых достигает 800Мпк. Расчеты очень простые, в рамках классической физики. В рассмотренной модели Вселенной нет необходимости вводить понятия «темной материи», «темной энергии» и «темного течения», которые современная космология была вынуждена ввести в качестве научных (?!) терминов. А все дело в том, что гипотеза «Большого взрыва» зашла в тупик и это понимает все большее количество ученых, стоящих на реальных позициях. Лихорадочные попытки выйти из тупика с помощью «Большого адронного коллайдера» скорее всего обречены на неудачу.

Отметим, что закон Э.Хаббла отражает не расширение Вселенной (движение частиц после взрыва), а сжатие (движение скоплений галактик). Поэтому время ~ 14 миллиардов лет прошло не от «рождения Вселенной», а от начала сжатия.

93+14 миллиардов лет вполне достаточно для образования галактик и звезд. Перечисленное позволяет снять основные проблемы, накопившиеся в науке о Вселенной.

1. Астрономия: век XXI / Ред.- сост. В.Г. Сурдин. — Фрязино: «Век-2», 2008. — 2-е изд., испр. и доп.

2. Смирнов О.Г. Вселенная, физика и «глобальная энергия» — М.: Изд. «Спутник +», 2009.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Вселенная в скором времени может начать сжиматься

Вселенная вскоре прекратит расширение и начнет сжиматься, показало новое исследование ученых.

Вселенная вскоре может остановиться, а затем начать медленно сжиматься после почти 13,8 миллиардов лет безостановочного расширения, предполагают ученые в новом исследовании, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, пишет sciencealert.com.

Трое ученых в новой работе попытались на основе прошлых наблюдений за космическим расширением смоделировать природу темной энергии — той самой таинственной силы, которая, вероятное, заставляет Вселенную расширяться все быстрее. В модели темная энергия — это не постоянная сила природы, а сущность, называемая квинтэссенцией, которая со временем может распадаться.

Как обнаружили исследователи, несмотря на то, что уже миллиарды лет расширение Вселенной ускоряется, отталкивающая сила темной энергии может ослабевать. Согласно модели, в течение следующих 65 миллионов лет ускорение Вселенной может быстро закончиться — потом в течение 100 миллионов лет Вселенная может полностью прекратить расширяться, и может вступить в эпоху медленного сжатия, которая через миллиарды лет закончится со смертью или, возможно, возрождением — пространства и времени.

Соавтор исследования Пол Стейнхардт, директор Принстонского центра теоретической науки при Принстонском университете в Нью-Джерси отметил, что все это может произойти «удивительно» быстро.

Он пояснил, что если вернуться на 65 миллионов лет назад, то именно тогда в Землю врезался астероид Чиксулуб и уничтожил динозавров. 65 миллионов лет в космических масштабах — удивительно короткий срок, заметил ученый.

Ученый отмечает, что сжатие Вселенной изначально будет настолько медленным, что гипотетические люди, все еще живущие на Земле, изменений даже не заметят изменений. Согласно модели, понадобится несколько миллиардов лет медленного сжатия, чтобы Вселенная достигла примерно половины своего сегодняшнего размера.

По словам профессора физики и астрономии из Университета Британской Колумбии Гэри Хиншоу который не участвовал в исследовании, в этой теории нет ничего противоречивого или неправдоподобного. Но так как модель основывается только на прошлых наблюдениях расширения — и поскольку сегодняшняя природа темной энергии во Вселенной является такой загадкой — содержащиеся в этой работе предсказания в настоящее время невозможно проверить. Они могут пока только оставаться лишь теориями.

Вместе с тем ученые отмечают, что покажет только время, что ждет нашу Вселенную в будущем — бесконечный рост или быстрое сжатие.

При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *