¿Какво е Вселената? Това е един от най-често задаваните въпроси от учените в цялата история. Наистина, Вселената е всичко, без никакви изключения. Можем да включим във Вселената материя, енергия, пространство и време и всичко, което съществува. Въпреки това, когато се говори за това какво е Вселената, се прави повече препратка към космическото пространство на планетата Земя.
В тази статия ще ви разкажем какво е Вселената, нейните характеристики и някои теории.
Какво е Вселената
Вселената е огромна, но може и да не е безкрайна. Ако е така, в безкрайна звезда ще има безкрайна материя, което не е така. Напротив, що се отнася до материята, това е предимно празно пространство. Някои хора дори твърдят, че Вселената, в която живеем, не е реална, а е холограма.
Известната вселена съдържа галактики, галактически клъстери и структури по-големи, наречени суперклъстери, както и междугалактическа материя. Въпреки наличната модерна технология днес, все още не знаем точно нейния размер. Материята не се разпределя равномерно, а е концентрирана на определени места: галактики, звезди, планети и т.н. Предполага се обаче, че 90% от съществуването е тъмна материя, която не можем да наблюдаваме.
Вселената има поне четири известни измерения: три в пространството (дължина, височина и ширина) и едно във времето. Поради господстващата сила на гравитацията, тя се слепва и се движи непрекъснато. В сравнение с небето, нашата планета е много малка. Ние сме част от Слънчевата система, изгубени в обятията на Млечния път. Млечният път има 100.000 милиарда звезди, но това е само една от стотиците милиарди галактики, които изграждат Слънчевата система.
Образуване и унищожаване
Теорията за Големия взрив обяснява как се е формирала. Тази теория, че преди около 13.700 милиарда години материята е имала безкрайна плътност и температура. Имаше силна експлозия и плътността и температурата на Вселената намаляват оттогава.
Големият взрив е особеност, изключение, което не може да се обясни със законите на физиката. Можем да знаем какво се е случило от самото начало, но все още няма научно обяснение за нулев момент и нулев размер. Докато тази мистерия не бъде разгадана, учените няма да могат да обяснят с пълна сигурност какво представлява Вселената.
В момента има поредица от теории, които след хипотеза обясняват как според тях ще бъде краят на Вселената. За начало можем да говорим за модела на Голям замразяване, което диктува, че продължаващото разширяване на Вселената ще доведе (в рамките на един милиард години) до изчезването на всички звезди, което ще доведе до студена и тъмна вселена.
Можем да споменем и теорията на Голям рип (или голямата сълза), която предполага, че колкото повече Вселената се разширява, толкова повече тъмна енергия се генерира, достигайки момент във времето, когато тъмната енергия ще победи гравитацията, нарушавайки баланса, който е наличен между двете сили и генерирайки дезинтеграция. на материята.
Значение на тъмната материя
В астрофизиката космически компоненти, различни от барионна материя (обикновена материя), неутрино и тъмна енергия се наричат тъмна материя. Името му идва от факта, че той не излъчва електромагнитно излъчване или не взаимодейства с електромагнитното излъчване по никакъв начин, което го прави невидим в целия спектър на електромагнитното излъчване. Не бива обаче да се бърка с антиматерията.
Тъмната материя представлява 25% от общата маса на Вселената, поради влиянието на неговата гравитация. Има силни признаци за съществуването му, които се откриват в астрономическите обекти, които го заобикалят. Всъщност възможността за съществуването му е предложена за първи път през 1933 г., когато швейцарският астроном и физик Фриц Цвики посочва, че „невидимата маса“ влияе върху орбиталната скорост на галактическите клъстери. Оттогава много други наблюдения постоянно сочат, че тя може да съществува.
За тъмната материя се знае малко. Съставът му е загадка, но една от възможностите е тя да се състои от обикновени тежки неутрино или наскоро предложени елементарни частици (като WIMP или аксони), само за да назовем само няколко. Ясният отговор за нейния състав е един от основните въпроси на съвременната космология и физика на частиците.
Съществуването на тъмна материя е важно да се разбере моделът на Големия взрив за формирането на Вселената и моделите на поведение на космическите обекти. Научните изчисления показват, че във Вселената има много повече материя, отколкото може да се наблюдава. Например, предсказуемото поведение на галактиките често се променя без видима причина, освен ако има възможност ненаблюдаемата материя да упражнява гравитационно изместване върху видимата материя.
Антиматерия и тъмна енергия във Вселената
Не трябва да бъркаме тъмната материя с антиматерията. Последното е форма на обикновена материя, подобно на материята, която ни съставя, но е съставена от елементарни частици с противоположни електрически знаци: положителни / отрицателни.
Антиелектронът е частица от антиматерия, която съответства на електрон, но има положителен, а не отрицателен заряд. Антиматерията не съществува в стабилна форма, тъй като се унищожава с материя (която съществува в по-голяма пропорция), така че не се организира в наблюдаеми атоми и молекули. Антиматерията може да бъде получена само чрез ускорители на частици. Производството му обаче е сложно и скъпо.
Тъмната енергия е форма на енергия, която съществува във Вселената и има тенденция да ускорява нейното разширяване чрез отблъскване на гравитацията или силата. Смята се, че 68% от енергийната материя във Вселената принадлежи към този тип и това е много еднородна форма на енергия, която не взаимодейства с никоя друга основна сила във Вселената, поради което тя се нарича „тъмна“. Но по принцип това няма нищо общо с тъмната материя.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за това какво е Вселената, нейния произход и нейните характеристики.