¿Šta je svemir? To je jedno od najčešće postavljanih pitanja naučnika u cijeloj povijesti. Zaista, svemir je sve, bez ikakvih izuzetaka. U svemir možemo uključiti materiju, energiju, prostor i vrijeme i sve što postoji. Međutim, kada se govori o tome što je svemir, više se upućuje na vanjski prostor planete Zemlje.
U ovom članku ćemo vam reći šta je svemir, njegove karakteristike i neke teorije.
Šta je svemir
Svemir je ogroman, ali možda nije beskonačan. Ako je to slučaj, u beskonačnoj zvijezdi bilo bi beskonačne materije, što nije slučaj. Suprotno tome, što se tiče materije, to je prvenstveno prazan prostor. Neki čak tvrde da svemir u kojem živimo nije stvaran, to je hologram.
Poznati svemir sadrži galaksije, nakupine i strukture galaksija veće zvane super nakupine, kao i međugalaktička materija. Uprkos naprednoj tehnologiji koja je danas dostupna, još uvijek ne znamo tačno njenu veličinu. Materija se ne distribuira jednoliko, već je koncentrirana na određenim mjestima: galaksijama, zvijezdama, planetama itd. Međutim, pretpostavlja se da je 90% postojanja tamna materija koju ne možemo primijetiti.
Svemir ima najmanje četiri poznate dimenzije: tri u svemiru (dužina, visina i širina) i jedna u vremenu. Zbog dominantne sile gravitacije, drži se zajedno i kontinuirano se kreće. U poređenju sa nebom, naša planeta je vrlo mala. Mi smo dio Sunčevog sistema, izgubljen u naručju Mliječnog puta. Mliječni put ima 100.000 milijardi zvijezda, ali to je samo jedna od stotina milijardi galaksija koje čine Sunčev sistem.
Formiranje i uništavanje
Teorija Velikog praska objašnjava kako je nastala. Ova teorija da je prije oko 13.700 milijardi godina materija imala beskonačnu gustinu i temperaturu. Došlo je do nasilne eksplozije i od tada se gustoća i temperatura svemira smanjuju.
Veliki prasak je singularnost, izuzetak koji se ne može objasniti zakonima fizike. Možemo znati što se dogodilo od početka, ali još uvijek nema naučnog objašnjenja za nulti trenutak i nulu veličine. Dok se ova misterija ne otkrije, naučnici neće moći sa potpunom sigurnošću objasniti šta je svemir.
Trenutno postoji niz teorija koje nakon hipoteze objašnjavaju kako misle da će biti kraj svemira. Za početak možemo razgovarati o modelu Veliko zamrzavanje, što nalaže da će kontinuirano širenje svemira uzrokovati (u roku od milijardu godina) izumiranje svih zvijezda, što će rezultirati hladnim i mračnim svemirom.
Takođe možemo spomenuti teoriju o Big rip (ili velika suza) koja sugerira da se što se više svemir širi, stvara se više tamne energije, dostižući trenutak u kojem će tamna energija pobijediti gravitaciju, prekidajući ravnotežu koja je prisutna između obje sile i generirajući raspad bilo koje vrste materije.
Značaj tamne materije
U astrofizici se kozmičke komponente, osim barionske materije (obične materije), neutrina i tamne energije nazivaju tamnom materijom. Ime mu dolazi iz činjenice da ne emituje elektromagnetno zračenje niti je u interakciji sa elektromagnetnim zračenjem na bilo koji način, što ga čini nevidljivim u čitavom spektru elektromagnetnog zračenja. Međutim, ne treba je miješati s antimaterijom.
Tamna materija predstavlja 25% ukupne mase svemira, zbog uticaja njegove gravitacije. Postoje snažni znakovi njegovog postojanja koji se mogu uočiti u astronomskim objektima koji ga okružuju. Zapravo, mogućnost njegovog postojanja prvi je put predložena 1933. godine, kada je švicarski astronom i fizičar Fritz Zwicky istakao da "nevidljiva masa" utječe na orbitalnu brzinu nakupina galaksija. Od tada, mnoga druga zapažanja neprekidno ističu da to može postojati.
O tamnoj materiji se malo zna. Njegov sastav je misterija, ali jedna je mogućnost da se sastoji od običnih teških neutrina ili nedavno predloženih elementarnih čestica (poput WIMP-a ili aksona), samo da nabrojimo neke. Jasan odgovor o njegovom sastavu jedno je od glavnih pitanja moderne kozmologije i fizike čestica.
Važno je postojanje tamne materije razumjeti model Velikog praska formiranja svemira i obrasce ponašanja svemirskih objekata. Naučni proračuni pokazuju da u svemiru ima mnogo više materije nego što se može primijetiti. Na primjer, predviđeno ponašanje galaksija često se mijenja bez očiglednog razloga, osim ako ne postoji mogućnost da neprimjetna materija izvrši gravitacijski pomak na vidljivoj materiji.
Antimaterija i tamna energija u svemiru
Ne smijemo brkati tamnu materiju s antimaterijom. Potonja je oblik uobičajene materije, poput materije koja nas čini, ali se sastoji od elementarnih čestica sa suprotnim električnim znakovima: pozitivnim / negativnim.
Antielektron je čestica antimaterije koja odgovara elektronu, ali ima pozitivan, a ne negativan naboj. Antimaterija ne postoji u stabilnom obliku, jer uništava materiju (koja postoji u većem omjeru), pa se ne organizira u uočljive atome i molekule. Antimaterija se može dobiti samo pomoću akceleratora čestica. Međutim, njegova proizvodnja je složena i skupa.
Tamna energija je oblik energije koji postoji u cijelom svemiru i nastoji ubrzati njegovo širenje odbijajući gravitaciju ili silu. Procjenjuje se da 68% energetske materije u svemiru pripada ovom tipu, i to je vrlo ujednačen oblik energije koji ne stupa u interakciju s bilo kojom drugom osnovnom silom u svemiru, zbog čega se naziva "tamnom". Ali, u principu, to nema nikakve veze s tamnom materijom.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o tome što je svemir, njegovom porijeklu i karakteristikama.