¿Co je vesmír? Je to jedna z nejvíce kladených otázek vědců v celé historii. Vesmír je opravdu všechno, bez výjimek. Můžeme zahrnout do vesmíru hmotu, energii, prostor a čas a vše, co existuje. Když však mluvíme o tom, co je vesmír, více se odkazuje na vesmír planety Země.
V tomto článku vám řekneme, co je vesmír, jeho vlastnosti a některé teorie.
Co je vesmír
Vesmír je obrovský, ale nemusí být nekonečný. Pokud ano, v nekonečné hvězdě by byla nekonečná hmota, což není tento případ. Naopak, pokud jde o hmotu, jedná se především o prázdný prostor. Někteří lidé dokonce tvrdí, že vesmír, ve kterém žijeme, není skutečný, je to hologram.
Známý vesmír obsahuje galaxie, shluky galaxií a struktury větší zvané nadkupy, stejně jako mezigalaktická hmota. Přes pokročilou technologii, která je dnes k dispozici, stále přesně neznáme její velikost. Hmota není distribuována rovnoměrně, ale je soustředěna na konkrétních místech: galaxie, hvězdy, planety atd. Předpokládá se však, že 90% existence je temná hmota, kterou nemůžeme pozorovat.
Vesmír má minimálně čtyři známé dimenze: tři v prostoru (délka, výška a šířka) a jeden v čase. Díky dominantní gravitační síle se drží pohromadě a pohybuje se nepřetržitě. Ve srovnání s oblohou je naše planeta velmi malá. Jsme součástí sluneční soustavy, ztraceni v náručí Mléčné dráhy. Mléčná dráha má 100.000 miliard hvězd, ale je to jen jedna ze stovek miliard galaxií, které tvoří sluneční soustavu.
Vznik a zničení
Teorie velkého třesku vysvětluje, jak byla vytvořena. Tato teorie, že asi před 13.700 miliardami let měla hmota nekonečnou hustotu a teplotu. Došlo k prudkému výbuchu a hustota a teplota vesmíru se od té doby snižují.
Velký třesk je jedinečnost, výjimku, kterou nelze vysvětlit zákony fyziky. Můžeme vědět, co se stalo od začátku, ale stále neexistuje vědecké vysvětlení pro okamžik nula a velikost nula. Dokud nebude toto tajemství rozluštěno, vědci nebudou schopni s úplnou jistotou vysvětlit, co je vesmír.
V současné době existuje řada teorií, které po hypotéze vysvětlují, jak si myslí, že bude konec vesmíru. Nejprve si můžeme promluvit o modelu Velké zmrazení, který diktuje, že pokračující rozpínání vesmíru způsobí (během miliardy let) vyhynutí všech hvězd, které vyústí ve studený a temný vesmír.
Můžeme také zmínit teorii Velká rip (nebo velká slza), která navrhuje, že čím více se vesmír rozpíná, tím více temné energie se generuje, dosáhne bodu v čase, kdy temná energie porazí gravitaci, naruší rovnováhu mezi oběma silami a způsobí rozpad. jakéhokoli druhu hmoty.
Důležitost temné hmoty
V astrofyzice se kosmické složky jiné než baryonická hmota (obyčejná hmota), neutrina a temná energie nazývají temná hmota. Jeho název pochází ze skutečnosti, že nevyzařuje elektromagnetické záření ani žádným způsobem nereaguje s elektromagnetickým zářením, takže je neviditelný v celém spektru elektromagnetického záření. Nemělo by se však zaměňovat s antihmotou.
Temná hmota představuje 25% z celkové hmotnosti vesmíruvlivem jeho gravitace. Existují silné známky jeho existence, které jsou zjistitelné v astronomických objektech, které jej obklopují. Možnost její existence byla ve skutečnosti poprvé navržena v roce 1933, kdy švýcarský astronom a fyzik Fritz Zwicky poukázal na to, že „neviditelná hmota“ ovlivňuje orbitální rychlost kup galaxií. Od té doby mnoho dalších pozorování důsledně poukazovalo na to, že může existovat.
O temné hmotě se toho ví málo. Jeho složení je záhadou, ale jednou z možností je, že se skládá z obyčejných těžkých neutrin nebo nedávno navržených elementárních částic (jako jsou WIMP nebo axony), abychom jmenovali alespoň některé. Jasná odpověď na její složení je jednou z hlavních otázek moderní kosmologie a částicové fyziky.
Existence temné hmoty je důležitá porozumět modelu velkého třesku formování vesmíru a vzorům chování vesmírných objektů. Vědecké výpočty ukazují, že ve vesmíru je mnohem více hmoty, než lze pozorovat. Například předpokládané chování galaxií se často bez zjevného důvodu mění, ledaže existuje možnost, že nepozorovatelná hmota provede gravitační posun na viditelnou hmotu.
Antihmota a temná energie ve vesmíru
Nesmíme si plést temnou hmotu s antihmotou. Ta druhá je formou běžné hmoty, jako hmota, která nás tvoří, ale skládá se z elementárních částic s opačnými elektrickými znaky: kladnými / zápornými.
Anti-elektron je částice antihmoty, která odpovídá elektronu, ale má spíše kladný náboj než záporný náboj. Antihmota neexistuje ve stabilní formě, protože anihiluje s hmotou (která existuje ve větším poměru), takže se neorganizuje do pozorovatelných atomů a molekul. Antihmotu lze získat pouze pomocí urychlovačů částic. Jeho výroba je však komplikovaná a nákladná.
Temná energie je forma energie, která existuje ve vesmíru a má tendenci urychlovat její expanzi odpuzováním gravitace nebo síly. Odhaduje se, že 68% energetické hmoty ve vesmíru patří tomuto typu a jedná se o velmi jednotnou formu energie, která neinteraguje s žádnou jinou základní silou ve vesmíru, a proto se jí říká „temná“. Ale v zásadě to nemá nic společného s temnou hmotou.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, co je vesmír, jeho původ a vlastnosti.