Сколько лет вселенной по расчетам ученых


Насколько старая Вселенная и какой у неё возраст?

Если вы когда-нибудь ходили в поход и смотрели на звезды ночью, вы, вероятно, испытали глубокое благоговение перед его огромной чудовищностью.

В ясную ночь вы можете заглянуть в глубины Вселенной, и это иногда вызывает некоторые глубокие мысли.

На что мы действительно смотрим, когда смотрим на звездное ночное небо? Сколько лет тем далеким звездам, которые усеивают небо? Сколько лет Вселенной вообще?

Это вопросы касаются астрономии или даже астрофизики. Прежде чем идти дальше, давайте взглянем на истоки этих знаний.

В начале мы понятия не имели. С рассвета человечества и сознательной мысли люди делились своим опытом.


С течением времени наше знание о космосе возросло. Сначала мы думали, что мы находимся в центре Вселенной. Было принято, что все вращается вокруг планеты Земля, и поэтому Солнце и Луна танцевали по всему нашему горизонту. В это время Земля также считалась плоской.

Некоторое время спустя, в 1514 году, польский астроном по имени Николай Коперник распространил рукописную рукопись под названием «Маленький комментарий».

Коперник предположил, что Солнце является центром Вселенной, а не Земля, и что цикл Солнца и Луны связан с вращением Земли.

Выводы Коперника в конечном итоге изменили способ исследования Вселенной, так как он первым применил комбинированный подход математики и физики к астрономии. В то время это проложило путь для будущих ученых, физиков и астрономов, и только в 17 веке теории Коперника стали считаться фактом.

По мере развития научных знаний наши мысли обращались к более важным вопросам о Вселенной. Ученые начали размышлять о происхождении нашей Вселенной и задавать вопрос, существовала ли Вселенная всегда.

Вселенной миллионы лет?

К 18 веку существовало две основные теории, которые касаются возраста Вселенной.


Первая – Вселенной миллионы лет.

Вторая теория, первоначально опубликованная в книге Сигура Брабанта «Вечность мира» в 13-м веке, гласила, что Вселенная не имеет ни начала, ни конца — она вечна.

В середине 19 века наши представления о Вселенной начали коренным образом меняться.

Физики начали разрабатывать первые теории термодинамики — раздел физики, который занимается температурой и теплом. Была создана теория энтропии, которая гласит, что если бы у Вселенной не было ни начала, ни конца, тогда вся материя внутри неё имела бы одинаковую температуру.

Это противоречило современным теориям, так как к этому моменту было хорошо известно, что в известной Вселенной были большие перепады температур.

Лишь в начале 20-го века работы таких выдающихся ученых, как Альберт Эйнштейн и Александр Фридман, основали теорию о том, что Вселенная не может находиться в статичном состоянии и что она должна либо расширяться, либо сокращаться.

Это, конечно, изменило все, и в том числе новые теории относительно возраста Вселенной. Благодаря достижениям в технологии телескопов мы смогли глубже взглянуть на Вселенную.

Примерно в этот момент один из самых важных астрономов всех времен, американец по имени Эдвин Хаббл, провел наблюдения за отдаленными скоплениями звезд, которые, как было установлено, являются другими галактиками.


И Хаббл, и бельгийский астроном по имени Жорж Леметр предложили и доказали теорию, которая установила, что Вселенная находится в состоянии расширения.

Как прямой результат этого мы начали получать некоторое реальное понимание возраста Вселенной. Хаббл предположил, что началу Вселенной было около 2 миллиардов лет.

Вселенной на самом деле миллиарды лет! Но сколько именно?

В то время как Хаббл ошибался в своих расчетах, он проложил путь к созданию более четкого представления о возрасте Вселенной.

Чтобы получить точное представление о возрасте Вселенной, был установлен закон физики, называемый постоянной Хаббла, который измеряет скорость расширения Вселенной. Закон Хаббла стал настоящим прорывом, поскольку его можно было использовать в сложном уравнении вместе с определенными возрастами различных галактических тел для измерения возраста Вселенной.

Хаббл немного ошибался в своих расчетах, которые определяли возраст близлежащих галактик, и поэтому его представление о возрасте было намного ниже, чем теперь установлено.

Благодаря работе многих ученых за оставшуюся часть 20-го и начала 21-го века было окончательно установлено, что возраст Вселенной фактически составлял десятки миллиардов лет.


Также благодаря достижениям в космическом полете, такие зонды агентства как НАСА и Европейского космическое агентство (ЕКА) смогли собрать данные об остатках фонового излучения после Большого взрыва.

В 2012 году НАСА оценило возраст Вселенной в 13,772 миллиарда лет, а ЕКА в 2013 году определила, что её 13,82 миллиарда лет.

Хотя мы до сих пор не знаем точного возраста Вселенной, мы можем быть уверены, что у нас есть гораздо лучшее понимание этого.

Вместо разницы в десятки миллиардов лет между конкурирующими теориями, теперь есть только различия в несколько процентов.

Так сколько лет Вселенной? Мы не совсем уверены, но ей где-то около 13 миллиардов лет.

Источник: v-kosmose.com

Определение

Перед тем как начать рассказ о том, сколько лет Вселенной, стоит оговориться: её возраст отсчитывается с того момента, когда она начала расширяться.


Для выяснения этих данных была создана ΛCDM-модель. Учёные утверждают, что она может предсказывать моменты начала различных эпох. Но ещё, сколько лет Вселенной, можно выяснить методом нахождения самых старых объектов, путем вычисления их возраста.

К тому же огромное значение играет периодизация. В наше время выделяют три эпохи, о которых известна определённая информация. Первая – самая ранняя. Её называют планковским временем (10-43 с после происхождения Большого взрыва). Если верить ученым, то этот период длился до 10-11 с. Следующая эпоха продолжалась до 10-2 с. Она характеризуется появлением частиц кварков – это составляющая адронов, то есть элементарных частиц, участвующих в ядерных взаимодействиях.

И последняя эпоха – современная. Она началась через 0,01 секунды после Большого взрыва. И собственно говоря, современная эпоха длится по сию пору.

В целом, если верить современным данным, Вселенной сейчас 13,75 миллиарда лет. Допускается поправка (± 0,11 млрд).

Методы вычисления с учетом холодных звёзд

Существует ещё один способ выяснить, сколько лет Вселенной. И заключается он в мониторинге свечения так называемых белых карликов. Они представляют собой небесные тела очень высокой температуры довольно небольших размеров. Примерно величиной с Землю. Они представляют собой последнюю стадию существования любой звезды. За исключением тех, что отличаются гигантскими размерами. В белого карлика звезда превращается после того, как всё её термоядерное топливо сжигается. До этого она ещё претерпевает некоторые катаклизмы. Например, на какое-то время становится красным гигантом.


И как можно выяснить, сколько лет Вселенной, при помощи белых карликов? Не сказать, что просто, но у учёных это получается. Карлики сжигают свой водород очень медленно, так что срок их жизни может достигать сотен миллионов лет. И всё это время они светятся благодаря скопившейся энергии. А параллельно остывают. И ученые, вычисляя темпы их охлаждения, определяют то количество времени, что необходимо звезде для снижения температуры от той, которая была изначальной (как правило, она составляет 150 000 К). Чтобы вычислить, сколько лет существует Вселенная, нужно обнаружить самые холодные белые карлики. На текущий момент удалось найти звезды с температурой в 4000 К. Ученые, изучив внимательно все данные с учетом этой информации, уверяют, что наша Вселенная не может быть старше 15 миллиардов лет.

Исследование шарообразных скоплений из звёзд

Стоит обратиться и к этому методу, рассказывая о том, сколько лет Вселенной, по мнению ученых. Данные скопления находятся в периферийной зоне Млечного Пути. И вращаются они около его ядра. А определение даты их формирования помогает выяснить нижнюю границу возраста нашей Вселенной.


Способ технически сложный. Однако в его сути заложена простейшая идея. Ведь все скопления появляются из одного облака. Так что возникают они, можно сказать, в одно время. А в течение определенного времени выжигают водород в некоторых количествах. Чем всё заканчивается? Появлением белого карлика или образованием нейтронной звезды.

Несколько лет тому назад исследования данного рода провели астронавты, использовавшие камеру ACS космического телескопа, известного как «Хаббл». Так по расчетам ученых, сколько лет Вселенной? Астронавты выяснили ответ, и он соответствует официальным данным. Возраст скоплений, которые они исследовали, составил в среднем 12,8 миллиарда лет. Самому «старшему» оказалось 13,4 млрд.

О космических ритмах

Вот, в целом, что удалось выяснить по расчетам ученых. Сколько лет Вселенной – точно знать нельзя, но ещё примерную информацию можно выяснить, обратив внимание на космические ритмы. Их изучение провел зонд Explorer 80 около 15 лет тому назад. Во внимание принимались температурные колебания и реликтовые излучения. Если не вдаваться в подробности, то удалось выяснить, что нашей Вселенной, скорей всего, 13,5-14 миллиардов лет.

А вообще, всё может быть далеко не так, как мы предполагаем. Ведь космос – удивительно огромное и почти непознанное пространство. Но радует то, что его исследование активно продолжается.

Источник: FB.ru

Первые гипотезы


В античные времена, люди воспринимали космос, как что-то вечное и незыблемое. Только в 150 году до н.э., было определено, что Вселенной почти 2 млрд лет. Уже в 17 веке, ученый Дж. Лайтфут изучил информацию, изложенную в Библии, и заявил, что начало мироздания выпадает на 3929 год до н.э.

Основоположники современной науки Исаак Ньютон и Иоганн Кеплер, изучив данные о космическом пространстве, сделали вывод что ее появление приходиться на 3993-3988 года до н.э.

Способы определения возраста

Возраст Вселенной по современным оценкам равен 13,8 млрд лет. Существует два надежных способа определения временных рамок появления мироздания. Первый метод основан на изучении свечения белых карликов. Объемные и горячие небесные тела — это конечная фаза жизни всех звезд, которые полностью сожгли свое термоядерное вещество. Белый карлик состоит из углерода и водорода, в составе его тонкой атмосферы наблюдается наличие гелия. Центральный участок звезд нагрет до нескольких миллионов Кельвинов. Его остывание происходит очень медленно, так как он светит за счет накопленной энергии. Изучив скопления белых карликов, астрономы пришли к выводу, что им 12-13 млрд лет.

Еще один способ определения возраста Вселенной — по ее расширению. Для этого, ученые собирают такие данные:


  • Изменение яркости и расстояния между объектами.
  • Состав космического пространства. Большую часть составляет темная энергия и материя. В том случае, если бы преобладала простая материя, то возраст мироздания составил не более 10 млрд лет.
  • Тенденция расширения космического пространства.

Собрав всю информацию, ученые экстраполируют ее обратно во времени и в результате получают ту самую цифру в 13,8 млрд лет.

Точный возраст Вселенной

Несмотря на то, что использование космологической модели позволило нам узнать время, с момента Большого взрыва, ученые не перестают уточнять и корректировать полученные данные.

В мае 2009 года был запущен телескоп “Planck”. Аппарат был разработан для длительной работы в космическом пространстве. С его помощью
удалось просканировать излучения всевозможных звездных объектов. Первые результаты астрономы получили в 2010 году, а поставить точку в определении точной цифры существования мироздания удалось в 2013 году.


Ученые выяснили, что скорость расширения границ космоса составляет 67,15 км/с. Это говорит о том, что со времени Большого взрыва прошло 13,798 млрд лет.

Источник

Вам интересны будут следующие публикации:

СТРОЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ И ЕЁ ЭВОЛЮЦИЯ

Источник: zen.yandex.ru

В XX в. физики совершили грандиозное открытие. Оказывается, Вселенная не существует вечно, а возникла когда-то в результате Большого Взрыва. Сколько же лет нашей Вселенная?

Ученые утверждают, что ей около 13,8 млрд лет. Если быть более точным, ее возраст составляет 13,799 ± 0,021 млрд лет. Вычислить это значение астрономы смогли с помощью математической модели, описывающей расширение Вселенной. Очевидно, что если Вселенная расширяется, то в прошлом она, наоборот, была меньше, чем сейчас. Можно посчитать, сколько лет назад ее размер был не больше точки. Для такого расчета надо знать постоянную Хаббла – константа, которая показывает скорость расширения Вселенной. В итоге довольно сложные вычисления и приводят нас к цифре 13,8 млрд лет.

Эта оценка подтверждается и экспериментально. Сегодня астрономы умеют оценивать возраст удаленных от нас звезд. Обычно звезды сгруппированы в скопления примерно одного возраста. Наблюдения показывают, что старейшие звезды имеют возраст, равный примерно 13,2 млрд лет. Это значит, что они сформировались уже через 500 млн лет после Большого Взрыва. Надо отметить, что ещё несколько десятилетий назад возраст некоторых звезд оценивался в 14 и даже 16 млрд лет, что опровергает оценку возраста Вселенной в 13,8 млрд лет. Однако использование более совершенных методов определения звездного возраста приводит его в допустимые рамки.

Также оценить возраст Вселенной можно, просто измеряя расстояние до известных нам космических объектов. Самый удаленный от нас объект – это галактика GN-z11. Свет от нее до Земли шел в течение 13,4 млрд лет. Значит, возраст Вселенной должен быть несколько больше. Ещё дальше находится так называемая поверхность последнего рассеяния реликтового излучения, до которого как раз примерно 13,8 млрд лет.

Реликтовое излучение возникло уже через 380 тыс. лет после Большого Взрыва, когда только начали образовываться первые атомы водорода и гелия. Исследование этого излучения позволяет лучше понять процессы, проходившие на начальных этапах жизни Вселенной.

В итоге и ряд теоретических моделей, и практические наблюдения подтверждают, что нашей Вселенной примерно 13,8 млрд лет, хотя в будущем с развитием науки и технологий эта цифра может измениться.

Список использованных источников

• https://habr.com/ru/post/398461/ • https://spacegid.com/vozrast-vselennoy.html • https://ru.wikipedia.org/wiki/Возраст_Вселенной

Источник: SunPlanets.info

<strong>МОСКВА, 27 июл — РИА Новости.</strong> Американские и британские физики, используя известные расстояния от Земли до пятидесяти галактик, уточнили значение постоянной Хаббла, использующейся в расчетах возраста Вселенной, который, в соответствии с новыми данными, составляет 12,6 миллиардов лет. Результаты исследования <a href=»https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab9d88″ target=»_blank» rel=»nofollow noopener»>опубликованы</a> в журнале Astronomical Journal.На сегодняшний день время Большого взрыва, породившего Вселенную, ученые оценивают с помощью компьютерного моделирования, которое основывается на расстоянии до самых старых звезд, поведении галактик и скорости расширения Вселенной. Идея состоит в том, чтобы вычислить, сколько времени потребуется, чтобы все объекты вернулись в начальное состояние.Ключевой параметр для расчета «начала всего» — постоянная Хаббла, коэффициент, который использовал американский ученый Эдвин Хаббл, впервые рассчитавший скорость расширения Вселенной в 1929 году. Этот коэффициент связывает расстояние до внегалактического объекта — галактики или квазара — со скоростью его удаления.Более современный метод, использующий для оценки возраста Вселенной реликтовое излучение — космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение, равномерно заполняющее Вселенную и возникшее в момент Большого взрыва, — дает другое значение постоянной Хаббла и, соответственно, другой возраст точки отсчета.Исследователи из <a href=»http://ria.ru/location_United_States/» target=»_blank» data-auto=»true»>США</a> и <a href=»http://ria.ru/location_United_Kingdom/» target=»_blank» data-auto=»true»>Великобритании</a> во главе с астрономом Джеймсом Шомбертом (James Schombert) из Орегонского университета использовали принципиально новую методику расчета расстояний в космосе, независимую от постоянной Хаббла, а использующую основанную на эмпирических наблюдениях зависимость Талли-Фишера, связывающую массу или светимость спиральной галактики со скоростью ее вращения.»Проблема масштаба расстояний, как известно, невероятно трудна, потому что расстояния до галактик огромны, а индикаторы этих расстояний слабы и их трудно калибровать», — приводятся в пресс-релизе Орегонского университета слова Шомберта.Используя точно определенные расстояния до 50 галактик в качестве ориентиров, авторы рассчитали удаленность 95 других галактик, и уточнили коридор значений отношения Талли-Фишера. Более точный учет масс и скоростей вращения галактик позволили математическим путем получить возраст и скорость расширения Вселенной.По данным исследователей, постоянная Хаббла — скорость расширения Вселенной — составляет 75,1 ±2,3километра в секунду на мегапарсек, а возраст Вселенной — около 12,6 миллиардов лет.Традиционные методы вычисления определяют значения Хаббла в районе 75, а метод реликтового излучения — около 67. Авторы пишут, что «значение ниже 70 можно исключить с 95-процентной степенью достоверности».Различные методы, опирающиеся на разные значения постоянной Хаббла, оценивают возраст Вселенной между 12 миллиардами и 14,5 миллиардами лет. Так, например, по данным космического зонда <a href=»http://ria.ru/organization_NASA/» target=»_blank» data-auto=»true»>НАСА</a> WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучающего реликтовое излучение, этот возраст составляет 13,77 миллиардов лет, и именно эта цифра используется в стандартной модели космологии Большого взрыва.»Эта разница находится далеко за пределами наблюдательных ошибок и вызывает много трений в космологическом сообществе, свидетельствуя о том, что наше понимание физики Вселенной неполно», — отмечает Шомберт. Новое исследование, частично основанное на наблюдениях, проведенных с помощью космического телескопа «Спитцер».

Источник: ria.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.