Возраст вселенной по современным оценкам равен


Космология
WMAP 2003
Изучаемые объекты и процессы
  • Вселенная
    • Наблюдаемая Вселенная
    • Возраст Вселенной
  • Крупномасштабная структура космоса
    • Формирование структуры

  • Реликтовое излучение
  • Тёмная энергия
  • Скрытая масса
Наблюдаемые процессы
  • Космологическое красное смещение
  • Расширение Вселенной
  • Формирование галактик
  • Закон Хаббла
  • Нуклеосинтез
Теоретические изыскания
  • Космологические модели
    • Космическая инфляция
    • Большой взрыв
      • Хронология Большого взрыва
    • Вселенная Фридмана
      • Сопутствующее расстояние
    • Модель Лямбда-CDM‎
  • Космологический принцип
  • Космологическое уравнение состояния
  • Критическая плотность
  • Форма Вселенной
  • Хронология космологии
Родственные темы
  • Астрофизика
  • Общая теория относительности
  • Физика элементарных частиц
  • Квантовая гравитация
  • Эволюция
  • Синергетика

Возраст вселенной

Возраст вселенной, согласно Теории » большого взрыва «, является временем, законченным между Большим взрывом и существующим днем. Текущее научное согласие держит(проводит) это, чтобы быть приблизительно 13.7 миллиардами лет.

Самое консервативное (и широко согласованный) модель вселенной имеет время, начинающееся в Большом взрыве, и не размышляет(не спекулирует) о том, что, возможно, существовало «прежде» (или даже имеет ли этот вопрос смысл). Однако есть альтернативные возможности. В некоторых космологических моделях (, типа устойчивой государственной теории или статической вселенной) нет никакого Большого взрыва, и вселенная имеет бесконечный возраст: однако, текущее научное согласие состоит в том, что наблюдательное свидетельство(очевидность) кардинально поддерживает возникновение Большого взрыва. Есть также космологические модели (, типа циклической модели), в котором вселенная существовала навсегда, но подверглась повторному ряду Больших взрывов и Больших Хрустов. Если эти модели правильны, то возраст вселенной, описанной в этой статье(изделии) может быть взят(предпринят) как время начиная с последнего Большого взрыва.

Есть всегда двусмысленность и в специальной и в общей относительности в определении точно, что предназначается(имеется в виду) к этому времени между двумя событиями. Вообще, надлежащее время, измеренное часами зависит от его государства(состояния) движения. В метрическом FRW, вообще взятом(предпринятом), чтобы описать вселенную, привилегированная(предпочтительная) мера времени — надлежащая координата времени t появляющийся в метрическом.

Содержание Возраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править

1 Возраст, основанный на WMAP 2 Возраста как функция космологических параметров 3 Возраста, основанные на цикле начальника морских операций 4 Предположения о сильном priors 5 Ссылок(Рекомендаций) 6 Внешних связей

Возраст, основанный на WMAPВозраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править

Микроволновое Исследование Анизотропии НАСА Wilkinson (WMAP) проект оценивает, что возраст вселенной будет:

(13.7 ± 0.2) × 109 лет. Таким образом, вселенной приблизительно 13.7 миллиардов лет, [1] с неуверенностью в 200 миллионах лет. Однако, этот возраст базируется при условии, что основная модель проекта правильна; другие методы оценки возраста вселенной могли дать различные(другие) возрасты.

Это измерение сделано при использовании местоположения первого акустического пика в микроволновом второстепенном спектре власти(мощи) определить размер поверхности разъединения (размер вселенной во время перекомбинации). Легкое время прохождения к этой поверхности (в зависимости от используемой геометрии) приводит к довольно хорошему возрасту для вселенной. Принятие(предположение) законности моделей имело обыкновение определять этот возраст, остаточная точность приводит к краю ошибки около одного процента. [2]


Это — ценность, в настоящее время наиболее указанная астрономами.

На этот есть что возразить. На самом деле так называемый «хаббловский» возраст вселенной есть интервал времени, в течение которого фотон, путешествуя по вселенной, полностью утрачивает свою энергию за счет так называемой вязкости вакуума. Доказательство см. в работе «Физическое пространство» на сайте http://www.нелинейщина.рф/index.html.

Возраст как функция космологических параметровВозраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править

Возраст вселенной может быть определен, измеряя Бульканье(Кочку), постоянное(неизменное) сегодня и экстраполируя назад вовремя с наблюдаемой(соблюденной) ценностью параметров плотности (Ω). Перед открытием темной энергии, полагалось, что вселенная была вопросом, над которым доминируют и таким образом Ω на этом графе соответствует Ωm. Отметьте, что ускоряющаяся вселенная имеет самый большой возраст, в то время как Большая вселенная Хруста имеет наименьший возраст.Проблема определения возраста вселенной близко привязана к проблеме определения ценностей космологических параметров.


годня это в значительной степени выполнено в контексте модели ΛCDM, где Вселенная, как предполагают, содержит нормальный (baryonic) вопрос, холодный темный вопрос, радиация (включая оба фотона и neutrinos), и космологическое постоянное(неизменное). Фракционный вклад каждого к текущей плотности энергии Вселенной дается параметрами плотности Ωm, Ωr, и ΩΛ. Полная модель ΛCDM описана множеством других параметров, но ради вычисления(вычислительной техники) ее возраста эти три, наряду с параметром Хаббла, H0 являются самыми важными.

Ценность фактора исправления возраста F показывают как функция двух космологических параметров: текущая фракционная плотность вопроса Ωm и космологическая постоянная(неизменная) плотность ΩΛ. Лучшие-пригодные ценности этих параметров показывает коробка в оставленном верхнем; доминируемую вопросом вселенную показывает звезда в более низком праве.Если Вы имеете точные размеры(измерения) этих параметров, то возраст вселенной может быть определен при использовании уравнения Friedmann. Это уравнение имеет отношение, норма(разряд) изменения(замены) в масштабе выступают в качестве фактора (t) к содержанию вопроса Вселенной. Переворачивая это отношение, мы можем вычислить изменение(замену) вовремя в изменение(замену) в факторе масштаба и таким образом вычислить полный возраст вселенной, объединяя эту формулу. Возраст t0 тогда дается по выражению формы,

где функция F () зависит только от фракционного вклада в содержание энергии Вселенной, которое прибывает от различных компонентов. Первое наблюдение, что можно сделать из этой формулы, состоит в том, что это является параметром Бульканья(Кочки), который управляет тем возрастом вселенной, с исправлением, являющимся результатом содержания энергии и вопроса. Таким образом грубая оценка(смета) возраста вселенной прибывает от инверсии параметра Хаббла,


Чтобы получить более точное число(номер), фактор исправления F () должен быть вычислен. Вообще это должно быть сделано в цифровой форме, и результаты для диапазона космологических ценностей параметра показывают в фигуре(числе). За ценности WMAP (Ωm, ΩΛ) = (0.266,0.732), показанный коробкой в верхнем левом углу фигуры(числа), этот фактор исправления — почти один: F = 0.996. Для плоской вселенной без любого космологический постоянный(неизменный), показанный звездой в более низком правильном углу, F = 2 / 3 является намного меньшим, и таким образом вселенная моложе за неподвижную ценность параметра Бульканья(Кочки). Чтобы сделать эту фигуру(число), Ωr считается постоянным(неизменным) (примерно(грубо) эквивалентный проведению(удерживанию) постоянной(неизменной) температуры CMB), и параметр плотности искривления установлен ценностью других трех.

Микроволновое Исследование Анизотропии Wilkinson (WMAP) способствовало установлению точного возраста Вселенной, хотя другие размеры(измерения) должны быть свернуты в получить точное число(номер). Размеры(измерения) CMB очень хороши при ограничении Ωm содержания вопроса [1] и параметра искривления Ωk [2]. Это не столь чувствительно к ΩΛ непосредственно [3], частично потому что космологическое постоянное(неизменное) только становится важным в низком красном смещении. Самые точные определения(намерения) параметра Бульканья(Кочки) H0 прибывают от сверхновых звезд типа SNIa. Объединение этих размеров(измерений) приводит к общепринятой ценности для возраста вселенной, указанной выше.


Космологическое постоянное(неизменное) делает вселенную «старше» за неподвижные ценности других параметров. Это существенно, так как(с тех пор как) прежде, чем космологическим постоянным(неизменным) стал общепринятым, модель Большого взрыва имела трудность, объясняющую, почему шаровидные группы в Млечном пути, казалось, были намного старше чем возраст вселенной как вычислено от параметра Бульканья(Кочки) и вселенной только для вопроса [4] [5]. Представление космологического постоянного(неизменного) позволяет вселенной быть старше чем эти группы, так же как объяснение других особенностей, что космологическая модель только для вопроса не могла [6].

Школьный метод определения возраста ВселеннойВозраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править

Простой и не претендующий на абсолютную точность определения возраста Вселенной — косвенный «школьный » метод состоит в следующем.


Предполагается наличие в прошлом Большого Взрыва или похожего события, когда вся материя была сосредоточена в одной небольшой точке или двух близко расположенных, пространство-время существовало до этого события и не надувается по типу пузыря. Наблюдаемые данные: до самых далеких космических объектов около 13 млрд световых лет (S-путь), причем эти объекты удаляются от нас уже со скоростью две трети скорости света (2/3с) и делают это равноускоренно. Зададим себе вопрос : сколько времени понадобится далёкому космическому объекту, чтобы удалиться от нас (точки наблюдения) при указанных выше условиях? Путём простейших школьных уравнений получаем: T=3S/c, что составляет 39 млрд лет. Аналогия саппаратами Voyager, удалившимися от нас за 30 лет на расстояние которое свет проходит всего за 15 часов. Вселенная несомненно старше 39 млрд лет, потому что далёкому и масштабному космическому объекту нужно было время чтобы сформироваться. Наблюдая этот объект, мы видим Вселенную в возрасте более 26 млрд лет, а вовсе не в момент её сотворения. Напрашивается и другая аналогия — с человеком, 1 год жизни которого, может соответствовать 1 млрд лет существования Вселенной.

Предположение о сильном priorsВозраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править

Вычисление возраста вселенной только точно, если предположения, встроенные в используемые модели также точны. Это упоминается как сильный priors и по существу вовлекает демонтаж потенциальных ошибок в другие части модели, чтобы отдать точность фактических наблюдательных данных непосредственно в заключенный результат.


тя это не полностью недействительная процедура в определенных контекстах, должно быть отмечено, что протест, «основанный на факте, мы приняли(предположили) основную модель, которую мы использовали, правильно», тогда данный возраст таким образом точен к указанной ошибке (так как эта ошибка представляет ошибку в инструменте, используемом, чтобы собрать сырой ввод данных в модель).

Возраст вселенной, основанной на «лучше всего пригодный» к данным WMAP «только» — 13.4±0.3 Конусных дробилки (немного более высокое число(номер) 13.7 включает некоторые другие данные, смешанные в). Это число(номер) представляет первое точное «прямое» измерение возраста вселенной (другие методы типично вовлекают закон Бульканья(Кочки) и возраст самых старых звезд в шаровидных группах, и т.д). Возможно использовать различные(другие) методы для того, чтобы определить тот же самый параметр (в этом случае – возраст вселенной) и достигнуть различных(других) ответов без наложения по «ошибкам». Чтобы лучше всего избегать проблемы, обычно показать два набора сомнений; один связанный с фактическим измерением и другое связанное с систематическими ошибками используемой модели.

Важный компонент к анализу данных имел обыкновение решать, что возраст вселенной (например от WMAP) поэтому должен использовать Статистический анализ Bayesian, который нормализует результаты, основанные на priors (то есть модель). [2] Это определяет количество любой неуверенности в точности измерения из-за специфической используемой модели. [7] [8]

Ссылки Возраст вселенной по современным оценкам равен» class=»alignleft» />Править


^ Возраст Вселенной с Новой Точностью. Восстановленный на 2006-12-29. ^ b Spergel, D. N.; и др. (2003). «Первое-летнее Микроволновое Исследование Анизотропии Wilkinson (WMAP) Наблюдения: Определение(Намерение) Космологических Параметров». Астрофизический Ряд Приложения Журнала 148: 175—194. DOI:10.1086/377226. ^ Вселенная, замеченная под Gran Sasso гора, кажется, старше чем ожидаемый. Иституто Назайонэйл ди Физика Наклер (13 мая 2004). ^ Imbriani, Г; и др. (2004). «Узкое место горения(сжигания) начальника морских операций и возраста Шаровидных Групп». A*A 420: 625—629. DOI:10.1051/0004-6361:20040981. ^ Bolte, M.; C. J. Хоган (3 августа 2002). «Конфликт по возрасту Вселенной». 376: 399—402. DOI:10.1038/376399a0. ^ Prochaska, Джейсон Кс.; и др. (20 сентября 2003). «Отношение Металлических свойств возраста Вселенной в Нейтральном Газе: Первые 100 Заглушенных Ly α Системы». Астрофизический Журнал 595: L9-L12. ^ Loredo, T. J.. Обещание Вывода Bayesian для Астрофизики (PDF). ^ Colistete, R.; J. C. Fabris и S. V. B. Concalves (2005). «Статистика Bayesian и Ограничения Параметра на Обобщенную Газовую Модель Chaplygin Используя SNe ia Данные». Международный Журнал Современной Физики D 14 (5): 775—796. arXiv:astro-ph/0409245.

Источник: science.wikia.org

Эволюция Вселенной и этапы её развития

На сегодня принято выделять следующие фазы развития Вселенной:

  1. Планковское время — период от 10-43 до 10-11 секунд. В этот короткий промежуток времени, как полагают учёные, гравитационная сила «отделилась» от остальных сил взаимодействия.
  2. Эпоха рождения кварков – от 10-11 до 10-2 секунд. В этот период произошло зарождение кварков и разделение известных физических сил взаимодействия.
  3. Современная эпоха — началась через 0,01 секунду после Большого взрыва и длится сейчас. В этот промежуток времени образовались все элементарные частицы, атомы, молекулы, звезды и галактики.

Стоит отметить, что важным периодом в развитии Вселенной считается время, когда она стала прозрачной для излучения – через триста восемьдесят тысяч лет после Большого взрыва.

Методы определения возраста Вселенной

Сколько лет Вселенной? Перед тем как пытаться это выяснить, стоит заметить, что её возраст считается от момента Большого взрыва. На сегодня никто не может утверждать с полной уверенностью, сколько лет назад появилась Вселенная. Если просматривать тенденцию, то со временем учёные приходят к выводу, что её возраст больше, чем считалось ранее.

Последние вычисления учёных показывают, что возраст нашей Вселенной составляет 13,75±0,13 миллиардов лет. По мнению некоторых специалистов, конечная цифра может быть пересмотрена в ближайшее время и скорректирована до пятнадцати миллиардов лет.

Современный способ оценки возраста космического пространства базируется на изучении «древних» звёзд, скоплений и неразвившихся объектов космоса. Технология вычисления возраста Вселенной – сложный и ёмкий процесс. Мы рассмотрим лишь некоторые принципы и способы расчётов.

Массовые скопления звёзд

Для того чтобы определить, сколько лет Вселенной, учёные исследуют участки космоса с большим скоплением звёзд. Находясь примерно в одной области, тела имеют сходный возраст. Одновременное зарождение звёзд даёт возможность учёным определить возраст скопления.

Используя теорию «эволюции звёзд», строят графики и проводят многолинейные вычисления. Учитываются данные объектов с одинаковым возрастом, но разной массой. На основании полученных результатов удается определить возраст скопления. Предварительно вычислив расстояние до группы звёздного скопления, учёные определяют возраст Вселенной.

Получилось ли точно определить, сколько лет Вселенной? По расчётам учёных результат оказался неоднозначным — от 6 до 25 миллиардов лет. К сожалению, данный метод имеет большое количество сложностей. Поэтому существует серьезная погрешность.

Древние обитатели космоса

Для того чтобы понять, сколько лет существует Вселенная, учёные ведут наблюдение за белыми карликами в шаровых скоплениях. Они являются следующим эволюционным звеном после красного гиганта. В процессе перехода от одной стадии к другой вес звезды практически не меняется. Белые карлики не имеют термоядерного синтеза, поэтому излучают свет за счёт накопленного тепла. Если знать зависимость между температурой и временем, получится установить возраст звезды. Возраст наиболее древнего скопления оценивается примерно в 12-13,4 миллиарда лет. Однако данный способ сопряжён со сложностью наблюдения за достаточно слабыми источниками излучения. Необходимы высокочувствительные телескопы и оборудование. Для решения поставленной задачи задействован мощный космический телескоп Хаббл.

Первичный «бульон» Вселенной

Для того чтобы определить, сколько лет Вселенной, учёные наблюдают за объектами, состоящими из первичной субстанции. Они дожили до нашего времени благодаря медленной скорости эволюции. Исследуя химический состав подобных объектов, учёные сравнивают его с данными по термоядерной физике. На основании полученных результатов определяется возраст звезды или скопления. Учёными проведено два независимых исследования. Результат оказался достаточно сходным: по первому — 12,3-18,7 миллиарда лет и по второму – 11,7-16,7.

Расширяющаяся Вселенная и тёмная материя

Существует большое количество моделей определения возраста Вселенной, но результаты весьма спорны. На сегодняшний день есть более точный способ. Он основан на том, что космическое пространство постоянно расширяется с момента Большого взрыва.

Изначально пространство было меньше, с тем же количеством энергии, что и сейчас. По мнению учёных, со временем фотон «теряет» энергию, а длина волны увеличивается. Основываясь на свойствах фотонов и наличии чёрной материи, провели расчёт возраста нашей Вселенной. Учёным удалось определить возраст космического пространства, он составил 13,75±0,13 миллиардов лет. Этот способ расчёта получил название Lambda-Cold Dark Matter – современная космологическая модель.

Результат может оказаться ошибочным

Однако никто из учёных не утверждает, что этот результат является точным. Эта модель включает в себя множество условных допущений, которые взяты за основу. Однако на данный момент этот способ определения возраста Вселенной считается наиболее точным. В 2013 году удалось определить скорость расширения Вселенной — постоянную Хаббла. Она составила 67,2 километра в секунду. Используя более точные данные, учёные определили, что возраст Вселенной составляет 13 миллиардов 798 миллионов лет.

Однако мы понимаем, что в процессе определения возраста Вселенной использовались общепринятые модели (сферически плоская форма, наличие холодной тёмной материи, скорость света как максимальная постоянная величина). Если наши предположения об общепринятых константах и моделях в будущем окажутся ошибочными, то это повлечёт за собой пересчёт полученных данных.

Источник: www.syl.ru

Сканирование космического пространства телескопом «Planck»

Телескоп был запущен в активную работу еще в мае 2009 года для определения максимально точно возможного возраста нашей Вселенной. Функционал телескопа «Planck» был нацелен на длительный сеанс сканирования космического пространства, с целью составить наиболее объективную картину излучения всех возможных звездных объектов, полученных в результате так называемого Большого взрыва.

Длительный процесс сканирования проводился в два этапа. В 2010 году были получены предварительные результаты исследований, а уже в 2013 году подвели окончательный итог исследования космического пространства, который дал ряд весьма любопытных результатов.

Итог исследовательской работы ЕКА

Ученые ЕКА опубликовали интересные материалы, в которых, на основе собранных «оком» телескопа «Planck» данных, удалось уточнить постоянную Хаббла. Оказывается, скорость расширения Вселенной равняется 67,15 километрам в секунду на один парсек. Чтобы было понятнее, один парсек – это космическое расстояние, которое можно преодолеть за 3,2616 наших световых лет. Для большей наглядности и восприятия, можно представить две галактики, которые отталкиваются друг от друга со скоростью около 67 км/с. Цифры по космическим масштабам мизерные, но, тем не менее, это установленный факт.

Благодаря данным, собранным телескопом «Planck», удалось уточнить возраст Вселенной – это 13,798 миллиардов лет.

Данная исследовательская работа ЕКА привела к уточнению содержания во Вселенной массовой доли не только «обычной» физической материи, которая равняется 4,9 %, но и темной материи, равной теперь 26,8 %.

Попутно телескоп «Planck» выявил и подтвердил существование в далеком космическом пространстве так называемого холодного пятна, обладающего супер низкой температурой, которому пока нет внятных научных объяснений.

Другие способы оценки возраста Вселенной

Кроме космологических методов, узнать сколько Вселенной лет можно, например, по возрасту химических элементов. В этом поможет явление радиоактивного распада.

Ещё одним из способов является оценка возраста звезд. Оценив яркость старейших звезд — белых карликов, группа ученых в 1996 году получила результат: возраст Вселенной не может быть меньше 11,5 миллиардов лет. Это подтверждает данные о возрасте Вселенной, полученные на основе уточненной постоянной Хаббла.

Источник: www.techcult.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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