Evren statik değildir. Bu, astronom Edwin Hubble'ın 1929'da, yani neredeyse 90 yıl önce yaptığı çalışmalarla doğrulandı. Galaksilerin hareketini gözlemleyerek bu fikre yönlendirildi. Astrofizikçilerin yirminci yüzyılın sonundaki bir başka keşfi, Evren'in ivme ile genişlemesinin hesaplanmasıydı.
Evrenin genişlemesinin adı nedir
Bazı insanlar bilim adamlarının evrenin genişlemesi dediği şeyi duyunca şaşırırlar. Bu ismin çoğu ekonomiyle ve olumsuz beklentilerle ilişkilendiriliyor.
Enflasyon, Evrenin ortaya çıktıktan hemen sonra ve keskin bir ivme ile genişleme sürecidir. İngilizce'den çevrilmiş, "enflasyon" - "pompalama", "şişirme".
Evrenin şişme teorisinde bir faktör olarak karanlık enerjinin varlığına dair yeni şüpheler, genişleme teorisinin muhalifleri tarafından kullanılıyor.
Sonra bilim adamları bir kara delik haritası önerdiler. İlk veriler daha sonraki bir aşamada elde edilenlerden farklıdır:
- Altmış bin karadelik ile en fazla arasındaki mesafeon bir milyon ışıkyılı uzaklıkta - dört yıl öncesine ait veriler.
- On üç milyon ışıkyılı uzaklıkta yüz seksen bin kara delik galaksisi. Rus nükleer fizikçiler de dahil olmak üzere bilim adamları tarafından 2017'nin başlarında elde edilen veriler.
Astrofizikçiler, bu bilginin klasik Evren modeliyle çelişmediğini söylüyor.
Evrenin genişleme hızı kozmologlar için bir meydan okumadır
Genişleme hızı gerçekten de kozmologlar ve gökbilimciler için bir meydan okumadır. Doğru, kozmologlar artık Evrenin genişleme hızının sabit bir parametreye sahip olmadığını iddia etmiyorlar, tutarsızlıklar başka bir düzleme taşındı - genişleme hızlanmaya başladığında. Çok uzak Tip 1 süpernovalardan gelen spektrum dolaşımı verileri, genişlemenin ani başlangıçlı bir süreç olmadığını kanıtlıyor.
Bilim adamları evrenin ilk beş milyar yıl boyunca kasıldığına inanıyorlar.
Big Bang'in ilk sonuçları önce güçlü bir genişlemeyi tetikledi ve ardından bir daralma başladı. Ancak karanlık enerji hala evrenin büyümesini etkiledi. Ve hızlanma ile.
Amerikalı bilim adamları, ivmenin ne zaman başladığını öğrenmek için farklı dönemler için evrenin büyüklüğünün bir haritasını oluşturmaya başladılar. Kozmologlar, süpernova patlamalarını ve antik galaksilerdeki karanlık maddenin konsantrasyon yönünü gözlemleyerek, hızlanma özelliklerini fark ettiler.
Evren neden "hızlanıyor"
Başlangıçta Evrenin büyüklüğünün derlenen haritasında ivme değerlerinin lineer olmadığı, sinüsoide dönüştüğü varsayıldı. Buna "evrenin dalgası" deniyordu.
Evrenin dalgası, ivmenin sabit bir hızda gitmediğini söylüyor: önce yavaşladı, sonra hızlandı. Ve birkaç kez. Bilim adamları Büyük Patlama'dan sonraki 13.81 milyar yıl içinde bu tür yedi süreç olduğuna inanıyorlar.
Ancak, kozmologlar, hızlanma-yavaşlamayı neyin belirlediği sorusuna henüz cevap veremiyorlar. Varsayımlar, karanlık enerjinin kaynaklandığı enerji alanının Evrenin dalgasına tabi olduğu fikrine dayanır. Ve bir konumdan diğerine hareket eden Evren ya ivmesini genişletir ya da yavaşlatır.
Argümanların ikna ediciliğine rağmen, hala bir teori olarak kalırlar. Astrofizikçiler, Planck yörüngesindeki teleskoptan gelen bilgilerin evrende bir dalganın varlığını doğrulayacağını umuyorlar.
Karanlık enerji bulunduğunda
İlk kez doksanlarda süpernova patlamaları nedeniyle bunun hakkında konuşmaya başladılar. Karanlık enerjinin doğası bilinmiyor. Albert Einstein görelilik teorisinde kozmik sabiti seçmiş olsa da.
1916'da, yüz yıl önce, evrenin hala değişmediği düşünülüyordu. Ancak yerçekimi araya girdi: Evren durağan olsaydı, kozmik kütleler değişmez bir şekilde birbirlerine çarparlardı. Einstein yerçekimini kozmik itici kuvvet nedeniyle ilan eder.
Georges Lemaitre bunu fizik yoluyla haklı çıkaracak. Vakum enerji içerir. Onun tereddüt etmesinden dolayıparçacıkların görünümü ve daha sonraki yıkımları, enerji itici bir güç kazanır.
Hubble evrenin genişlemesini kanıtladığında, Einstein kozmolojik sabiti saçmalık olarak adlandırdı.
Karanlık enerjinin etkisi
Evren sabit bir hızla uzaklaşıyor. 1998'de dünyaya tip 1 süpernova patlamalarının analizinden elde edilen veriler sunuldu. Evrenin daha hızlı büyüdüğü kanıtlandı.
Bu bilinmeyen bir madde yüzünden oluyor, buna "karanlık enerji" lakabı verilmişti. Evrenin alanının neredeyse% 70'ini kapladığı ortaya çıktı. Karanlık enerjinin özü, özellikleri ve doğası araştırılmadı, ancak bilim adamları başka galaksilerde var olup olmadığını bulmaya çalışıyorlar.
2016'da yakın gelecek için tam genişleme oranını hesapladılar, ancak bir tutarsızlık ortaya çıktı: Evren, astrofizikçilerin önceden varsaydığından daha hızlı bir şekilde genişliyor. Bilim adamları arasında karanlık enerjinin varlığı ve evrenin sınırlarının genişleme hızı üzerindeki etkisi hakkında tartışmalar çıktı.
Evrenin genişlemesi karanlık enerji olmadan gerçekleşir
Evrenin genişlemesinin karanlık enerjiden bağımsız olduğu teorisi, 2017 yılının başında bilim adamları tarafından ortaya atılmıştı. Genişlemeyi Evrenin yapısındaki bir değişiklik olarak açıklıyorlar.
Budapeşte ve Hawaii Üniversitelerinden bilim adamları, hesaplamalar ile gerçek genişleme oranı arasındaki tutarsızlığın, uzayın özelliklerindeki bir değişiklikle ilişkili olduğu sonucuna vardılar. Genişleme sırasında Evrenin modeline ne olduğunu kimse hesaba katmadı.
Karanlık enerjinin varlığından şüphe eden bilim adamları şöyle açıklıyor:Evrenin maddesinin büyük konsantrasyonları genişlemesini etkiler. Bu durumda, içeriğin geri kalanı eşit olarak dağıtılır. Ancak, gerçek açıklanmadı.
Bilim adamları varsayımlarının geçerliliğini göstermek için bir mini evren modeli önerdiler. Bunu bir dizi baloncuk şeklinde sundular ve her balonun büyüme parametrelerini kütlesine bağlı olarak kendi hızında hesaplamaya başladılar.
Evrenin bu simülasyonu, bilim adamlarına enerjiden bağımsız olarak değişebileceğini gösterdi. Bilim adamları, karanlık enerjiyi "karıştırırsanız", modelin değişmeyeceğini söylüyor.
Genel olarak, tartışma hala devam ediyor. Karanlık enerjinin destekçileri, evrenin sınırlarının genişlemesini etkilediğini söylerken, muhalifler, maddenin konsantrasyonunun önemli olduğunu savunarak zeminlerini koruyorlar.
Evrenin şimdiki genişleme hızı
Bilim adamları, Evrenin Büyük Patlama'dan sonra büyümeye başladığına inanıyor. Sonra, neredeyse on dört milyar yıl önce, Evrenin genişleme hızının ışık hızından daha büyük olduğu ortaya çıktı. Ve büyümeye devam ediyor.
Stephen Hawking ve Leonard Mlodinov'un yazdığı en kısa zaman tarihi, evrenin sınırlarının genişleme hızının bir milyar yılda %10'u aşamayacağını belirtiyor.
Evrenin genişleme oranını belirlemek için, 2016 yazında Nobel Ödülü sahibi Adam Riess, birbirine yakın gökadalarda titreşen Cepheidlere olan mesafeyi hesapladı. Bu veriler hızı hesaplamamızı sağladı. En az üç milyon ışıkyılı uzaklıktaki galaksilerin neredeyse 73 km/s hızla uzaklaşabildiği ortaya çıktı.
Sonuç şaşırtıcıydı: yörüngedeki teleskoplar, aynı Planck, 69 km/sn'den bahsediyordu. Neden böyle bir fark kaydedildi, bilim adamları cevaplayamıyorlar: Evrenin genişleme teorisinin dayandığı karanlık maddenin kökeni hakkında hiçbir şey bilmiyorlar.
Karanlık radyasyon
Evrenin "hızlanmasındaki" bir başka faktör, Hubble'ın yardımıyla gökbilimciler tarafından keşfedildi. Karanlık radyasyonun, evrenin oluşumunun en başında ortaya çıktığına inanılıyor. O zaman içinde daha fazla enerji vardı, madde değil.
Karanlık radyasyon, karanlık enerjinin evrenin sınırlarını genişletmesine "yardımcı oldu". Bilim adamları, hızlanma oranını belirlemedeki farklılıkların bu radyasyonun bilinmeyen doğasından kaynaklandığını söylüyor.
Hubble'ın daha ileri çalışmaları, gözlemleri daha doğru hale getirmelidir.
Gizemli enerji evreni yok edebilir
Bilim adamları onlarca yıldır böyle bir senaryo üzerinde düşünüyorlar, Planck uzay gözlemevinden alınan veriler bunun sadece spekülasyondan uzak olduğunu söylüyor. 2013'te yayınlandılar.
"Planck", Evren'in yaklaşık 380 bin yıllık çağında ortaya çıkan Büyük Patlama'nın "yankısını" ölçtü, sıcaklık 2700 dereceydi. Ve sıcaklık değişti. "Planck" ayrıca Evrenin "bileşimini" de belirledi:
- neredeyse %5 - yıldızlar, kozmik toz, kozmik gaz, galaksiler;
- neredeyse %27'si karanlık maddenin kütlesidir;
- yaklaşık %70'i karanlık enerjidir.
Fizikçi Robert Caldwell, karanlık enerjinin büyüyebilen bir güce sahip olduğunu öne sürdü. Ve bu enerji uzay-zamanı ayıracak. Bilim adamı, galaksinin önümüzdeki yirmi ila elli milyar yıl içinde uzaklaşacağına inanıyor. Bu süreç, evrenin sınırlarının giderek genişlemesiyle gerçekleşecektir. Bu, Samanyolu'nu yıldızdan ayıracak ve aynı zamanda parçalanacak.
Uzay yaklaşık altmış milyon yılda ölçüldü. Güneş cüce bir yıldıza dönüşecek ve gezegenler ondan ayrılacak. Sonra dünya patlayacak. Önümüzdeki otuz dakika içinde uzay atomları parçalayacak. Final, uzay-zaman yapısının yıkımı olacak.
Samanyolu'nun "uçup gittiği" yer
Kudüs astronomları, Samanyolu'nun Evrenin genişleme hızından daha yüksek olan maksimum hızına ulaştığına inanıyorlar. Bilim adamları bunu Samanyolu'nun en büyük gökada kümesi olarak kabul edilen "Büyük Çekici" arzusuyla açıklıyor. Böylece Samanyolu uzay çölünü terk ediyor.
Bilim adamları Evrenin genişleme hızını ölçmek için farklı yöntemler kullanırlar, dolayısıyla bu parametre için tek bir sonuç yoktur.
