Како знамо колико је стара свемир?

Важну улогу у одређивању старости Универзума играју разликовање фаза његовог развоја од почетка Великог праска.

Еволуција универзума и фазе његовог развоја

Данас је уобичајено издвојити следеће фазе развоја Универзума:

1. Планцково време - период од 10 ^-43 до 10 ^-11 секунди. У овом кратком временском периоду, верују научници, гравитациона сила се "одваја" од осталих сила интеракције.
2. Ера рођења кваркова - од 10 ^-11 до 10 ^-2 секунди. У том периоду појављивање кваркова и одвајање познатих физичких сила интеракције.
3. Модерна ера је почела 0.01 секунди након Великог праска и траје сада. У овом периоду формиране су све елементарне честице, атоми, молекули, звезде и галаксије.

Важно је напоменути да је важан период у развоју Универзума вријеме када је постало транспарентно за зрачење - три стотине и осамдесет тисућа година након Великог праска.

Методе за одређивање старости универзума

Колико је стара свемир? Пре него што покушамо да сазнамо, вреди напоменути да се њене године рачунају од тренутка Великог праска. Данас нико не може са апсолутном сигурношћу рећи колико се година прије појавио универзум. Ако погледате тренд, онда временом научници долазе до закључка да је његова старост већа него што се раније мислило.

Најновије калкулације научника показују да је старост нашег Универзума 13.75 ± 0.13 милијарди година. Према неким стручњацима, коначна цифра може бити ревидирана у блиској будућности и прилагођена на петнаест милијарди година.

Савремени метод процене старости спољашњег простора заснива се на проучавању "древних" звезда, кластера и неразвијених објеката простора. Технологија израчунавања старости Универзума је сложен и обиман процес. Ми разматрамо само неке од принципа и метода прорачуна.

Масовне групе звезда

Да би утврдили колико година свемира, научници истражују делове простора са великом групом звезда. Будући да су отприлике у једном подручју, тијела су истог узраста. Истовремена појава звезда омогућава научницима да одреде старост кластера.

Користећи теорију "еволуције звезда", правимо графиконе и изводимо мултилинеарне прорачуне. У обзир се узимају подаци о објектима истог узраста, али различите масе. На основу добијених резултата могуће је одредити старост кластера. Пре-израчунавања удаљености до звезданог јата, научници одређују старост универзума.

Да ли сте тачно одредили старост универзума? Према прорачунима научника, резултат је био нејасан - од 6 до 25 милијарди година. Нажалост, ова метода има велики број потешкоћа. Дакле, постоји озбиљна грешка.

Древни становници свемира

Да би разумели колико година постоји универзум, научници посматрају беле патуљке у глобуларним гроздовима. Они су следећа еволуциона веза после црвеног дива. У процесу преласка из једне фазе у другу, тежина звезде се практично не мења. Бели патуљци немају термонуклеарна фузија, због тога емитују светлост због акумулиране топлоте. Ако знате однос између температуре и времена, можете подесити старост звезде. Старост најстаријег кластера процењује се на око 12-13,4 милијарди година. Међутим, овај метод је повезан са тешкоћама посматрања прилично слабих извора зрачења. Потребни су врло осјетљиви телескопи и опрема. Да би се решио проблем, био је укључен снажан Хуббле свемирски телескоп.

Примарна "бујон" универзума

Да би се утврдило колико година свемира, научници посматрају објекте који се састоје од примарне супстанце. Они су преживели до нашег времена због споре брзине еволуције. Истражујући хемијски састав таквих објеката, научници га упоређују са подацима о термонуклеарној физици. На основу добијених резултата одређује се старост звезде или кластера. Научници су спровели две независне студије. Резултат је био прилично сличан: у првој - 12.3-18.7 милијарди година, ау другој - 11.7-16.7.

Шири свемир и тамну материју

Постоји велики број модела одређивање старости Свемир, али резултати су веома контроверзни. Данас постоји прецизнији начин. Она се заснива на чињеници да се свемир све више шири од Великог праска.

У почетку, простор је био мањи, са истом количином енергије каква је сада. Према научницима, током времена, фотон "губи" енергију, и таласна дужина повећава. На основу својстава фотона и присуства црне материје, израчунали смо старост нашег Универзума. Научници су успели да одреде старост спољашњег простора, била је 13,75 ± 0,13 милијарде година. Ова метода прорачуна се назива Ламбда-хладна тамна материја - модерни космолошки модел.

Резултат може бити погрешан.

Међутим, ниједан од научника не тврди да је овај резултат тачан. Овај модел укључује многе условне претпоставке које се узимају као основа. Међутим, тренутно се овај метод одређивања старости Универзума сматра најтачнијим. У 2013. години било је могуће одредити стопу ширења свемира - Хуббле константу. Било је 67,2 километара у секунди. Користећи прецизније податке, научници су утврдили да старост универзума износи 13 милијарди 798 милиона година.

Међутим, разумемо да су у процесу одређивања старости Универзума коришћени општеприхваћени модели (сферно равни облик, присуство хладне тамне материје, брзина светлости као максимална константна вредност). Ако се наше претпоставке о општеприхваћеним константама и моделима у будућности покажу погрешним, то ће значити поновно израчунавање добијених података.