Πέντε αιώνες του σύμπαντος: στον οποίο ζούμε και τι σημαίνει;

Κάθε ζωντανό πλάσμα στον πλανήτη μας γεννιέται,μεγαλώνει, μεγαλώνει και τελικά πεθαίνει. Όλοι αυτοί οι νόμοι ισχύουν και έξω από τη Γη - τα αστέρια, τα ηλιακά συστήματα και οι γαλαξίες πεθαίνουν επίσης με την πάροδο του χρόνου. Η διαφορά υπάρχει μόνο στο χρόνο - ότι για εσάς και εμένα μοιάζει με αιωνιότητα, από τα πρότυπα του Σύμπαντος είναι εντελώς ανοησία. Τι γίνεται όμως με το ίδιο το σύμπαν; Όπως γνωρίζετε, γεννήθηκε μετά το Big Bang πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά τι της συμβαίνει τώρα; Ποιος είναι ο κύκλος ζωής του ίδιου του σύμπαντος και γιατί οι ερευνητές ξεχωρίζουν τα πέντε στάδια της ανάπτυξής του;

Υπάρχουν 5 εποχές στον κύκλο ζωής του Σύμπαντος. Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε στη δεύτερη εποχή.

Το περιεχόμενο

• 1 Πέντε αιώνες του Σύμπαντος
• 2 Αρχαία εποχή
• 3 αστέρων εποχή
• 4 εποχή εκφυλισμού
• 5 εποχές μαύρων τρυπών
• 6 σκοτεινή εποχή

Πέντε αιώνες του σύμπαντος

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα πέντε στάδια της εξέλιξηςείναι ένας βολικός τρόπος για να αντιπροσωπεύσετε την απίστευτα μεγάλη διάρκεια ζωής του σύμπαντος. Συμφωνώ, σε μια εποχή που γνωρίζουμε μόνο το 5% του ορατού Σύμπαντος (το υπόλοιπο 95% καταλαμβάνεται από τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη, η ύπαρξη της οποίας απομένει να αποδειχθεί), είναι μάλλον δύσκολο να κρίνουμε την εξέλιξή του. Ωστόσο, οι ερευνητές προσπαθούν να κατανοήσουν το παρελθόν και το παρόν του Σύμπαντος, συνδυάζοντας τα επιτεύγματα της επιστήμης και της ανθρώπινης σκέψης των δύο τελευταίων αιώνων.

Εάν τυχαίνει να είστε κάτω από σαφήουρανός σε σκοτεινό μέρος σε μια νύχτα χωρίς σελήνη, τότε όταν κοιτάζεις ψηλά θα βρεις ένα υπέροχο κοσμικό τοπίο. Χρησιμοποιώντας συνηθισμένα κιάλια, μπορείτε να δείτε έναν εκπληκτικό ουράνιο καμβά με αστέρια και σημεία φωτός που αλληλεπικαλύπτονται. Το φως από αυτά τα αστέρια φτάνει στον πλανήτη μας ξεπερνώντας τεράστιες κοσμικές αποστάσεις και φτάνει στα μάτια μας μέσω του χωροχρόνου. Αυτό είναι το σύμπαν της κοσμολογικής εποχής στην οποία ζούμε. Ονομάζεται αστρική εποχή, αλλά υπάρχουν τέσσερις άλλες.

Εικόνα που συντάχθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, βάσει εικόνων που ελήφθησαν από διαστημικά τηλεσκόπια της NASA

Για να είστε πάντα ενημερωμένοι για τα τελευταία νέα από τον κόσμο της δημοφιλούς επιστήμης και της υψηλής τεχνολογίας, εγγραφείτε στο κανάλι μας στο Telegram!

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να σκεφτείτε καιγια να συζητήσουμε το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον του Σύμπαντος, αλλά ένα από αυτά προσέλκυσε την προσοχή των αστρονόμων περισσότερο από άλλους. Το πρώτο βιβλίο για τους πέντε αιώνες του σύμπαντος δημοσιεύθηκε το 1999, με τίτλο "Πέντε αιώνες του σύμπαντος: μέσα στη φυσική της αιωνιότητας". (οι τελευταίες ενημερώσεις έγιναν το 2013). Οι συγγραφείς του βιβλίου Fred Adams και Gregory Laughlin έδωσαν ένα όνομα σε καθέναν από τους πέντε αιώνες:

• Αρχέγονη εποχή
• Εποχή των αστεριών
• Εκφυλιστική εποχή
• Εποχή Black Hole
• Σκοτεινή εποχή

Πρέπει να σημειωθεί ότι δεν είναι όλοι οι επιστήμονεςείναι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας. Ωστόσο, πολλοί αστρονόμοι βρίσκουν το τμήμα πέντε βημάτων έναν χρήσιμο τρόπο συζήτησης ενός ασυνήθιστα μεγάλου χρονικού διαστήματος.

Αρχέγονη εποχή

Η πρωτόγονη εποχή του σύμπαντος ξεκίνησε αργότεραδεύτερο μετά τη μεγάλη έκρηξη. Κατά τη διάρκεια της πρώτης, πολύ μικρής χρονικής περιόδου, του χωροχρόνου και των νόμων της φυσικής, πιστεύουν οι ερευνητές, δεν υπήρχαν ακόμη. Αυτό το παράξενο, ακατανόητο διάστημα ονομάζεται εποχή Planck, πιστεύεται ότι διήρκεσε 1044 δευτερόλεπτα. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι πολλές παραδοχές για την εποχή του Planck βασίζονται σε ένα υβρίδιο της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και των κβαντικών θεωριών, που ονομάζεται θεωρία της κβαντικής βαρύτητας.

Στην εικόνα, και οι πέντε εποχές του σύμπαντος επισημαίνονται με διαφορετικά χρώματα.

Το πρώτο δευτερόλεπτο μετά την έναρξη του Big BangΟ πληθωρισμός είναι μια απίστευτα γρήγορη επέκταση του σύμπαντος. Μετά από λίγα λεπτά, το πλάσμα άρχισε να κρυώνει και τα υποατομικά σωματίδια άρχισαν να σχηματίζονται και να κολλάνε μεταξύ τους. 20 λεπτά μετά το Big Bang - στο υπερθερμικό, θερμοπυρηνικό σύμπαν - άρχισαν να σχηματίζονται άτομα. Η ψύξη ήταν γρήγορη, μέχρι το 75% του υδρογόνου και του 25% του ηλίου να παραμείνει στο σύμπαν, κάτι που είναι παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει σήμερα στον Ήλιο. Περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ψύχθηκε τόσο πολύ που άρχισαν να σχηματίζονται τα πρώτα σταθερά άτομα και εμφανίστηκε κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων, την οποία οι αστρονόμοι αποκαλούν υπολειπόμενη ακτινοβολία.

Δείτε επίσης: Οι επιστήμονες έρχονται πιο κοντά στην κατανόηση γιατί υπάρχει το σύμπαν

Εποχή των αστεριών

Ζούμε σε έναστρη εποχή - αυτή τη στιγμήτο μεγαλύτερο μέρος της ύλης που υπάρχει στο Σύμπαν έχει τη μορφή αστεριών και γαλαξιών. Τα πρώτα αστέρια στο Σύμπαν - σας είπαμε πρόσφατα για την ανακάλυψή του - ήταν τεράστια και τελείωσαν τη ζωή τους με τη μορφή εκρήξεων σουπερνόβα, που οδήγησαν στο σχηματισμό πολλών άλλων, μικρότερων αστεριών. Οδηγημένοι από τη δύναμη της βαρύτητας, πλησίασαν ο ένας τον άλλον για να σχηματίσουν γαλαξίες.

Τα αστέρια και οι γαλαξίες, όπως και εμείς, έχουν τη δική τους διάρκεια ζωής.

Ένα από τα αξιώματα της εποχής των αστεριών είναι αυτόΌσο μεγαλύτερο είναι το αστέρι, τόσο πιο γρήγορα καίει την ενέργειά του και στη συνέχεια πεθαίνει, συνήθως σε μόλις δύο εκατομμύρια χρόνια. Τα μικρότερα αστέρια που καταναλώνουν ενέργεια πιο αργά παραμένουν ενεργά περισσότερο. Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι ο γαλαξίας μας, για παράδειγμα, θα συγκρουστεί και θα ενώσει με τον γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματίσει έναν νέο. Παρεμπιπτόντως, το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να επιβιώσει από αυτήν τη συγχώνευση, αλλά ίσως ο ήλιος να πεθάνει πολύ νωρίτερα.

Η εποχή του εκφυλισμού

Αυτό ακολουθείται από την εποχή του εκφυλισμού (εκφυλισμός), η οποίαθα ξεκινήσει περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά το Big Bang και θα διαρκέσει έως και 1 δωδεκάδες δισεκατομμύρια μετά από αυτό. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, όλα τα απομεινάρια των αστεριών που είναι ορατά σήμερα θα κυριαρχήσουν στο Σύμπαν. Στην πραγματικότητα, ο χώρος είναι γεμάτος από σκοτεινές πηγές φωτός: λευκοί νάνοι, καφέ νάνοι και αστέρια νετρονίων. Αυτά τα αστέρια είναι πολύ πιο κρύα και εκπέμπουν λιγότερο φως. Έτσι, στην εποχή του εκφυλισμού, το σύμπαν θα στερείται φωτός στο ορατό φάσμα.

Αχνά υπολείμματα κάποτε φωτεινών αστεριών θα κυριαρχήσουν στο σύμπαν σε μια εποχή εκφυλισμού

Κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής, λίγο καφέ νάνοιθα κρατήσει το μεγαλύτερο μέρος του διαθέσιμου υδρογόνου, και οι μαύρες τρύπες θα μεγαλώνουν και θα μεγαλώνουν και θα μεγαλώνουν, τρέφονται με τα ερείπια των αστεριών. Όταν δεν υπάρχει αρκετό υδρογόνο, το σύμπαν τελικά θα γίνει πιο αμυδρό και πιο κρύο. Τότε τα πρωτόνια που υπήρχαν από την αρχή του Σύμπαντος θα αρχίσουν να πεθαίνουν, διαλύοντας την ύλη. Ως αποτέλεσμα, τα υποατομικά σωματίδια, η ακτινοβολία Hawking και οι μαύρες τρύπες θα παραμείνουν ως επί το πλείστον στο σύμπαν.

Ακτινοβολία Hawking - μια υποθετική διαδικασία εκπομπής από μια μαύρη τρύπα διαφόρων στοιχειωδών σωματιδίων, κυρίως φωτονίων, πήρε το όνομά του από τον Βρετανό θεωρητικό φυσικό Stephen Hawking.

Η εποχή των μαύρων τρυπών

Για μια σημαντική χρονική περίοδο, οι μαύρες τρύπες θα κυριαρχήσουν στο σύμπαν, τραβώντας τα απομεινάρια της μάζας και της ενέργειας. Ωστόσο, τελικά θα εξατμιστούν, αν και πολύ αργά.

Μέχρι το τέλος αυτής της περιόδου, θα υπάρχουν φωτόνια, ηλεκτρόνια, ποζιτρόνια και νετρίνα.

Οι συγγραφείς του βιβλίου πιστεύουν, σύμφωνα με τον Big Think, ότιόταν οι μαύρες τρύπες εξατμιστούν τελικά, θα υπάρξει μια μικρή λάμψη φωτός - η μόνη εναπομένουσα ενέργεια στο σύμπαν. Σε αυτό το σημείο, το σύμπαν θα είναι σχεδόν ιστορία, που περιέχει μόνο χαμηλής ενέργειας, πολύ αχνά υποατομικά σωματίδια και φωτόνια.

Σκοτεινή εποχή

Τελικά ηλεκτρόνια και ποζιτρόνιαπαρασύροντας το διάστημα θα συγκρουστούν μεταξύ τους, μερικές φορές σχηματίζοντας άτομα proitronium. Αυτές οι δομές είναι ασταθείς, ωστόσο, τα συστατικά τους σωματίδια τελικά θα καταστραφούν. Η περαιτέρω καταστροφή άλλων σωματιδίων χαμηλής ενέργειας θα συνεχιστεί, αν και πολύ αργά. Αλλά απόψε κοιτάξτε τον νυχτερινό ουρανό γεμάτο αστέρια και μην ανησυχείτε για τίποτα - δεν θα πάνε πουθενά για πολύ καιρό, και η κατανόησή μας για το Σύμπαν και τον χρόνο μπορεί να αλλάξει στο μέλλον.