חמש מאות שנים של היקום: בו אנו חיים ומה המשמעות של זה?

כל יצור חי בכוכב הלכת שלנו נולד,מתבגר, מתבגר ובסופו של דבר מת. כל החוקים הללו חלים גם מחוץ לכדור הארץ - כוכבים, מערכות סולאריות וגלקסיות מתות גם הם לאורך זמן. ההבדל קיים רק בזמן - שעבורך ואותי זה נראה כמו נצח, לפי הסטנדרטים של היקום זה שטויות מוחלטות. אבל מה עם היקום עצמו? כידוע היא נולדה אחרי המפץ הגדול לפני 13.8 מיליארד שנה, אבל מה קורה לה עכשיו? מהו מחזור חייו של היקום עצמו ומדוע החוקרים מבדילים חמישה שלבי התפתחותו?

ישנן 5 תקופות במחזור החיים של היקום. כרגע אנחנו בעידן השני.

התוכן

• 1 חמש מאות שנות היקום
• 2 עידן קדום
• עידן 3 כוכבים
• עידן הניוון
• עידן החורים השחורים
• 6 עידן חשוך

חמש מאות שנים של היקום

אסטרונומים מאמינים כי חמשת השלבים של האבולוציההם דרך נוחה לייצג את חייו הארוכים להפליא של היקום. מסכים, בתקופה שבה אנו מכירים רק 5% מהיקום הנראה לעין (95% הנותרים תפוסים על ידי החומר האפל המסתורי, אשר קיומו נותר להוכיח), קשה למדי לשפוט את התפתחותו. עם זאת, החוקרים מנסים להבין את העבר וההווה של היקום, ומשלבים את הישגי המדע והמחשבה האנושית בשתי המאות האחרונות.

אם אתה במקרה ברורשמים במקום חשוך בלילה נטול ירח, ואז כשאתה מרים את מבטך תמצא נוף קוסמי מפואר. בעזרת משקפות רגילות ניתן לראות בד שמימי עוצר נשימה של כוכבים וכתמי אור החופפים זה את זה. אור מכוכבים אלה מגיע לכוכב הלכת שלנו המתגבר על מרחקים קוסמיים עצומים ועושה את דרכו לעינינו דרך חלל-זמן. כזה הוא היקום של התקופה הקוסמולוגית בה אנו חיים. זה נקרא עידן הכוכבים, אבל יש ארבעה אחרים.

תמונה שנערכה על ידי חוקרים מאוניברסיטת פרינסטון, על בסיס תמונות שצולמו על ידי טלסקופי החלל של נאס"א

כדי להיות תמיד בראש החדשות האחרונות מעולם המדע הפופולרי והטכנולוגיה הגבוהה, הירשמו לערוץ שלנו בטלגרם!

ישנן דרכים רבות לשקולכדי לדון בעבר, בהווה ובעתידו של היקום, אך אחד מהם משך את תשומת ליבם של האסטרונומים יותר מאחרים. הספר הראשון על חמש מאות היקום ראה אור בשנת 1999, תחת הכותרת "חמש מאות היקום: בתוך הפיזיקה של הנצח." (העדכונים האחרונים בוצעו בשנת 2013). מחברי הספר פרד אדמס וגרגורי לאהלין נתנו שם לכל אחת מחמש המאות:

• עידן קדום
• עידן הכוכבים
• עידן הניוון
• עידן החורים השחורים
• עידן אפל

יש לציין כי לא כל המדעניםהם תומכי התיאוריה הזו. עם זאת, אסטרונומים רבים מוצאים כי חלוקת חמישה השלבים היא דרך שימושית לדון בכמות כה גדולה מהרגיל.

עידן קדום

העידן הפרימיטיבי של היקום החל מאוחר יותרשנייה אחרי המפץ הגדול. במהלך התקופה הראשונה, הקטנה מאוד, חלל-זמן וחוקי הפיזיקה, לדעתם החוקרים, עדיין לא היו קיימים. המרווח המוזר והבלתי מובן הזה נקרא עידן פלאנק, הוא האמין שהוא נמשך 1044 שניות. חשוב לקחת בחשבון את העובדה שהנחות רבות לגבי עידן פלאנק מבוססות על הכלאה של תורת היחסות הכללית ותיאוריות קוונטיות, המכונות תיאוריה של כוח הכבידה הקוונטי.

בתמונה, כל חמשת התקופות של היקום מצויינות בצבעים שונים.

השניה הראשונה אחרי שהמפץ הגדול התחילאינפלציה היא התרחבות מהירה להפליא של היקום. לאחר מספר דקות, הפלזמה החלה להתקרר, וחלקיקים תת-אטומיים החלו להיווצר ולהידבק זה לזה. 20 דקות אחרי המפץ הגדול - ביקום התרמי-גרעיני העל-חם - אטומים החלו להיווצר. הקירור היה מהיר, עד שנשארו ביקום 75% מימן ו -25% הליום, וזה דומה למה שקורה היום בשמש. כ -380,000 שנה לאחר המפץ הגדול, היקום התקרר כל כך עד שהאטומים היציבים הראשונים החלו להיווצר והופיעה קרינת מיקרוגל רקע, שהאסטרונומים מכנים קרינת שריד.

ראו גם: מדענים מתקרבים להבין מדוע היקום קיים

עידן הכוכבים

אנו חיים בעידן הכוכבים - בזמן הזהרוב החומר הקיים ביקום הוא בצורת כוכבים וגלקסיות. הכוכבים הראשונים ביקום - כך סיפרנו לכם לאחרונה על גילויו - היו עצומים וסיימו את חייהם בצורה של פיצוצי סופרנובה, שהובילו להיווצרותם של כוכבים רבים אחרים, קטנים יותר. מונעים על ידי כוח הכובד, הם התקרבו זה לזה ליצירת גלקסיות.

לכוכבים ולגלקסיות, כמוך וכמוני, יש אורך חיים משלהם

אחת האקסיומות של עידן הכוכבים היא שככל שכוכב גדול יותר, כך הוא שורף מהר יותר את האנרגיה שלו ואז מת, בדרך כלל תוך כמה מיליון שנים בלבד. כוכבים קטנים יותר שצורכים אנרגיה לאט יותר נשארים פעילים יותר. מדענים צופים כי גלקסיית שביל החלב שלנו, למשל, תתנגש ותתמזג עם גלקסיית אנדרומדה הסמוכה בעוד כ -4 מיליארד שנים כדי ליצור גלויה חדשה. אגב, מערכת השמש שלנו יכולה לשרוד את המיזוג הזה, אך ייתכן שהשמש תמות הרבה יותר מוקדם.

עידן הניוון

לאחר מכן עידן הניוון (ניוון), אשריתחיל בערך חמש מיליון שנה לאחר המפץ הגדול וימשך עד 1 דואיליון אחריו. במהלך תקופה זו, כל שרידי הכוכבים הנראים כיום ישלטו ביקום. למעשה, החלל מלא במקורות אור עמומים: גמדים לבנים, גמדים חומים וכוכבי נויטרונים. הכוכבים האלה הרבה יותר קרים ופולטים פחות אור. לפיכך, בעידן הניוון, יקום מאור בספקטרום הגלוי.

שרידים קלושים של כוכבים בהירים שפעם ישלטו ביקום בעידן של ניוון

בתקופה זו, גמדים חומים קטניםיחזיק ברוב המימן הזמין, וחורים שחורים יצמחו ויגדלו ויצמחו, וניזונים משרידי כוכבים. כאשר אין מספיק מימן בסביבה, היקום בסופו של דבר יהפוך עמום יותר וקר יותר. ואז הפרוטונים שהיו קיימים מראשית היקום יתחילו למות, וממיסים חומר. כתוצאה מכך, חלקיקים תת אטומיים, קרינת הוקינג וחורים שחורים יישארו בעיקר ביקום.

קרינת נץ - תהליך היפותטי של קרינה על ידי חור שחור של חלקיקים אלמנטריים שונים, בעיקר פוטונים; נקרא על שם הפיזיקאי התיאורטי הבריטי סטיבן הוקינג.

עידן החורים השחורים

במשך תקופת זמן משמעותית, חורים שחורים ישלטו ביקום, וישאבו שאריות מסה ואנרגיה. עם זאת, הם יתאדו בסופו של דבר, אם כי לאט מאוד.

בסוף תקופה זו יישארו פוטונים, אלקטרונים, פוזיטרונים ונייטרינים.

מחברי הספר מאמינים, על פי Big Think, כיכאשר החורים השחורים יתאדו סוף סוף, יהיה הבזק קטן של אור - האנרגיה היחידה שנותרה ביקום. בנקודה זו, היקום יהיה כמעט היסטורי, ויכלול רק חלקיקים תת-אטומיים דלים ואנרגיה נמוכים מאוד.

עידן אפל

בסופו של דבר אלקטרונים ופוזיטרוניםנסחף בחלל יתנגש זה בזה, ויוצר לעיתים אטומי פרואיטריום. מבנים אלה אינם יציבים, אולם בסופו של דבר חלקיקיהם המרכיבים יהרסו. הרס נוסף של חלקיקים אחרים בעלי אנרגיה נמוכה ימשיך, אם כי לאט מאוד. אבל הערב הביטו לשמי הלילה מלאים בכוכבים ואל תדאגו לשום דבר - הם לא ילכו לשום מקום הרבה מאוד זמן, והבנתנו את היקום ואת הזמן עשויה להשתנות בעתיד.