Vijf eeuwen van het universum: waarin we leven en wat betekent het?

Elk levend wezen op onze planeet wordt geboren,groeit op, wordt ouder en sterft uiteindelijk. Al deze wetten zijn ook van toepassing buiten de aarde - sterren, zonnestelsels en sterrenstelsels sterven ook na verloop van tijd. Het verschil bestaat alleen in de tijd - dat het voor jou en mij een eeuwigheid lijkt, naar de maatstaven van het heelal volstrekte onzin. Maar hoe zit het met het universum zelf? Zoals je weet, werd ze 13,8 miljard jaar geleden geboren na de oerknal, maar wat gebeurt er nu met haar? Wat is de levenscyclus van het universum zelf en waarom noemen onderzoekers vijf stadia van zijn ontwikkeling?

Er zijn 5 tijdperken in de levenscyclus van het heelal. Op dit moment bevinden we ons in het tweede tijdperk.

De inhoud

• 1 Vijf eeuwen van het heelal
• 2 Oertijd
• 3-sterren tijdperk
• 4 tijdperk van degeneratie
• 5 tijdperk van zwarte gaten
• 6 donkere tijdperk

Vijf eeuwen universum

Astronomen geloven dat de vijf stadia van evolutiezijn een handige manier om de ongelooflijk lange levensduur van het universum weer te geven. Mee eens, in een tijd waarin we slechts 5% van het zichtbare heelal kennen (de resterende 95% wordt ingenomen door de mysterieuze donkere materie, waarvan het bestaan ​​nog moet worden bewezen), is het nogal moeilijk om zijn evolutie te beoordelen. Desalniettemin proberen onderzoekers het verleden en het heden van het heelal te begrijpen, door de verworvenheden van de wetenschap en het menselijk denken van de afgelopen twee eeuwen te combineren.

Als je toevallig duidelijk bentlucht op een donkere plek op een maanloze nacht, en als je omhoog kijkt, zul je een prachtig kosmisch landschap vinden. Met een gewone verrekijker kun je een adembenemend hemels canvas zien van sterren en lichtvlekken die elkaar overlappen. Het licht van deze sterren bereikt onze planeet en overwint enorme kosmische afstanden en vindt via ruimtetijd zijn weg naar onze ogen. Dat is het universum van het kosmologische tijdperk waarin we leven. Het heet het stellaire tijdperk, maar er zijn er nog vier.

Afbeelding samengesteld door onderzoekers van Princeton University, gebaseerd op afbeeldingen gemaakt door NASA-ruimtetelescopen

Abonneer je op ons kanaal in Telegram om altijd op de hoogte te zijn van het laatste nieuws uit de wereld van de populaire wetenschap en geavanceerde technologie!

Er zijn veel manieren om te overwegen enom het verleden, het heden en de toekomst van het heelal te bespreken, maar een ervan trok meer de aandacht van astronomen dan anderen. Het eerste boek over de vijf eeuwen van het universum werd in 1999 uitgegeven, getiteld 'Vijf eeuwen van het universum: binnen de fysica van de eeuwigheid'. (de laatste updates zijn gemaakt in 2013). De auteurs van het boek Fred Adams en Gregory Laughlin gaven elk van de vijf eeuwen een naam:

• Oertijd tijdperk
• Star tijdperk
• Degeneratief tijdperk
• Het tijdperk van zwarte gaten
• Dark tijdperk

Opgemerkt moet worden dat niet alle wetenschapperszijn voorstanders van deze theorie. Veel astronomen vinden de indeling in vijf stappen echter een nuttige manier om zo'n ongebruikelijk grote hoeveelheid tijd te bespreken.

Oertijd tijdperk

Het primitieve tijdperk van het universum begon latertweede na de oerknal. Gedurende de eerste, zeer kleine periode, bestonden ruimte-tijd en de wetten van de fysica, meenden de onderzoekers, nog niet. Dit vreemde, onbegrijpelijke interval wordt het Planck-tijdperk genoemd, men denkt dat het 1044 seconden heeft geduurd. Het is belangrijk om rekening te houden met het feit dat veel veronderstellingen over het Planck-tijdperk gebaseerd zijn op een hybride van de algemene relativiteitstheorie en kwantumtheorieën, de theorie van de kwantumzwaartekracht genoemd.

In de afbeelding zijn alle vijf tijdperken van het universum in verschillende kleuren aangegeven.

De eerste seconde na de oerknal begoninflatie is een ongelooflijk snelle uitbreiding van het universum. Na een paar minuten begon het plasma af te koelen en begonnen zich subatomaire deeltjes te vormen en aan elkaar te plakken. Twintig minuten na de oerknal - in het superhete, thermonucleaire universum - begonnen zich atomen te vormen. De koeling was snel, totdat 75% van de waterstof en 25% van het helium in het universum achterbleven, wat vergelijkbaar is met wat er vandaag op de zon gebeurt. Ongeveer 380.000 jaar na de oerknal koelde het heelal zo sterk af dat de eerste stabiele atomen zich begonnen te vormen en er verscheen kosmische achtergrondmagnetronstraling, die astronomen relikwie-straling noemen.

Zie ook: Wetenschappers komen dichterbij om te begrijpen waarom het universum bestaat

Star tijdperk

We leven in een sterrentijdperk - op dit momentde meeste materie die in het heelal bestaat, neemt de vorm aan van sterren en sterrenstelsels. De eerste sterren in het heelal - we hebben je onlangs verteld over de ontdekking ervan - waren enorm en beëindigden hun leven in de vorm van supernova-explosies, wat leidde tot de vorming van vele andere, kleinere sterren. Gedreven door de zwaartekracht naderden ze elkaar om sterrenstelsels te vormen.

Sterren en sterrenstelsels hebben, net als wij, hun eigen levensduur.

Een van de axioma's van het stertijdperk is dathoe groter de ster, hoe sneller hij zijn energie verbrandt en dan sterft, meestal binnen een paar miljoen jaar. Kleinere sterren die langzamer energie verbruiken, blijven langer actief. Wetenschappers voorspellen dat ons Melkwegstelsel bijvoorbeeld in ongeveer 4 miljard jaar zal botsen en zich zal verenigen met het naburige Andromedastelsel om een ​​nieuwe te vormen. Trouwens, ons zonnestelsel kan deze fusie overleven, maar misschien gaat de zon veel eerder dood.

Tijdperk van degeneratie

Vervolgens komt het tijdperk van degeneratie (degeneratie), datzal ongeveer 1 triljoen jaar na de oerknal beginnen en daarna tot 1 duodecillion duren. In deze periode zullen alle overblijfselen van de sterren die vandaag zichtbaar zijn, het heelal domineren. In de ruimte zijn zelfs veel zwakke lichtbronnen: witte dwergen, bruine dwergen en neutronensterren. Deze sterren zijn veel kouder en geven minder licht af. In het tijdperk van degeneratie zal het heelal dus geen licht krijgen in het zichtbare spectrum.

De vage restanten van ooit heldere sterren zullen in het heelal de overhand krijgen in een tijdperk van degeneratie

Gedurende deze tijd, kleine bruine dwergenzal het grootste deel van de beschikbare waterstof vasthouden en zwarte gaten zullen groeien, groeien en groeien, zich voedend met de overblijfselen van sterren. Als er niet genoeg waterstof in de buurt is, wordt het heelal na verloop van tijd zwakker en kouder. Dan zullen de protonen die vanaf het allereerste begin van het heelal bestonden, beginnen te sterven en de materie op te lossen. Hierdoor blijven subatomaire deeltjes, Hawking-straling en zwarte gaten voornamelijk in het heelal achter.

Hawking Straling - een hypothetisch proces van het uitzenden van een zwart gat van verschillende elementaire deeltjes, voornamelijk fotonen; genoemd naar de Britse theoretisch natuurkundige Stephen Hawking.

Tijdperk van zwarte gaten

Gedurende een aanzienlijke periode zullen zwarte gaten het universum domineren en de overblijfselen van massa en energie naar binnen trekken. Uiteindelijk zullen ze echter verdampen, zij het heel langzaam.

Aan het einde van deze periode blijven fotonen, elektronen, positronen en neutrino's over.

De auteurs van het boek geloven dat, zoals Big Think schrijftwanneer de zwarte gaten uiteindelijk verdampen, zal er een kleine lichtflits zijn - de enige overgebleven energie in het universum. Op dit punt zal het universum bijna geschiedenis zijn, met alleen laagenergetische, zeer zwakke subatomaire deeltjes en fotonen.

Dark tijdperk

Uiteindelijk elektronen en positronen,door de ruimte zweven, botsen met elkaar en vormen soms prositroniumatomen. Deze structuren zijn onstabiel, maar hun composietdeeltjes zullen uiteindelijk worden vernietigd. Verdere vernietiging van andere energiezuinige deeltjes zal doorgaan, zij het zeer langzaam. Maar kijk vanavond naar de sterrenhemel vol sterren en maak je nergens zorgen over - ze zullen heel lang nergens heen gaan en ons begrip van het heelal en de tijd in de toekomst kan veranderen.