Происхождение Вселенной и варианты развития ее будущего

Вселенная родилась в результате так называемого Большого взрыва около 13 млрд лет назад и с тех пор продолжается непрерывно расширяться и изменяться.

Почти все астрономы убеждены, что Вселенная образовалась при грандиозном катаклизме — Большом взрыва. За ничтожный промежуток времени, слишком короткий, чтобы можно было его измерить, зародилась Вселенная.

• Теория большого взрыва в деле о рождении Вселенной
• Этапы формирования Вселенной
• Пример рождения звезд галактики в созвездии Ориона
• Свидетельства подтверждающие факт большого взрыва
• Будущее вселенной
• Документальный фильм «Рождение Вселенной»

Теория большого взрыва в деле о рождении Вселенной

В результате взрыва гигантская энергия, сосредоточенная в невообразимо малом пространстве, за ничтожную долю секунду распространилась во все стороны. От объема меньше острия иголки иголки Вселенная расширилась до сверхгалактических размеров. С тех пор она продолжает расширяться.

Достигнув возраста примерно 300000 лет, Вселенная, бывшая до этой поры похожа на мутный суп, стала прозрачной. Ее температура упала до 3000 0С. На протяжении примерно миллиарда лет после Большого взрыва тяготение стягивало водород и гелий в облака. В них появились вращающиеся шары из газа — так зародились первые звезды и галактики.

Этапы формирования Вселенной

Условно рождение Вселенной можно разделить на 7 этапов.

Наглядная инфографика развития Вселенной впоследствии большого взрыва.

Этап 1

Неизвестно, что существовало до Большого взрыва. Мы знаем лишь одно: в течении ничтожной доли секунды выделилось достаточное количество энергии, чтобы породить все вещество Вселенной. По мере остывания Вселенной эта энергия порождала субатомные частицы.

Этап 2

Сразу после Большого взрыва Вселенная была невообразимо мала. Затем она внезапно начала расширяться с огромной скоростью во всех направлениях. Вселенная была полна энергии, и ее температура стремительно росла.

Этап 3

Вселенная должна была остыть от температуры около 10²⁸ 0С до примерно 3000 0С, прежде чем смогла образоваться атомы. Атомы — это крошечные частицы вещества, в основном водорода, самого простого и самого распространенного вещества во Вселенной. Остальные атомы были более сложными атомами гелия.

Этап 4

Водород и гелий заполняли Вселенную подобно разреженному темному туману. В более областях этого «тумана» его частицы стягивались тяготением в отдельные облака помельче. (Тяготение – это сила, заставляющая любые тела Вселенной притягиваться друг к другу.) Центральные части этих облаков разогрелись, рождая звезды в ходе образования галактик.

Этап 5

Примерно 4,6 млрд лет назад сформировалась наша звезда — Солнце. Вокруг нее кружилось облако газа и пыли. Этот материал, оставшийся после рождения Солнца, включая углерод и кислород — элементы, выброшенные в пространство после смерти старых звезд. Из сгустков этого материала образовались планеты.

Этап 6

Первые живые клетки появились на Земле 3,5 млрд лет назад. Как возникла жизнь, точно не известно. Возможно, разряды молний обеспечили энергию для начала химических реакций между компонентами морской воды.

Этап 7

За одну десятитысячную времени, прошедшего после Большого взрыва, из человекообразных приматов развились похожие на людей существа. С помощью искусственных спутников ученые пытаются заглянуть в далекое прошлое Вселенной.

Пример рождения звезд галактики в созвездии Ориона

В этом холодном плотном облаке водорода в созвездии Ориона рождаются звезды. Условными цветами обозначены температуры разных частей облака и находящиеся внутри его звезды. Пыль показана желтым цветом. Яркая новорожденная звезда в центре справа — красным цветом.

Вещество остывало, менялось и расширялась, начиная с момента возникновения Вселенной. В течении примерно четверти миллиона оно представляло собой «суп» из атомов водорода и гелия, в котором возникали сгустки, ставшие потом звездами и галактиками.

Свидетельства подтверждающие факт большого взрыва

Свету от галактик требуются миллиарды лет, чтобы дойти до нас, поэтому мы видим только, как выглядели галактики в далеком прошлом. С помощью очень больших телескопов мы можем заглянуть в то время, когда Вселенная и галактики были молоды. Самые далекие объекты, доступные наблюдению, — это галактики, какими они были примерно 10 млрд лет назад.

Галактики разбегаются, а это значит, что все вещество некогда было сосредоточено в одном месте. Дополнительные свидетельства Большого взрыва были получены в 1965 г., когда ученые обнаружили оставшееся от него тепловое излучение, которое приходит к нам со всех сторон космического пространства.

В 1992 г. спутник COBE обнаружил неоднородности теплового излучения, вызванные остыванием Вселенной после Большого взрыва. И все же астрономы считают, что они до сих пор не нашли большую часть того вещества, из которого состоит Вселенная. Они назвали его темным (или скрытным) веществом, и, возможно, оно составляет около 90% массы Вселенной. Когда его найдут, мы сможем заполнить некоторые пробелы в биографии Вселенной.

Будущее вселенной

Астрономы, изучающие происхождение Вселенной, называются космологами. Их интересует не только прошлое, но и будущее Вселенной. Некоторые из них считают, что Вселенная будет продолжать расширяться, становясь все больше и холоднее, В конце концов все звезды погаснут, и Вселенная станет холодной и темной.

Мы знаем, что разбегающиеся галактики притягиваются друг к другу, а это замедляет расширение Вселенной. Некоторые космологи считают, что за триллионы лет силы тяготения полностью остановить разбегание галактик, и они, наконец, замрут на месте.

Затем тяготение вновь начнет стягивать галактики. Вселенная будет сжиматься, пока не соберется в одну точку. При возрастании плотности вещества она станет нагреваться. В конце концов Вселенная свернется в результате взрывоподобного коллапса, названным Большим сжатием. Но вслед за этим может произойти новый Большой взрыв и рождение новой Вселенной, внешний вид и строение которой могут в значительной степени другими. Возможно, существование Вселенной и представляет собой бесконечную череду взрывов и сжатий.

Документальный фильм — Рождение Вселенной

Точно не установлено, когда образовалась Вселенная, но считается, что это произошло 13 млрд лет назад. В завершении предлагаем к просмотру документальный фильм «Рождение Вселенной» от телекомпании National Geographic.

Это вещество нашей Вселенной, время и пространство возникли при Большом взрыве.Вещество вначале существовало в сиде субатомных частиц, затем в виде атомов и простейших химических соединений. Все сложные вещества, известные нам сегодня, включая те, что составляют нашу родную планету, наши дома и наши тела, возникли из этих первокирпичиков.