Das Universum ist nicht statisch. Dies wurde bereits 1929, also vor fast 90 Jahren, durch die Studien des Astronomen Edwin Hubble bestätigt. Er wurde zu dieser Idee durch Beobachtungen der Bewegung von Galaxien geführt. Eine weitere Entdeckung der Astrophysiker am Ende des zwanzigsten Jahrhunderts war die Berechnung der Ausdehnung des Universums mit Beschleunigung.
Wie heißt die Expansion des Universums
Manche Leute sind überrascht zu hören, was Wissenschaftler die Expansion des Universums nennen. Der größte Teil dieses Namens wird mit der Wirtschaft und mit negativen Erwartungen in Verbindung gebracht.
Inflation ist der Expansionsprozess des Universums unmittelbar nach seinem Erscheinen und mit einer starken Beschleunigung. Aus dem Englischen übersetzt "Inflation" - "aufpumpen", "aufblasen".
Neue Zweifel an der Existenz dunkler Energie als Faktor in der Inflationstheorie des Universums werden von Gegnern der Expansionstheorie verwendet.
Dann schlugen Wissenschaftler eine Karte von Schwarzen Löchern vor. Die anfänglichen Daten weichen von den später erh altenen ab:
- Sechzigtausend Schwarze Löcher mit dem Abstand zwischen den meistenmehr als elf Millionen Lichtjahre entfernt - Daten von vor vier Jahren.
- Einhundertachtzigtausend Galaxien von Schwarzen Löchern, dreizehn Millionen Lichtjahre entfernt. Daten, die von Wissenschaftlern, darunter russischen Kernphysikern, Anfang 2017 erhoben wurden.
Diese Information, sagen Astrophysiker, widerspricht nicht dem klassischen Modell des Universums.
Die Expansionsrate des Universums ist eine Herausforderung für Kosmologen
Die Expansionsrate ist in der Tat eine Herausforderung für Kosmologen und Astronomen. Zwar argumentieren Kosmologen nicht mehr, dass die Expansionsrate des Universums keinen konstanten Parameter hat, die Diskrepanzen verschoben sich auf eine andere Ebene - als sich die Expansion zu beschleunigen begann. Spektrum-Roaming-Daten von sehr weit entfernten Typ-1-Supernovae beweisen, dass die Expansion kein plötzlich einsetzender Prozess ist.
Wissenschaftler glauben, dass sich das Universum in den ersten fünf Milliarden Jahren zusammengezogen hat.
Die ersten Folgen des Urknalls provozierten zunächst eine gew altige Expansion, dann setzte eine Kontraktion ein. Aber dunkle Energie beeinflusste immer noch das Wachstum des Universums. Und mit Beschleunigung.
Amerikanische Wissenschaftler haben damit begonnen, eine Karte der Größe des Universums für verschiedene Epochen zu erstellen, um herauszufinden, wann die Beschleunigung begann. Durch die Beobachtung von Supernova-Explosionen sowie der Richtung der Konzentration dunkler Materie in alten Galaxien haben Kosmologen Beschleunigungsmerkmale bemerkt.
Warum das Universum "beschleunigt"
Anfangs wurde angenommen, dass in der erstellten Karte der Größe des Universums die Beschleunigungswerte nicht linear waren, sondern sich in eine Sinuskurve verwandelten. Sie wurde die „Welle des Universums“genannt.
Die Welle des Universums besagt, dass die Beschleunigung nicht mit konstanter Geschwindigkeit verlief: Sie verlangsamte sich und beschleunigte sich dann. Und mehrmals. Wissenschaftler glauben, dass es in den 13,81 Milliarden Jahren nach dem Urknall sieben solcher Prozesse gab.
Kosmologen können jedoch noch nicht die Frage beantworten, was die Beschleunigung-Verzögerung bestimmt. Annahmen laufen auf die Idee hinaus, dass das Energiefeld, aus dem dunkle Energie stammt, der Welle des Universums unterliegt. Und wenn sich das Universum von einer Position zur anderen bewegt, vergrößert es entweder seine Beschleunigung oder verlangsamt sie.
Trotz der Überzeugungskraft der Argumente bleiben sie immer noch eine Theorie. Astrophysiker hoffen, dass Informationen des Planck-Orbital-Teleskops die Existenz einer Welle im Universum bestätigen.
Als dunkle Energie gefunden wurde
Zum ersten Mal wurde in den Neunzigern aufgrund von Supernova-Explosionen darüber gesprochen. Die Natur der Dunklen Energie ist unbekannt. Obwohl Albert Einstein in seiner Relativitätstheorie die kosmische Konstante herausgegriffen hat.
1916, vor hundert Jahren, g alt das Universum noch als unveränderlich. Aber die Schwerkraft griff ein: Die kosmischen Massen würden unweigerlich gegeneinander prallen, wenn das Universum stationär wäre. Einstein erklärt die Gravitation aufgrund der kosmischen Abstoßungskraft.
Georges Lemaitre wird es durch Physik rechtfertigen. Vakuum enthält Energie. Aufgrund ihres Zögerns führt zudem Auftreten von Partikeln und ihrer weiteren Zerstörung erhält die Energie eine abstoßende Kraft.
Als Hubble die Expansion des Universums bewies, nannte Einstein die kosmologische Konstante Unsinn.
Einfluss dunkler Energie
Das Universum bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit auseinander. 1998 wurden der Welt Daten aus einer Analyse von Typ-1-Supernova-Explosionen präsentiert. Es ist bewiesen, dass das Universum schneller wächst.
Dies geschieht aufgrund einer unbekannten Substanz, die den Spitznamen "dunkle Energie" trägt. Es stellt sich heraus, dass es fast 70% des Raumes des Universums einnimmt. Das Wesen, die Eigenschaften und die Natur der Dunklen Energie wurden nicht untersucht, aber ihre Wissenschaftler versuchen herauszufinden, ob sie in anderen Galaxien existiert hat.
Im Jahr 2016 berechneten sie die genaue Expansionsrate für die nahe Zukunft, aber es trat eine Diskrepanz auf: Das Universum dehnt sich schneller aus, als Astrophysiker bisher angenommen hatten. Unter Wissenschaftlern brachen Streitigkeiten über die Existenz dunkler Energie und ihren Einfluss auf die Expansionsrate der Grenzen des Universums aus.
Die Expansion des Universums erfolgt ohne dunkle Energie
Die Theorie der Unabhängigkeit der Expansion des Universums von dunkler Energie wurde Anfang 2017 von Wissenschaftlern aufgestellt. Sie erklären die Expansion als eine Veränderung in der Struktur des Universums.
Wissenschaftler der Universitäten Budapest und Hawaii kamen zu dem Schluss, dass die Diskrepanz zwischen den Berechnungen und der realen Expansionsrate mit einer Veränderung der Eigenschaften des Weltraums zusammenhängt. Niemand hat berücksichtigt, was mit dem Modell des Universums während der Expansion passiert.
Wissenschaftler zweifeln an der Existenz dunkler Energie und erklären: am meistengroße Konzentrationen der Materie des Universums beeinflussen seine Expansion. In diesem Fall wird der Rest des Inh alts gleichmäßig verteilt. Die Tatsache bleibt jedoch ungeklärt.
Um die Gültigkeit ihrer Annahmen zu demonstrieren, schlugen Wissenschaftler ein Modell eines Mini-Universums vor. Sie präsentierten es in Form einer Reihe von Blasen und begannen, die Wachstumsparameter jeder Blase in Abhängigkeit von ihrer Masse mit ihrer eigenen Geschwindigkeit zu berechnen.
Diese Simulation des Universums hat Wissenschaftlern gezeigt, dass es sich ohne Rücksicht auf Energie verändern kann. Und wenn Sie dunkle Energie "einmischen", wird sich das Modell nicht ändern, sagen Wissenschaftler.
Im Allgemeinen dauert die Debatte noch an. Befürworter der Dunklen Energie sagen, dass sie die Ausdehnung der Grenzen des Universums beeinflusst, Gegner bleiben dagegen und argumentieren, dass die Konzentration von Materie eine Rolle spielt.
Die Expansionsrate des Universums jetzt
Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass das Universum nach dem Urknall zu wachsen begann. Dann, vor fast vierzehn Milliarden Jahren, stellte sich heraus, dass die Expansionsrate des Universums größer war als die Lichtgeschwindigkeit. Und es wächst weiter.
Die kürzeste Geschichte der Zeit von Stephen Hawking und Leonard Mlodinov stellt fest, dass die Expansionsrate der Grenzen des Universums 10% pro Milliarde Jahre nicht überschreiten kann.
Um die Expansionsrate des Universums zu bestimmen, berechnete der Nobelpreisträger Adam Riess im Sommer 2016 die Entfernung zu pulsierenden Cepheiden in nahe beieinander liegenden Galaxien. Diese Daten erlaubten uns, die Geschwindigkeit zu berechnen. Es stellte sich heraus, dass sich Galaxien in einer Entfernung von mindestens drei Millionen Lichtjahren mit einer Geschwindigkeit von fast 73 km / s entfernen können.
Das Ergebnis war verblüffend: Die umlaufenden Teleskope, derselbe Planck, sprachen von 69 km/s. Warum ein solcher Unterschied aufgezeichnet wurde, können Wissenschaftler nicht beantworten: Sie wissen nichts über den Ursprung der Dunklen Materie, auf der die Theorie der Expansion des Universums basiert.
Dunkelstrahlung
Ein weiterer Faktor in der "Beschleunigung" des Universums wurde von Astronomen mit Hilfe von Hubble entdeckt. Es wird angenommen, dass dunkle Strahlung ganz am Anfang der Entstehung des Universums aufgetreten ist. Dann war mehr Energie drin, egal.
Dunkle Strahlung "half" der Dunklen Energie, die Grenzen des Universums zu erweitern. Die Diskrepanzen bei der Bestimmung der Beschleunigungsrate seien auf die unbekannte Natur dieser Strahlung zurückzuführen, sagen Wissenschaftler.
Weitere Arbeiten von Hubble sollten die Beobachtungen genauer machen.
Mysteriöse Energie könnte das Universum zerstören
Wissenschaftler erwägen ein solches Szenario seit mehreren Jahrzehnten, Daten des Planck-Weltraumobservatoriums besagen, dass dies alles andere als reine Spekulation ist. Sie wurden 2013 veröffentlicht.
"Planck" maß das "Echo" des Urknalls, der im Alter des Universums von etwa 380.000 Jahren erschien, die Temperatur betrug 2700 Grad. Und die Temperatur änderte sich. "Planck" bestimmte auch die "Zusammensetzung" des Universums:
- fast 5% - Sterne, kosmischer Staub, kosmisches Gas, Galaxien;
- fast 27% ist die Masse der Dunklen Materie;
- ca. 70% sind dunkle Energie.
Der Physiker Robert Caldwell schlug vor, dass dunkle Energie eine Kraft hat, die wachsen kann. Und diese Energie wird die Raumzeit trennen. Die Galaxie wird sich in den nächsten zwanzig bis fünfzig Milliarden Jahren entfernen, glaubt der Wissenschaftler. Dieser Prozess wird mit der zunehmenden Ausdehnung der Grenzen des Universums eintreten. Dadurch wird die Milchstraße vom Stern weggerissen und auch zerfallen.
Der Weltraum erstreckt sich über etwa sechzig Millionen Jahre. Die Sonne wird zu einem verblassenden Zwergstern, und die Planeten werden sich von ihr trennen. Dann wird die Erde explodieren. In den nächsten dreißig Minuten wird der Weltraum die Atome auseinanderreißen. Das Finale wird die Zerstörung der Struktur der Raumzeit sein.
Wo die Milchstraße "wegfliegt"
Jerusalem Astronomen sind davon überzeugt, dass die Milchstraße ihre maximale Geschwindigkeit erreicht hat, die höher ist als die Expansionsrate des Universums. Wissenschaftler erklären dies mit dem Wunsch der Milchstraße zum „Großen Attraktor“, der als größter Galaxienhaufen gilt. Die Milchstraße verlässt also die Weltraumwüste.
Wissenschaftler verwenden verschiedene Methoden, um die Expansionsrate des Universums zu messen, daher gibt es für diesen Parameter kein einziges Ergebnis.
