L'univers no és estàtic. Així ho van confirmar els estudis de l'astrònom Edwin Hubble l'any 1929, és a dir, fa gairebé 90 anys. Va ser conduït a aquesta idea per les observacions del moviment de les galàxies. Un altre descobriment dels astrofísics a finals del segle XX va ser el càlcul de l'expansió de l'Univers amb acceleració.
Com es diu l'expansió de l'Univers
Algunes persones es sorprenen en escoltar el que els científics anomenen l'expansió de l'univers. La major part d'aquest nom està associat amb l'economia i amb expectatives negatives.
La inflació és el procés d'expansió de l'Univers immediatament després de la seva aparició, i amb una forta acceleració. Traduït de l'anglès, "inflation" - "pump up", "inflate".
Els nous dubtes sobre l'existència de l'energia fosca com a factor en la teoria de la inflació de l'Univers són utilitzats pels oponents a la teoria de l'expansió.
Llavors els científics van proposar un mapa de forats negres. Les dades inicials difereixen de les obtingudes en una fase posterior:
- Seixanta mil forats negres amb la distància entre la majoriaa més d'onze milions d'anys llum de distància: dades de fa quatre anys.
- Cent vuitanta mil galàxies de forats negres a tretze milions d'anys llum de distància. Dades obtingudes per científics, inclosos físics nuclears russos, a principis del 2017.
Aquesta informació, diuen els astrofísics, no contradiu el model clàssic de l'Univers.
La taxa d'expansió de l'Univers és un repte per als cosmòlegs
La velocitat d'expansió és realment un repte per als cosmòlegs i astrònoms. És cert que els cosmòlegs ja no argumenten que la taxa d'expansió de l'Univers no té un paràmetre constant, les discrepàncies es van traslladar a un altre pla, quan l'expansió va començar a accelerar-se. Les dades d'itinerància de l'espectre de supernoves de tipus 1 molt llunyanes demostren que l'expansió no és un procés d'inici sobtat.
Els científics creuen que l'univers es va contreure durant els primers cinc mil milions d'anys.
Les primeres conseqüències del Big Bang van provocar primer una poderosa expansió, i després va començar una contracció. Però l'energia fosca encara va influir en el creixement de l'univers. I amb acceleració.
Els científics nord-americans han començat a crear un mapa de la mida de l'univers per a diferents èpoques per esbrinar quan va començar l'acceleració. En observar les explosions de supernoves, així com la direcció de la concentració de matèria fosca a les galàxies antigues, els cosmòlegs han observat característiques d'acceleració.
Per què l'univers "s'està accelerant"
Inicialment, es va suposar que al mapa compilat de la mida de l'Univers, els valors d'acceleració no eren lineals, sinó que es convertien en una sinusoide. Es va anomenar "l'ona de l'univers".
L'ona de l'Univers diu que l'acceleració no va anar a una velocitat constant: es va alentir i després es va accelerar. I diverses vegades. Els científics creuen que hi va haver set processos d'aquest tipus durant els 13.810 milions d'anys posteriors al Big Bang.
No obstant això, els cosmòlegs encara no poden respondre a la pregunta de què determina l'acceleració-desacceleració. Els supòsits es redueixen a la idea que el camp energètic del qual s'origina l'energia fosca està subjecte a l'ona de l'Univers. I, passant d'una posició a una altra, l'Univers expandeix la seva acceleració o la frena.
Malgrat la persuasivitat dels arguments, segueixen sent una teoria. Els astrofísics esperen que la informació del telescopi en òrbita Planck confirmi l'existència d'una ona a l'univers.
Quan es va trobar l'energia fosca
Per primera vegada van començar a parlar-ne als anys noranta a causa de les explosions de supernoves. Es desconeix la naturalesa de l'energia fosca. Encara que Albert Einstein va destacar la constant còsmica en la seva teoria de la relativitat.
El 1916, fa cent anys, l'univers encara es considerava immutable. Però la gravetat va intervenir: les masses còsmiques xocarien invariablement les unes contra les altres si l'univers estigués estacionari. Einstein declara la gravetat a causa de la força de repulsió còsmica.
Georges Lemaitre ho justificarà a través de la física. El buit conté energia. A causa de la seva vacil·lació conduint al'aparició de partícules i la seva destrucció posterior, l'energia adquireix una força repulsiva.
Quan el Hubble va demostrar l'expansió de l'univers, Einstein va anomenar la constant cosmològica una tonteria.
Influència de l'energia fosca
L'univers s'està separant a una velocitat constant. L'any 1998, el món es va presentar amb dades d'una anàlisi d'explosions de supernova tipus 1. S'ha demostrat que l'univers creix més ràpid.
Això passa a causa d'una substància desconeguda, s'anomenava "energia fosca". Resulta que ocupa gairebé el 70% de l'espai de l'Univers. L'essència, les propietats i la naturalesa de l'energia fosca no s'han estudiat, però els seus científics estan intentant esbrinar si existia en altres galàxies.
El 2016, van calcular la taxa d'expansió exacta per al futur proper, però va aparèixer una discrepància: l'Univers s'està expandint a un ritme més ràpid del que havien suposat anteriorment els astrofísics. Entre els científics, van esclatar disputes sobre l'existència de l'energia fosca i la seva influència en la velocitat d'expansió dels límits de l'univers.
L'expansió de l'Univers es produeix sense energia fosca
La teoria de la independència de l'expansió de l'Univers de l'energia fosca va ser presentada pels científics a principis de 2017. Expliquen l'expansió com un canvi en l'estructura de l'Univers.
Científics de les universitats de Budapest i Hawaii van arribar a la conclusió que la discrepància entre els càlculs i la taxa d'expansió real s'associa amb un canvi en les propietats de l'espai. Ningú va tenir en compte què passa amb el model de l'Univers durant l'expansió.
Dobtant de l'existència de l'energia fosca, expliquen els científics: la majoriagrans concentracions de matèria de l'Univers afecten la seva expansió. En aquest cas, la resta del contingut es distribueix uniformement. No obstant això, el fet no s'explica.
Per demostrar la validesa de les seves hipòtesis, els científics van proposar un model d'un miniunivers. El van presentar en forma de conjunt de bombolles i van començar a calcular els paràmetres de creixement de cada bombolla al seu propi ritme, en funció de la seva massa.
Aquesta simulació de l'univers ha demostrat als científics que pot canviar sense tenir en compte l'energia. I si "barreu" energia fosca, el model no canviarà, diuen els científics.
En general, el debat encara continua. Els partidaris de l'energia fosca diuen que afecta l'expansió dels límits de l'univers, els oponents es mantenen, argumentant que la concentració de matèria és important.
La taxa d'expansió de l'Univers ara
Els científics estan convençuts que l'Univers va començar a créixer després del Big Bang. Aleshores, fa gairebé catorze mil milions d'anys, va resultar que la velocitat d'expansió de l'Univers era més gran que la velocitat de la llum. I continua creixent.
La història més curta del temps de Stephen Hawking i Leonard Mlodinov assenyala que la taxa d'expansió dels límits de l'univers no pot superar el 10% per mil milions d'anys.
Per determinar la taxa d'expansió de l'Univers, l'estiu del 2016, el guanyador del Premi Nobel Adam Riess va calcular la distància a les cefeides pulsant a les galàxies properes les unes a les altres. Aquestes dades ens van permetre calcular la velocitat. Va resultar que les galàxies a una distància d'almenys tres milions d'anys llum poden allunyar-se a una velocitat de gairebé 73 km/s.
El resultat va ser sorprenent: els telescopis en òrbita, el mateix Planck, parlaven de 69 km/s. Per què es va registrar aquesta diferència, els científics no poden respondre: no saben res sobre l'origen de la matèria fosca, en què es basa la teoria de l'expansió de l'Univers.
Radiació fosca
Un altre factor en l'"acceleració" de l'Univers va ser descobert pels astrònoms amb l'ajuda del Hubble. Es creu que la radiació fosca va aparèixer al principi de la formació de l'univers. Aleshores hi havia més energia, no importa.
La radiació fosca "va ajudar" l'energia fosca a expandir els límits de l'univers. Les discrepàncies en la determinació de la velocitat d'acceleració es van deure a la naturalesa desconeguda d'aquesta radiació, diuen els científics.
El treball posterior del Hubble hauria de fer que les observacions siguin més precises.
Una energia misteriosa podria destruir l'univers
Els científics han estat considerant aquest escenari durant diverses dècades, les dades de l'observatori espacial de Planck diuen que això està lluny de ser només especulacions. Es van publicar el 2013.
"Planck" va mesurar el "eco" del Big Bang, que va aparèixer a l'edat de l'Univers uns 380 mil anys, la temperatura era de 2700 graus. I la temperatura va canviar. "Planck" també va determinar la "composició" de l'Univers:
- gairebé un 5% - estrelles, pols còsmic, gas còsmic, galàxies;
- gairebé el 27% és la massa de matèria fosca;
- aproximadament el 70% és energia fosca.
El físic Robert Caldwell va suggerir que l'energia fosca té un poder que pot créixer. I aquesta energia separarà l'espai-temps. La galàxia s'allunyarà en els propers vint a cinquanta mil milions d'anys, creu el científic. Aquest procés es produirà amb l'expansió creixent dels límits de l'univers. Això allunyarà la Via Làctia de l'estrella i també es desintegrarà.
L'espai mesurava uns seixanta milions d'anys. El sol es convertirà en una estrella nana que es va esvaint i els planetes se'n separaran. Llavors la terra explotarà. En els propers trenta minuts, l'espai esquinçarà els àtoms. La final serà la destrucció de l'estructura de l'espai-temps.
On la Via Làctia "vola lluny"
Els astrònoms de
Jerusalem estan convençuts que la Via Làctia ha assolit la seva velocitat màxima, que és superior a la taxa d'expansió de l'Univers. Els científics ho expliquen pel desig de la Via Làctia al "Gran Atractor", que es considera el cúmul de galàxies més gran. Així que la Via Làctia abandona el desert espacial.
Els científics utilitzen diferents mètodes per mesurar la taxa d'expansió de l'Univers, de manera que no hi ha un resultat únic per a aquest paràmetre.
