Космологические эпохи - Научные представления о строении Вселенной
Введем понятие космологической декады (з) как десятичный показатель степени возраста Вселенной в годах:
Ф = 10З лет
Эпоха звезд (6<з<14)
Нынешняя эпоха, эпоха активного рождения звезд, закончится ровно в тот момент, когда галактики исчерпают все запасы межзвездного газа; в это же время закончат свой путь и маломассивные звезды -- красные карлики,-- полностью исчерпав свои источники горения.
Гораздо раньше потухнет Солнце. Но сначала оно превратится в красного гиганта, поглотив Меркурий и, вероятно, Венеру. Земля же, если не разделит их судьбу, раскалится настолько, что будет представлять собой сплошной сгусток лавы.
Эпоха распада (15<з<39)
Если в предыдущей стадии основные объекты Вселенной -- звезды, подобные нашему Солнцу, то в эпоху распада -- белые и коричневые карлики, и совсем немного нейтронных звезд и черных дыр. Обычных звезд нет вообще, они все дошли до конечного этапа своей эволюции: белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры.
Если в прошлой стадии горение водорода было самым распространенным процессом, то в эту эпоху его место в коричневых карликах, да и идет оно гораздо медленнее. Ныне главенствуют процессы аннигиляции темной материи и распад протонов.
Галактики также сильно отличаются от нынешних: все звезды уже неоднократно сталкивались друг с другом. Да и размер галактик значительно больше: все галактики, входящие в состав локального скопления, слились в одну.
Эпоха черных дыр (40<з<100)
На этом этапе фактически все вещество представляет собой море элементарных частиц. И лишь в некоторых уголках Вселенной продолжают жить нейтронные звезды. На первый план выходят черные дыры.
За предыдущие декады они аккрецировали на себя вещество. В эту эпоху они только излучают. Основных механизмов тут два: столкновение двух черных дыр и последующее слияние высвобождают значительную гравитационную энергию, образуются гравитационные волны. Вторым механизмом является Излучение Хокинга: благодаря своей квантовой природе, некоторым фотонам удается пробираться за горизонт событий. Вместе с фотоном черная дыра теряет и массу, а потеря массы ведет к еще большему потоку фотонов. В какой-то момент гравитация больше не может удерживать фотоны света под горизонтом событий, и черная дыра взрывается, выкидывая последние остатки фотонов.
Однако возможен и другой сценарий. Черные дыры могут образовывать свои скопления и сверхскопления, и точно также они будут сливаться. В итоге образуется гигантская черная дыра, которая будет жить фактически вечно. Возможно, под действием гравитации она разогреется до Планковской температуры и достигнет Планковской плотности и станет причиной очередного Большого взрыва, дав начало новой Вселенной.
Эпоха вечной тьмы (з>101)
Это время уже без каких-либо источников энергии. Сохранились только остаточные продукты всех процессов, происходящих в прошлых декадах: фотоны с огромной длиной волны, нейтрино, электроны и позитроны. Температура стремительно приближается к абсолютному нулю. Время от времени позитроны и электроны образуют неустойчивые атомы позитрония, долгосрочная судьба их -- полная аннигиляция.
Похожие статьи
-
Горизонтом событий является точка, в которой вторая космическая скорость равна скорости света. Внутри черной дыры эта скорость превышает скорость света....
-
Облик Вселенной - Научные представления о строении Вселенной
Несмотря на то, что Вселенная имеет четкую выраженную структуру, да и к тому же с несколькими уровнями иерархий, понятия классической механики, такие как...
-
Энтропия Вселенной - Научные представления о строении Вселенной
Главным аргументом, подтверждающий теорию горячей Вселенной, является величина ее энтропии. Она с точностью до численного коэффициента равна отношению...
-
Начало научной космологии - Космологические модели Вселенной
Основателем научной космологии считается Николай Коперник, который поместил Солнце в центр Вселенной и низвел Землю до положения рядовой планеты...
-
Особенности наблюдений гамма-всплесков - Научные представления о строении Вселенной
Популярная модель возникновения гамма-всплеска Гамма-всплески -- уникальное явление, и общепризнанного мнения о его природе не существует. Однако...
-
Мегамир. Звезды. Строение Вселенной
В настоящее время наука шагнула очень далеко от галилеевой трубы до "перспективы". Диаметр зеркал двух телескопов на Гавайях - 10 м (они вступили в строй...
-
Сценарий Большого сжатия - Научные представления о строении Вселенной
Вышеописанный сценарий -- это сценарий Большого разрыва. Существует и противоположный сценарий -- Большое сжатие. Если расширение Вселенной замедляется,...
-
Стадия доминирования темной энергии - Научные представления о строении Вселенной
Предположим, что давление и плотность темной энергии не меняется со временем, то есть она описывается космологической константой. Тогда из общих...
-
Метод определения расстояния по гравитационным линзам - Научные представления о строении Вселенной
Геометрия гравитационного линзирования Проходя около Массивного тела, луч Света отклоняется. Таким образом, массивное тело способно собирать параллельный...
-
Метод определения расстояния по сверхновым типа Ia - Научные представления о строении Вселенной
Кривые блеска различных сверхновых Характерная черта Сверхновых типа Ia -- сходство кривых блеска и одинаковая светимость в их максимуме. Открытие...
-
Эволюция Вселенной, Будущее расширяющейся Вселенной - Теории происхождения Вселенной
Будущее расширяющейся Вселенной Даже если Вселенная начала расширяться в момент Большого взрыва, не означает, что ее расширение будет длиться вечно. По...
-
Общие особенности и приемы, Лайман-альфа лес - Научные представления о строении Вселенной
Наблюдать космологические объекты можно различными способами, некоторые подходят только для одного типа объектов, некоторые применимы ко всем. Те, что...
-
Для сравнение с теоретическими данным сырые данные приводятся к вращательно-инвариантной величине: "Спектр" же строят для величины l(l+1)Cl/2р, из...
-
, Эпоха до рекомбинации - Научные представления о строении Вселенной
Из него, в частности, следует, что нестабильными являются флуктуации точно такого же размера, что и в статическом случае. А растут возмущения линейным...
-
Метод звездных подсчетов - Научные представления о строении Вселенной
Данные о крупномасштабной структуре 2df обзора Первым способом изучения крупномасштабной структуры Вселенной, не потерявший своей актуальности, стал так...
-
Теория Большого Взрыва (модель горячей Вселенной) - Научные представления о строении Вселенной
Эта теория отвечает на вопросы: "Существовала ли Вселенная вечно или она появилась из чего-то? А если была рождена, то как она развивалась в первые...
-
Эволюция расширения, Состав Вселенной по данным WMAP - Научные представления о строении Вселенной
Ход расширения в общем случае зависит от значений космологической постоянной Л, кривизны пространства k и уравнения состояния (P(с)). Однако качественно...
-
Теоретические модели - Научные представления о строении Вселенной
Современные космологические модели очень сложны, а иногда используют пока неподтвержденные гипотезы. К примеру, ко Вселенной применяются уравнения ОТО ,...
-
Особенности наблюдений непроэволюционировавших объектов - Научные представления о строении Вселенной
NGC 1705 -- галактика типа BCDG Объекты, фактически состоящие из первичного вещества, дожили до нашего времени благодаря крайне малому темпу их...
-
Информация, которой обладает человечество о Вселенной, как о едином целом -- результат астрономических наблюдений. И если у большинства естественных наук...
-
Модель расширяющейся Вселенной - Космологические модели Вселенной
Итак, вернемся к Эйнштейну, из расчетов которого следовало, что наш мир является четырехмерной сферой. Объем такой Вселенной может быть выражен хотя и...
-
Теория Большого взрыва была придумана для того, чтобы объяснить происхождение вселенной. Почему-то из знакомства с ней обычно выносят больше вопросов,...
-
Современная структура Вселенной является результатом космической эволюции, в ходе которой из протога-лактик образовались галактики, из протозвезд --...
-
Мегамир, или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию...
-
Черная дыра в представлении художника, Примеры гравитационных воронок - Строение Солнца
Черные дыры настолько массивны, что их вторая космическая скорость быстрее, чем скорость света. Поскольку ничего не может двигаться быстрее, чем свет, то...
-
Инфляционная модель Вселенной - Космологические модели Вселенной
Долгое время ничего нельзя было сказать о причинах Большого взрыва, переходе к расширению Вселенной. Но сегодня появились некоторые гипотезы, пытающиеся...
-
Модель Большого взрыва - Космологические модели Вселенной
Теория Большого Взрыва (Big Bang) смогла к настоящему времени объяснить почти все факты, связанные с космологией. В основе этой теории лежит...
-
Будущее Вселенной - Эволюция и происхождение Вселенной
В космологии есть еще один вопрос, на котором нельзя не остановиться,-- будущее нашего мира. Ясно, что проблема эта, кроме всего прочего, имеет глубокий...
-
Будущее Вселенной - Теории происхождения Вселенной
В космологии есть еще один вопрос, на котором нельзя не остановиться,-- будущее нашего мира. Ясно, что проблема эта, кроме всего прочего, имеет глубокий...
-
Дальнейшее развитие Вселенной и ее исследование - Теория Большого Взрыва
Теория большой взрыв вселенная Наша Вселенная постоянно эволюционирует, изменяется. Что же будет с нею в дальнейшем обозримом будущем? Учитывая что наша...
-
Особенности наблюдений квазаров - Научные представления о строении Вселенной
Природа квазара Уникальное свойство квазаров -- большие концентрации газа в области излучения. По современным представлениям, аккреция этого газа на...
-
Метод определения расстояния по красным гигантам - Научные представления о строении Вселенной
Ярчайшие красные гиганты имеют одинаковую абсолютную звездную величину ?3.0M±0.2M, а значит, подходят на роль стандартных свеч. Наблюдательно первым...
-
Проблемы теории Большого взрыва - Научные представления о строении Вселенной
Несмотря на значительные успехи, теория горячей Вселенной сталкивается с рядом трудностей. Если бы Большой взрыв вызвал расширение Вселенной, то в общем...
-
Инфляционная модель - Научные представления о строении Вселенной
Теории инфляции описывают предполагаемую стадию расширения Вселенной, начавшуюся спустя ~10?42С после Большого Взрыва, носящую название инфляционной...
-
На Цефеидах и Звездах типа RR Лиры единая шкала расстояний расходится на две ветви -- шкалу расстояний для молодых объектов и для старых. Цефеиды...
-
Схема возникновения годичного параллакса - Научные представления о строении Вселенной
Параллакс -- это угол, возникающий благодаря проекции источника на Небесную сферу . Различают два вида параллакса: годичный и групповой. Годичный...
-
Эффект Доплера - Космологические модели Вселенной
Так как современная космология возникла после ОТО ее называют релятивистской. Эмпирической базой для нее послужили открытия внегалактической астрономии,...
-
Эволюция и строение галактик - Происхождение Вселенной
Поэт спрашивал: "Послушайте! Ведь, если звезды зажигают -- значит, это кому-нибудь нужно?". Мы знаем, что звезды нужны, чтобы светить, и наше Солнце дает...
-
Остановимся подробнее на этапах развития Вселенной, попытаемся восстановить, опираясь на последние достижения современной физики, последовательность...
-
Образование вселенной - Вселенная: ее эволюция и строение
Современные астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что началом Вселенной, приблизительно десять миллиардов лет назад, был гигантский огненный...
Космологические эпохи - Научные представления о строении Вселенной