Всесвіт — це величезна бульбашка простору і часу, що розширюється в обсязі. Переведіть годинник назад, і ви досягнете точки, де все було ущільнено в мікроскопічну сингулярність незбагненної щільності. За частку секунди він почав збільшуватися в обсязі, і продовжує це робити донині.
Отже, скільки років Всесвіту? Як довго він розширюється? звідки ми знаємо? Довгий час астрономи припускали Землю, а отже, Всесвіт був позачасовим. Що воно завжди було тут і завжди буде.
У 18 столітті геологи почали збирати докази того, що, можливо, Земля не існувала вічно. Можливо, йому були лише мільйони чи мільярди років. Можливо, і Сонце, чи навіть… Всесвіт. Може, був час, коли нічого не було? А потім раптом поп... Всесвіт.
Це наука термодинаміка дала нам наше перше розуміння. Протягом величезної тривалості часу все рухається до ентропії або максимального безладу. Подібно до того, як гаряча кава охолоджується, усі температури мають бути середніми. І якби Всесвіт був нескінченний за віком, все має бути однакової температури. Не повинно бути ні зірок, ні планет, ні нас.
Блискучий бельгійський священик і астроном Джордж Леметр припустив, що Всесвіт має або розширюватися, або стискатися. У якийсь момент, за його теорією, Всесвіт був би нескінченно малою точкою – він назвав її первісним атомом. І саме Едвін Хаббл у 1929 році помітив, що далекі галактики віддаляються від нас у всіх напрямках, підтверджуючи теорії Леметра. Наш Всесвіт явно розширюється.
Це означає, що якщо перевести годинник назад, то в далекому минулому він був меншим. І якщо ви повернетеся досить далеко назад, то настане момент часу, коли зародився Всесвіт. Тобто має вік. Наступне завдання… визначити дату народження Всесвіту.
Хронологічна лінія Всесвіту (Фото: NASA/WMAP Science Team)
У 1958 році астроном Аллан Сендейдж використав швидкість розширення Всесвіту, інакше відому як постійна Хаббла, щоб обчислити, як довго вона, ймовірно, розширювалася. Він навів цифру приблизно в 20 мільярдів років. Більш точна оцінка віку Всесвіту була отримана з відкриттям космічного мікрохвильового фонового випромінювання; післясвічення Великого вибуху, яке ми бачимо у всіх напрямках, куди ми дивимося.
Приблизно через 380 000 років після Великого Вибуху наш Всесвіт охолонув до такої міри, що протони та електрони могли зібратися разом, щоб утворити атоми водню. На даний момент це були м'які 3000 Кельвінів. Використовуючи це, а також спостерігаючи за фоновим випромінюванням і як далеко довжини світлових хвиль розтягнулися внаслідок розширення, астрономи змогли розрахувати, як довго воно розширюється.
За попередніми оцінками, вік Всесвіту становить від 13 до 14 мільярдів років. Але останні місії, як-от місія NASA WMAP і Європейська обсерваторія Планка, налаштували цю оцінку з неймовірною точністю. Тепер ми знаємо, що Всесвіт має 13,8242 мільярди років, плюс-мінус кілька мільйонів років.
Ми не знаємо, звідки це з’явилося і що спричинило його виникнення, але ми точно знаємо, яким є наш Всесвіт. Це хороший початок.
Подкаст (аудіо): Завантажити (Тривалість: 4:10 — 3,8 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | RSS
Подкаст (відео): Завантажити (84,0 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | RSS