Чи зрештою розширення Великого вибуху зупиниться протягом нескінченного часу і в кінцевому підсумку знову потягне все назад?
Уявіть собі Великий Вибух. Ви уявляєте галактики, що проносяться повз у всіх напрямках, як багато зіркових осколків небесної піньяти.
Я вкрав у свого сина цю класну іграшку, що розширюється. Це допоможе мені пояснити, що відбувається. Ось воно, закрито. Ось у чому особливість. А потім Великий Вибух і Всесвіт розширювався, стаючи все більшим і більшим, поки не досяг свого поточного розміру, який не має масштабу. Ми знаємо, що є галактики, які тягнуться одна за одною своєю взаємною гравітацією, теоретично сповільнюючи одна одну.
Ось велике питання. Чи буде розширення тривати вічно? Чи буде він продовжувати рухатися накатом і ніколи не зупиниться? Чи розшириться він і зупиниться протягом нескінченного часу? Або ж взаємна гравітація всіх цих галактик зрештою подолає імпульс і знову потягне все назад.
Чи піде Великий Вибух у зворотному напрямку, врешті-решт весь Всесвіт знову зруйнує сингулярність – Великий Хруст. І, можливо, це призведе до ще одного Великого Вибуху, а потім ще одного Великого Хрусту, і так далі, і так далі. Невже так закінчується Всесвіт, а потім починається знову, а потім, мабуть, знову закінчується? І ви могли б побудувати машину часу тільки вперед, яка постійно зациклюється в абсолютно новому, але однаковому всесвіті знову і знову?
Історія Всесвіту починається з Великого Вибуху. Автор зображення: grandunificationtheory.com
Перш ніж перейти до питання, я повинен нагадати вам, що це погана модель. Великий вибух стався не там, посередині. Він розпадається разом із фактичною топографією Всесвіту. Немає центру. Великий вибух стався скрізь. Перегляньте це відео, а потім поверніться і насмішкуйтеся над цим веселим спрощенням топології космосу. Насправді, просто залишайтеся тут, ми зв’яжемо це в кінці, щоб ви могли піти дивитися. Чи піде Великий вибух у зворотному напрямку?
Астрономи задавали собі це саме питання, і ми ніколи не дізнаємося. Колись. Не тому, що вони не можуть це зрозуміти, а тому, що вони не скажуть нам. У них є достатньо чутливі інструменти, які відповідають на це.
Насправді, це неправда. Вони не замовчать про це. В результаті я можу зі 100% впевненістю сказати, що Всесвіт розширюється, без сумніву. Ми бачимо, як галактики віддаляються від нас у всіх напрямках. Отже, якщо він збирається хрустнути, спочатку він повинен припинити розширення.
Отже, як швидко це відбувається? Астрономи називають це постійною Хаббла. Це величина, яку простір розширюється. Найкраща оцінка полягає в тому, що в середньому галактики віддаляються одна від одної зі швидкістю приблизно 70 км/сек/мегапарсек.
Галактика Андромеди. Авторство: Адам Еванс
Іншими словами, якщо взяти мегапарсек космосу – куб, розмір якого становить близько 3,2 мільйона світлових років. Трохи більше, ніж відстань до галактики Андромеди, яка не має нічого спільного з пробігами Кесселя.
З кожною секундою цей куб стає приблизно на 70 км більше. Галактика, що знаходиться на відстані 3,2 мільйона світлових років, тепер на 70 км далі, а тепер на 70 км ще далі. У минулому це було швидше? Чи буде це повільніше в майбутньому? Чи можемо ми обчислити ці різні числа і зрозуміти, що нас чекає в майбутньому?
Швидкість розширення залежить від імпульсу Великого вибуху, якому протидіє взаємна гравітація з усіх галактик. Якщо притягнення буде достатньо сильним, імпульс буде подолано, і галактики знову потягнуть разом. Це Великий Хруст. Якщо притягування занадто слабке, то розширення триває вічно.
Як вони зрозуміли відповідь? Вони виміряли щільність Всесвіту за допомогою мікрохвильового анізотропного зонда NASA. Занадто щільний, хрускіт. Недостатньо щільний, вічне розширення.
Мабуть, Всесвіт настільки щільний, що він буде продовжувати розширюватися вічно, і, нарешті, зупиниться протягом нескінченної кількості часу. Це виключає великий хруст. Але це лише щільність.
Великий хруст
Наш Всесвіт набагато дивніший, ніж уявляли астрономи. Замість того, щоб поступово сповільнюватись, як візок без водія в Costco, розширення Всесвіту прискорюється. Завдяки нашому новому загадковому та дивовижному другу, темній енергії, відкритій у 1998 році.
Астрономи спостерігали за далекими надновими за мільярди світлових років, щоб зрозуміти, як Всесвіт розширювався в минулому. Замість того, щоб знайти результат, який відповідав одній із трьох теорій, які я згадував раніше: назавжди розширюватися, зупинятися або, зрештою, змінювати напрямок, вони зробили цілу купу дійсно складних математиків і досліджень і виявили щось абсолютно дивне. Зараз галактики віддаляються одна від одної швидше, ніж у минулому. Якась таємнича сила прискорює розширення космосу.
Хіба не було б круто, якби Всесвіт проходив цикли: Великий вибух, потім Великий хруст і так далі? Зараз природі байдуже, що ми думаємо, було б круто. Натомість розширення Всесвіту прискорюється. Він ніколи не зупиниться і ніколи не поверне Великий вибух у зворотному напрямку. Поки природа не почне піклуватися, нам доведеться дотримуватися розпродажів у Steam.
Який аспект космології та Великого Вибуху ви вважаєте найбільш цікавим. Розкажіть нам у коментарях нижче.
Подкаст (аудіо): Завантажити (Тривалість: 6:11 — 5,7 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | RSS
Подкаст (відео): Завантажити (Тривалість: 6:11 — 73,3 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | RSS