Сколько космосу лет: Сколько лет Вселенной и какого она размера? |

Содержание

Сколько лет Вселенной и какого она размера?

Подробности: Родительская категория: FAQs — вопросы и ответы; Категория: Вопросы по космосу

Рейтинг: 5 / 5

Пожалуйста, оцените
Оценка 1Оценка 2Оценка 3Оценка 4Оценка 5

Никто точно не знает, сколько лет Вселенной. Долгое время ученые считали, что большой взрыв, в результате которого она образовалась, произошел 15-20 млрд лет назад.

Такое мнение основывалось на математических расчетах, в которых использовалась наблюдающаяся в настоящее время скорость расширения Вселенной.

Но данные, полученные с помощью космического телескопа Хаббла, указывают на то, что Вселенная может быть и моложе – возможно, ей «всего» 8 млрд лет.

Также ученые выяснили, что Вселенная увеличивается в размерах – галактики удаляются друг от друга (но обьекты внутри галактик, например планеты в нашей Солнечной системе, удерживаются гравитацией).

Поскольку расстояния в космосе такие огромные, ученые, описывая их, часто используют не километры или мили, а единицу, которая называется «световой год».

Световой год – это расстояние, которое проходит в космосе свет в течение одного года, тоесть 9,46 триллиона км (5,88 триллиона миль).

Считается, что наиболее удаленные галактики, которые можно увидеть с Земли, находятся на расстоянии 12-14 млрд световых лет. Это означает, что диаметр Вселенной, которую можно наблюдать, – до 28 млрд световых лет.

И это только галактики, которые мы можем видеть, – вообразите, что мы могли бы стоять на краю одной из самых удаленных галактик и рассматривать в телескоп галактики, простирающиеся на 14 млрд световых лет.

Практически невозможно представить себе расстояние в один световой год, а что говорить о 14 миллиардах световых лет!

космос
возраст
Вселенная

Назад
Вперёд

По тегам

Как образовалась Вселенная?
Что такое пояс Койпера?
Чем известен «Пионер-10»?
Солнечная система
Гейзеры действуют не только на Земле
Почему колеблются планеты?

По теме

Главная
Вопросы и ответы
Вопросы по космосу
Сколько лет Вселенной и какого она размера?

Какой на самом деле возраст Вселенной и как его определили ученые

Чтобы вычислить возраст потребовалась по-настоящему космическая детективная работа.

Как астрономы вычисляют возраст Вселенной?

Чтобы узнать возраст Вселенной, ученые полагаются на два основных метода:

Расчет скорости расширения Вселенной
Определение возраста самых старых звезд

Постоянная Хаббла и закон Хаббла

Скорость расширения Вселенной известна как постоянная Хаббла, которая оценивается в почти 75 тысяч км/час на миллион световых лет. Эту величину рассчитал в 1920-х годах американский астроном Эдвин Хаббл после того, как обнаружил, что несколько галактик удаляются от Земли. Хаббл также заметил, что чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется.

На основе своих наблюдений, ученый придумал закон Хаббла, который показывает соотношение между расстоянием до объекта и скоростью, с которой он удаляется. Используя закон Хаббла, ученые смогли рассчитать скорость расширения Вселенной.

Затем ученые использовали постоянную Хаббла для оценки возраста Вселенной, работая в обратном направлении, вплоть до Большого взрыва. Эта экстраполяция зависит от текущей плотности и состава Вселенной, которые показывают историю ее расширения.

Фото: wikipedia

Разные оценки возраста Вселенной

В 2012 году космический аппарат NASA под названием WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) использовал эти данные для оценки возраста Вселенной в 13,772 миллиарда лет, плюс-минус 59 миллионов лет.

Через год космический аппарат Европейского космического агентства под названием Planck оценил возраст Вселенной в 13,82 миллиарда лет.

Еще один способ определить возраст Вселенной – это изучить самые старые звезды

Вселенная не может быть моложе своих самых старых звезд, поэтому чтобы узнать возраст Вселенной ученые измеряют возраст самых первых звезд. Жизненный цикл звезды зависит от ее массы. Звезды с большой массой сжигают топливо с большей скоростью и быстрее умирают, а звезды с малой массой могут прожить до 20 миллиардов лет.

В шаровых скоплениях находятся около миллиона звезд, которые сформировались примерно в одно и то же время. Определив массы этих звезд, ученые могут узнать, когда образовалось шаровое скопление. Самые старые шаровые скопления содержат звезды, которые в 0,7 раза менее массивны, чем Солнце, что позволяет предположить, что им от 11 до 18 миллиардов лет.

Шаровое скопление Мессье 80 в созвездии Скорпиона расположено в 28 000 световых годах от Солнца.

Фото: wikipedia

Что было до Большого взрыва?

Ученые могут проследить происхождение Вселенной до ее рождения — Большого взрыва. Но что случилось до этого момента? Вселенная могла быть внутри формы, которая меньше субатомной частицы. Ученые не могут сказать, что послужило причиной возникновения этой материи. Но есть несколько теорий:

Теория, которая предполагает, что наша Вселенная родилась из другой Вселенной
Согласно другой теории, несколько Вселенных родились одна из другой, и это похоже на образование мыльных пузырей
Еще одна теория предполагает, что Вселенная проходит через бесконечный цикл смерти и возрождения

Сколько лет Вселенной в секундах?

Если Вселенная действительно циклична, то время здесь неуместно. Но если все же измерить ее возраст в секундах, то получится примерно 436 117 076 900 000 000 секунд.

Сколько лет Вселенной?

(11,4-13,8 миллиардов лет)

Существуют две конкурирующие оценки возраста Вселенной

Иллюстрация расширения Вселенной.

MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY

По наилучшей оценке ученых, Вселенной около 13,8 миллиардов лет. Но, как и многие другие крупномасштабные свойства Вселенной, мы не совсем уверены в ее возрасте. Есть две конкурирующие оценки, основанные на двух конкурирующих измерениях скорости расширения космоса, что означает, что ему может быть всего 11,4 миллиарда лет.

Самый простой способ определить возраст Вселенной — найти самую старую звезду, а затем вернуться к тому, что мы знаем о формировании звезд. Однако определение точного возраста звезды может быть затруднено — некоторые звезды даже сбили астрономов с толку тем, что кажутся старше самой Вселенной.

Таким образом, вместо того, чтобы определять возраст Вселенной по возрасту находящихся в ней объектов, мы используем расширение самого космоса, возвращая этот рост к Большому взрыву, когда вся существующая материя и энергия вырвались наружу из мизерный момент. Проблема в том, что расширение Вселенной непостоянно; глядя на движение удаленных объектов, мы можем сказать, что со временем это расширение ускорилось.

Пройдите наш онлайн-курс по космологии под руководством экспертов, раскрывающий самые большие тайны Вселенной

Чтобы понять, сколько лет Вселенной, мы должны вычислить скорость этого ускорения, которое представлено числом называется постоянной Хаббла. Вот тут-то и возникает проблема. Есть два способа измерить постоянную Хаббла.

Используют космический микроволновый фон (CMB), реликт самого первого света, засиявшего после Большого взрыва, в качестве своего рода космического детского рисунка. Мы можем взять этот свет и использовать наши модели эволюции Вселенной, чтобы рассчитать, как она должна выглядеть сейчас, что дает одно измерение постоянной Хаббла.

Другой метод, называемый локальным измерением, более прост. Он использует наблюдения относительно близких галактик и сверхновых, чтобы измерить скорость расширения Вселенной и то, как она меняется между этими объектами. Но эти два измерения, детская фотография и недавнее, расходятся во мнениях относительно того, насколько быстро ускоряется расширение Вселенной.

Если измерения реликтового излучения верны, Вселенной около 13,8 миллиардов лет. Если местные измерения соответствуют этому, ему может быть около 11,4 миллиарда лет. Космологи всего мира пытаются решить эту проблему, но пока решения не видно — по иронии судьбы, только время покажет, сколько лет космосу на самом деле.

Только для подписчиков New Scientist

Существует ли древняя черная дыра на краю Солнечной системы?
Почему Большой взрыв, возможно, не был началом Вселенной
Вселенная расширяется слишком быстро, и это может переписать космологию

Астрономы переоценивают возраст Вселенной

Ученые по-новому взглянули на Вселенную, чтобы определить ее возраст, разрешив старые споры. (Изображение предоставлено EPFL)

Астрономы подтверждают, что Вселенной (почти) 14 миллиардов лет.

С надвигающимися расхождениями относительно истинного возраста Вселенной , ученые по-новому взглянули на наблюдаемую (расширяющуюся) Вселенную и подсчитали, что ей 13,77 миллиарда лет (плюс-минус 40 миллионов лет).

В 2019 году ученые, изучающие движение галактик , пришли к выводу, что Вселенная на сотни миллионов лет моложе , чем ранее предполагалось Коллаборацией Планка, группой ученых, которые работали с миссией Планка Европейского космического агентства. Используя данные из Космическая обсерватория Планка , они обнаружили, что Вселенной примерно 13,8 миллиарда лет.

Связанные: Космический аппарат «Планк» видит реликвии Большого взрыва (галерея) и «космическая геометрия», чтобы положить конец дебатам, говорится в заявлении официальных лиц Корнелла . Их оценка (около) 13,77 миллиарда лет примерно совпадает с оценкой, полученной от Planck Collaboration.

«Теперь мы нашли ответ, в котором Планк и ACT согласны», — сказала астроном Симона Айола, исследователь Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон в Нью-Йорке и автор одной из двух новых статей, описывающих эти результаты. в том же заявлении. «Это говорит о том, что эти сложные измерения надежны».

Определив возраст Вселенной, исследователи также смогли оценить, насколько быстро расширяется Вселенная — эта цифра известна как Постоянная Хаббла . С помощью ACT они рассчитали постоянную Хаббла, равную 42 милям в секунду на мегапарсек, или 67,6 километра в секунду на мегапарсек. Другими словами, они обнаружили, что объект на расстоянии 1 мегапарсек (или около 3,26 миллиона световых лет) от Земли будет удаляться от Земли со скоростью 42 мили в секунду (67,6 км/с).

Это чрезвычайно близко к 41,88 миль в секунду на мегапарсек (67,4 км в секунду на мегапарсек), ранее оцененным командой Планка. Однако предыдущие измерения движения галактик показали, что Вселенная расширяется быстрее, согласно тому же утверждению.

«Я не отдавал особого предпочтения какому-то конкретному значению — так или иначе это должно было быть интересно», — Стив Чой, исследователь Корнельского центра астрофизики и планетологии, соавтор одного из новых документов, говорится в том же заявлении. «Мы находим скорость расширения, которая совпадает с оценкой спутниковой группы «Планк». Это дает нам больше уверенности в измерениях самого старого света во Вселенной».

Эта работа была опубликована 30 декабря 2020 в двух статьях в Журнале космологии и физики астрочастиц.

Напишите Челси Год по адресу [email protected] или подпишитесь на ее Twitter @chelsea_gohd. Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Челси «Фоксанна» Год присоединилась к Space.com в 2018 году и сейчас является старшим писателем, пишущим обо всем, от изменения климата до планетарной науки и пилотируемых космических полетов, как в статьях, так и в видео на камеру. Имея степень в области общественного здравоохранения и биологических наук, Челси писала и работала в таких учреждениях, как Американский музей естественной истории, Scientific American, Discover Magazine Blog, Astronomy Magazine и Live Science. Когда Челси «Фоксанна» Год не пишет, не редактирует и не снимает что-то космическое, она пишет музыку и выступает как Фоксанна, даже запуская песню в космос в 2021 году с Inspiration4.