#Космологические события
Космологические события
Тег

Космологические события

Космологические события
Найденo 7 статей
Схематическое изображение истории расширения Вселенной по современным представлениям
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространствеПриродные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Ускоренное расширение современной Вселенной
Уско́ренное расшире́ние совреме́нной Вселе́нной, эпоха ускоренного расширения Вселенной как целого, которая началась примерно через 7,6 млрд лет после Большого взрыва и продолжается в настоящее время. Согласно Стандартной космологической модели, ускоренное расширение современной Вселенной вызвано доминированием плотности тёмной энергии над плотностью энергии вещества и излучения. Ускоренное расширение было обнаружено по двум независимым наблюдениям нескольких десятков сверхновых звёзд Ia типа. Оно также находит подтверждение в данных об анизотропии реликтового излучения, о барионных акустических осцилляциях и в ряде других наблюдений ближней и дальней Вселенной. Ускоренное расширение Вселенной является одним из важнейших наблюдательных тестов современной космологии.
Термины
Поверхность последнего рассеяния
Пове́рхность после́днего рассе́яния, сферическая поверхность, в центре которой находится наблюдатель и которая является источником реликтового излучения. Это единственный источник излучения, который окружает наблюдателя со всех сторон. Все исследуемые космические объекты находятся внутри поверхности последнего рассеяния. Наблюдаемое реликтовое излучение было испущено первичной плазмой в эпоху рекомбинации, около 380 тыс. лет после Большого взрыва, когда электроны связались (рекомбинировали) с атомными ядрами лёгких химических элементов в электрически нейтральные атомы, в результате чего фотоны получили возможность распространяться свободно. Красное смещение поверхности последнего рассеяния составляет
Карта анизотропии температуры реликтового излучения
Космологические эпохи
Инфляционная стадия расширения Вселенной
Инфляцио́нная ста́дия расшире́ния Вселе́нной, гипотетическая стадия крайне быстрого расширения ранней Вселенной, предположительно имевшая место на самом раннем этапе её эволюции, когда её возраст составлял от 10–43 до 10–37 с или немного больше. Эта стадия характеризуется почти экспоненциальным ростом всех пространственных масштабов и увеличением объёма Вселенной на много порядков за ничтожно малые доли секунды. Существует несколько теоретических моделей, описывающих эту стадию и объясняющих её возникновение. В большинстве моделей причиной инфляции считается особое скалярное поле (инфлатон) с отрицательным давлением, которое порождало гравитационное отталкивание и тем самым заставляло раннюю Вселенную расширяться с очень большим ускорением. Предположение о наличии инфляционной стадии в эволюции Вселенной позволяет решить ряд космологических проблем, таких как проблема плоскостности, проблема горизонта, физическая причина расширения Вселенной, спектр начальных флуктуаций плотности и первичных гравитационных волн (первичных возмущений), расширение по закону Хаббла.
Инфляционное расширение Вселенной в представлении художника
Научные теории, концепции, гипотезы, модели
Теория Большого взрыва
Тео́рия Большо́го взры́ва, теория расширяющейся горячей Вселенной. В её основе лежит космологическая модель Фридмана, описывающая однородную и изотропную Вселенную. Согласно теории Большого взрыва (в сочетании с последними данными наблюдений), расширение Вселенной началось около 13,8 млрд лет назад из состояния космологической сингулярности, при этом Вселенная находилась в однородном, изотропном, сверхплотном и горячем состоянии. В ходе расширения плотность и температура Вселенной падали, вследствие чего состояние материи претерпело ряд качественных изменений. В первые доли секунды после начала расширения имели место электрослабый переход (разделение электрослабого взаимодействия на электромагнитное и слабое), конфайнмент кварков и рождение барионов. Затем в течение первых нескольких минут в результате термоядерных реакций образовались атомные ядра лёгких химических элементов – водорода, гелия и лития, включая их изотопы (первичный нуклеосинтез). На ранних этапах эволюции Вселенной вещество и электромагнитное излучение находились в состоянии теплового равновесия. Через 380 тыс. лет после начала расширения электроны были захвачены атомными ядрами, и образовались электрически нейтральные атомы, вследствие чего вещество стало прозрачным для электромагнитного излучения. С тех пор это первичное излучение распространяется почти свободно, остывая по мере расширения Вселенной, и в настоящее время наблюдается как реликтовое излучение. В течение следующего миллиарда лет из первичных возмущений вследствие гравитационной неустойчивости образовались первые звёзды, галактики и крупномасштабная структура Вселенной.
Схематическое изображение эволюции расширяющейся Вселенной в рамках теории Большого взрыва
Космологические эпохи
Эпоха рекомбинации
Эпо́ха рекомбина́ции (эпоха просветления, момент последнего рассеяния), эпоха в эволюции ранней Вселенной, когда в высокотемпературной плазме электроны объединились (рекомбинировали) с атомными ядрами, образовав электрически нейтральные атомы. Рекомбинация произошла примерно через 380 тыс. лет после начала расширения Вселенной (Большого взрыва), когда температура плазмы упала примерно до 3000 К. В результате этого процесса вещество стало прозрачным для электромагнитного излучения, фотоны начали распространяться свободно и в настоящее время наблюдаются как реликтовое излучение.
Астрономия и космонавтика
Космологические эпохи
Большое сжатие Вселенной
Большо́е сжа́тие Вселе́нной, гипотетическое космологическое событие, при котором вся материя во Вселенной, обладающая силами гравитационного притяжения, под действием этих сил становится сжатой в единое сингулярное состояние. Для наступления этого события необходимо, чтобы Вселенная перешла от стадии расширения к стадии сжатия (однако этого условия недостаточно, поскольку вместо Большого сжатия может произойти Большой отскок Вселенной). Большое сжатие Вселенной произойдёт, если выполняется определённое соотношение между значениями космологической постоянной, кривизны Вселенной и средней плотности материи Вселенной (включая обычное вещество, тёмную материю и тёмную энергию). Согласно теоретическим расчётам, если космологическая постоянная равна нулю, то при положительной кривизне Вселенной возможно её сжатие. Если космологическая постоянная отрицательна, то сжатие Вселенной возможно при любой кривизне. Если вместо космологической постоянной присутствует тёмная энергия с некоторым уравнением состояния, то сжатие зависит от величины параметра плотности (который может меняться со временем).
Астрономия и космонавтика
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Первичный нуклеосинтез
Перви́чный нуклеоси́нтез, совокупность процессов, приведшая к формированию первичного химического состава вещества (до образования звёзд) в период от первой секунды до первых минут эволюции Вселенной. В результате термоядерных реакций и процессов бета-распада образовались наиболее распространённые химические элементы – водород и гелий-4 (при этом массовая доля гелия-4 составила чуть менее 25%), а также значительно более редкие дейтерий или , гелий-3 и литий-7 . В ходе первичного нуклеосинтеза образовались ещё некоторые химические элементы, однако их концентрация была ничтожной. Анализируя данные по первичному нуклеосинтезу, можно независимо определить среднюю плотность барионов во Вселенной (около 5% от суммарной плотности всех форм материи), а также сделать вывод о том, что в ранней Вселенной не было дополнительных релятивистских частиц с заметной концентрацией, кроме фотонов и трёх типов нейтрино левой спиральности (и антинейтрино правой спиральности).
Астрономия и космонавтика