Bizning koinotimiz necha yoshda? Bir necha avlod astronomlari bu savol bilan hayron bo'lishdi va koinot siri hal etilmaguncha ko'p yillar davomida boshqotirma qilishda davom etadilar.
Ma'lumki, 1929 yilda Shimoliy Amerikadan kelgan kosmologlar koinot hajmi o'sib borayotganini aniqladilar. Yoki astronomik tilda gapiradigan bo'lsak, u doimiy ravishda kengayib boradi. Koinotning metrik kengayishi muallifi amerikalik Edvin Xabbl bo'lib, u koinotning doimiy o'sishini tavsiflovchi doimiy qiymatni oldi.
Xo'sh, koinot necha yoshda? O'n yil oldin, uning yoshi 13,8 milliard yil ichida ekanligiga ishonishgan. Bu taxmin Hubble doimiysiga asoslangan kosmologik model asosida olingan. Biroq, bugungi kunda ESA (Yevropa kosmik agentligi) observatoriyasi xodimlarining mashaqqatli mehnati va ilg'or Plank teleskopi tufayli koinotning yoshiga aniqroq javob olindi.
Plank teleskopi yordamida kosmosni skanerlash
Teleskop 2009 yil may oyida koinotimizning eng aniq yoshini aniqlash uchun faol ishga tushirildi. Plank teleskopining funksionalligi Katta portlash deb ataladigan barcha mumkin bo'lgan yulduz jismlarining nurlanishining eng ob'ektiv rasmini yaratish maqsadida kosmosni skanerlashning uzoq sessiyasiga qaratilgan edi.
Uzoq skanerlash jarayoni ikki bosqichda amalga oshirildi. 2010 yilda dastlabki tadqiqot natijalari olindi va 2013 yilda fazoni o'rganishning yakuniy natijalari sarhisob qilindi, bu bir qator juda qiziqarli natijalarni berdi.
ESA tadqiqot ishlarining natijasi
ESA olimlari chop etishdi qiziqarli materiallar, unda Plank teleskopining "ko'zi" tomonidan to'plangan ma'lumotlarga asoslanib, Hubble doimiyligini aniqlashtirish mumkin edi. Ma’lum bo‘lishicha, koinotning kengayish tezligi sekundiga 67,15 kilometrni tashkil qiladi. Buni aniqroq qilish uchun, bir parsek - bu bizning yorug'lik yilimizning 3,2616 yilda bosib o'tilishi mumkin bo'lgan kosmik masofa. Aniqroq va idrok etish uchun siz bir-birini taxminan 67 km/s tezlikda qaytaradigan ikkita galaktikani tasavvur qilishingiz mumkin. Raqamlar kosmik miqyosda juda kichik, ammo shunga qaramay, bu tasdiqlangan haqiqatdir.Plank teleskopi tomonidan to'plangan ma'lumotlar tufayli koinotning yoshini aniqlashtirish mumkin bo'ldi - bu 13,798 milliard yil.
Plank teleskopi ma'lumotlari asosida olingan tasvir
Bu tadqiqot ESA koinotdagi nafaqat 4,9% ga teng bo'lgan "oddiy" jismoniy materiyaning, balki hozirda 26,8% ga teng bo'lgan qorong'u materiyaning massa ulushi tarkibini aniqlashtirishga olib keldi.
Yo'l davomida Plank uzoq kosmosda juda past haroratli sovuq nuqta mavjudligini aniqladi va tasdiqladi, buning uchun hali aniq ilmiy tushuntirishlar mavjud emas.
Koinotning yoshini baholashning boshqa usullari
Kosmologik usullarga qo'shimcha ravishda, siz koinotning necha yoshda ekanligini bilib olishingiz mumkin, masalan, kimyoviy elementlarning yoshi. Bunga radioaktiv parchalanish hodisasi yordam beradi.Yana bir usul - yulduzlarning yoshini hisoblash. Eng qadimgi yulduzlar - oq mittilarning yorqinligini baholab, 1996 yilda bir guruh olimlar shunday natijaga erishdilar: koinotning yoshi 11,5 milliard yildan kam bo'lmasligi kerak. Bu aniqlangan Xabbl doimiysi asosida olingan koinotning yoshi haqidagi ma'lumotlarni tasdiqlaydi.
Koinotning yoshi - bu vaqtdan beri soat o'lchaydigan maksimal vaqt katta portlash shu paytgacha, agar ular hozir bizning qo'limizga tushsa. Koinotning yoshini baholash, boshqa kosmologik baholar singari, Xabbl doimiysi va metagalaktikaning boshqa kuzatiladigan parametrlarini aniqlashga asoslangan kosmologik modellardan kelib chiqadi. Koinotning yoshini aniqlashning kosmologik bo'lmagan usuli ham mavjud (kamida uchta usulda). Shunisi e'tiborga loyiqki, koinot yoshiga oid bu barcha taxminlar bir-biriga mos keladi. Ularning hammasi ham talab qiladi tezlashtirilgan kengayish Olam (ya'ni nol emas lambda a'zosi), aks holda kosmologik yosh juda kichik bo'lib chiqadi. Yevropa kosmik agentligining (ESA) kuchli Plank sun’iy yo‘ldoshidan olingan yangi ma’lumotlar shundan dalolat beradi Koinotning yoshi 13,798 milliard yil ("ortiqcha yoki minus" 0,037 milliard yil, bularning barchasi Vikipediyada aytilgan).
Koinotning ko'rsatilgan yoshi ( IN= 13.798.000.000 yil) soniyalarga aylantirish unchalik qiyin emas:
1 yil = 365(kun)*24(soat)*60(daqiqa)*60(sek) = 31536000 sek;
Bu koinotning yoshi teng bo'lishini anglatadi
IN= 13,798,000,000 (yil)*31,536,000 (sek) = 4,3513*10^17 soniya. Aytgancha, olingan natija bizga nimani anglatishini "his qilish" imkonini beradi - 10 ^ 17 tartibli raqam (ya'ni, 10 raqami o'z-o'zidan 17 marta ko'paytirilishi kerak). Kichkina ko'rinadigan bu daraja (atigi 17) aslida bizning tasavvurimizdan deyarli qochib ketadigan ulkan vaqt davrini (13,798 milliard yil) yashiradi. Shunday qilib, agar koinotning butun yoshi bir er yiliga (aqliy jihatdan 365 kun deb tasavvur qiling) "siqilgan" bo'lsa, unda bu vaqt miqyosida: Yerdagi eng oddiy hayot 3 oy oldin paydo bo'lgan; aniq fanlar 1 soniyadan ko'p bo'lmagan vaqt oldin paydo bo'lgan va insonning hayoti (70 yil) 0,16 soniyaga teng bo'lgan daqiqadir.
Biroq, bir soniya hali ham nazariy fizika uchun juda katta vaqt, aqliy(matematika yordamida) fazo vaqtini juda kichik miqyosda o'rganish - tartib o'lchamlarigacha Plank uzunligi (1,616199*10^−35 m). Bu uzunlik minimal mumkin fizikada "kvant" masofalari, ya'ni undan ham kichikroq miqyosda sodir bo'ladigan narsa fiziklar tomonidan hali ixtiro qilinmagan (umumiy qabul qilingan nazariyalar mavjud emas), ehtimol u erda qonunlari noma'lum bo'lgan mutlaqo boshqa fizika allaqachon "ishlamoqda". bizga. Bu erda shuni aytish o'rinli: bizning (o'ta murakkab va juda qimmat) tajribalar fiziklar hozirgacha "faqat" taxminan 10^-18 metr chuqurlikka (bu 0,000...01 metr, o'nli kasrdan keyin 17 ta nol bo'lgan) chuqurlikka kirib borishdi. Plank uzunligi - yorug'lik fotoni (kvanti) bosib o'tadigan masofa Plank vaqti (5,39106*10^−44 sek) – minimal mumkin fizikada vaqtning "kvanti" mavjud. Fiziklarda Plank vaqtining ikkinchi nomi ham bor: elementar vaqt oralig'i (Evi – Quyida men ushbu qulay qisqartmani ham ishlataman). Shunday qilib, nazariy fiziklar uchun 1 soniya Plank vaqtlarining juda ko'p soni ( Evi):
1 soniya = 1/(5,39106*10^−44) = 1,8549*10^43 Evi.
Shu vaqt ichida O Masshtabda koinotning yoshi endi biz tasavvur qila olmaydigan raqamga aylanadi:
IN= (4,3513*10^17 sek) * (1,8549*10^43 Evi) = 8,07*10^60 Evi.
Nega men buni yuqorida aytdim Nazariy fiziklar o'rganadilar fazoviy vaqt ? Gap shundaki, fazo-vaqt ikki tomon yagona dunyoning, bizning koinotimizning fizik rasmini yaratish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lgan tuzilmalar (fazo va vaqtning matematik tavsiflari bir-biriga o'xshash). Zamonaviy kvant nazariyasida shunday fazo-vaqt markaziy rol o'ynaydi, hatto substansiya (shu jumladan, siz va men, aziz o'quvchi) ... boshqa narsa deb hisoblanmaydigan farazlar mavjud. bezovtalik bu asosiy tuzilma. Ko'rinadigan Koinotdagi materiyaning 92% vodorod atomlaridan iborat bo'lib, ko'rinadigan moddaning o'rtacha zichligi 17 kubometr kosmosga 1 vodorod atomi sifatida baholanadi (bu kichik xonaning hajmi). Ya'ni, fizikada allaqachon isbotlanganidek, bizning koinotimiz doimiy bo'lgan deyarli "bo'sh" fazo-vaqtdir. kengaymoqda Va diskret tarzda Plank tarozida, ya'ni Plank uzunligi tartibining o'lchamlari va tartibning vaqt oralig'ida Evi(odamlar uchun mavjud bo'lgan miqyosda vaqt "doimiy va silliq" oqadi va biz hech qanday kengayishni sezmaymiz).
Va keyin bir kun (1997 yil oxirida) men fazo-vaqtning diskretligi va kengayishi eng yaxshi "modellangan" deb o'yladim ... 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 natural sonlar qatori. , 7, ... Bu qatorning diskretligi shubhasiz, lekin uning “kengaytirilishi”ni quyidagi tasvir bilan izohlash mumkin: 0, 1, 1+1, 1+1+1, 1+1+1 +1, … . Shunday qilib, agar raqamlar Plank vaqti bilan aniqlansa, u holda raqamlar qatori vaqt kvantlarining (fazo-vaqt) bir turiga aylanadi. Natijada men butun bir nazariyani o'ylab topdim, men uni chaqirdim virtual kosmologiya , va bu koinotning eng muhim jismoniy parametrlarini raqamlar olamining "ichida" "kashf qilgan" (biz quyida aniq misollarni ko'rib chiqamiz).
Kutganimizdek, rasmiy kosmologiya va fizika mening barcha (yozma) murojaatlarimga mutlaqo sukut bilan javob berdi. Va hozirgi kunning istehzosi, ehtimol, bu raqamlar nazariyasi(oliy matematikaning tabiiy qatorlarni o'rganuvchi bo'limi sifatida) tom ma'noda yagona amaliy qo'llanilishiga ega - bu... kriptografiya. Ya'ni, raqamlar (va juda katta, 10^300 tartibida) uchun ishlatiladi xabarlarni shifrlash(ko'pincha odamlarning sof tijorat manfaatlarini etkazish). Va ayni paytda raqamlar dunyosining o'zi bir xil shifrlangan xabar koinotning asosiy qonunlari haqida- aynan mana bu mening virtual kosmologiyam da'vo qiladi va raqamlar olamining "xabarlarini ochishga" urinishadi. Biroq, shuni aytish kerakki, eng qiziqarli "dekodlash" nazariy fiziklardan bo'lar edi, agar ular bir vaqtlar raqamlar dunyosiga professional noto'g'ri qarashlarsiz qarashsa ...
Shunday qilib, virtual kosmologiyaning so'nggi versiyasidan asosiy gipoteza: Plackow vaqti e = 2,718 raqamiga teng ... (“e raqami”, natural logarifmlar asosi). Nega aynan bitta emas, balki "e" raqami (men o'ylaganimdek)? Gap shundaki, bu funktsiyaning minimal mumkin bo'lgan ijobiy qiymatiga teng bo'lgan "e" raqamiE = N / ln N - mening nazariyamdagi asosiy funktsiya. Agar bu funksiyada aniq tenglik belgisi (=) asimptotik tenglik belgisi (~) bilan almashtirilsa, bu to'lqinli chiziq chaqirdi tilda), keyin biz taniqli qonunning eng muhim qonunini olamiz raqamlar nazariyasi- taqsimlash qonuni tub sonlar(2, 3, 5, 7, 11, ... bu raqamlar faqat bittaga va o'zlariga bo'linadi). Universitetlarda bo'lajak matematiklar tomonidan o'rganilgan raqamlar nazariyasida parametr E(garchi matematiklar butunlay boshqacha belgi yozsalar ham) - bu boshiga tushadigan tub sonlarning taxminiy soni. segment, ya'ni 1 dan raqamgachaNinklyuziv va natural son qanchalik katta bo'lsaN, asimptotik formula qanchalik aniq ishlaydi.
Mening asosiy gipotezamdan kelib chiqadiki, virtual kosmologiyada Koinotning yoshi hech bo'lmaganda raqamga teng N = 2,194*10^61 yosh mahsuli hisoblanadi IN(da ifodalangan Evi, yuqoriga qarang) raqam bo'yicha e= 2.718. Nima uchun "hech bo'lmaganda" deb yozaman, quyida aniq bo'ladi. Shunday qilib, bizning koinotimiz raqamlar olamida raqamlar o'qining bir qismi tomonidan "aks ettiriladi" (raqamning boshlanishi bilan). e= 2.718...), unda taxminan 10^61 natural son mavjud. Men raqamli o'qning segmentini koinot yoshiga (ko'rsatilgan ma'noda) ekvivalent deb atadim. Katta segment .
Katta segmentning o'ng chegarasini bilish (N= 2.194*10^61), miqdorni hisoblang tub sonlar ushbu segmentda:E = N/ln N = 1,55*10^59 (tut sonlar). Va endi, diqqat!, shuningdek, jadval va rasmga qarang (ular quyida). Ko'rinib turibdiki, tub sonlar (2, 3, 5, 7, 11, ...) o'z seriya raqamlariga ega (1, 2, 3, 4, 5, ..., E) o'z ichiga olgan tabiiy qatorning o'z segmentini tashkil qiladi oddiy raqamlar, ya'ni tub sonlar ko'rinishidagi sonlar 1, 2, 3, 5, 7, 11, .... Bu erda biz 1ni birinchi tub son deb hisoblaymiz, chunki ba'zan matematikada ular buni qilishadi va biz bu juda muhim bo'lgan vaziyatni ko'rib chiqamiz. Biz shunga o'xshash formulani barcha sonlar segmentiga ham qo'llaymiz (asosiy va kompozit raqamlardan):K = E/ln E, Qayerda K- bu miqdor tub sonlar segmentida. Va biz juda muhim parametrni ham kiritamiz:K / E = 1/ ln E miqdor nisbati (K) tub sonlar miqdoriga (E) segmentdagi barcha raqamlardan. Bu aniq parametr 1/ lnE ehtimollik hissi bor segmentdagi tub sonning yonida tub son bilan uchrashadi. Keling, bu ehtimollikni hisoblaymiz: 1/ln E = 1/ ln (1,55 * 10 ^ 59) = 0,007337 va biz bu qiymatdan atigi 0,54% ko'proq ekanligini topamiz ... doimiy nozik tuzilish (PTS = 0,007297352569824…).
PTS - bu asosiy jismoniy doimiy va o'lchamsiz, ya'ni PTS mantiqiy ehtimolliklar oliy hazratlari uchun juda muhim voqea (boshqa barcha asosiy jismoniy konstantalarning o'lchamlari bor: soniya, metr, kg, ...). Nozik tuzilish konstantasi har doim fiziklarni hayratga solgan. Amerikalik taniqli nazariy fizik, kvant elektrodinamikasining asoschilaridan biri, fizika bo'yicha Nobel mukofoti laureati Richard Feynman (1918 - 1988) PTS " fizikaning eng katta la'nati sirlaridan biri: hech qanday inson tushunmasdan bizga keladigan sehrli raqam" PTSni sof matematik miqdorlarda ifodalash yoki ba'zi fizik mulohazalar asosida hisoblash uchun juda ko'p urinishlar qilingan (Vikipediyaga qarang). Shunday qilib, ushbu maqolada, aslida, men PTS tabiati haqidagi tushunchamni taqdim etaman (uning sir pardasini olib tashlashmi?).
Shunday qilib, yuqorida, biz virtual kosmologiya doirasida oldik deyarli PTS qiymati. Agar siz o'ng chegarani biroz siljitsangiz (ko'paytirsangiz) (N) katta segment, keyin soni ( E) tub sonlar bu segmentda va ehtimollik 1/ln E"qadrlangan" PTS qiymatiga kamayadi. Shunday qilib, ma'lum bo'lishicha, PTS qiymatiga aniq zarba berish uchun bizning koinotimizning yoshini atigi 2,1134808791 marta (deyarli 2 marta, bu ko'p emas, quyida ko'ring) oshirish kifoya: Kattalikning o'ng chegarasini olish. ga teng segmentN= 4.63704581852313*10^61, biz 1/ln ehtimolini olamiz E, bu PTS dan atigi 0,0000000000013% ga kam. Bu erda ko'rsatilgan Buyuk segmentning o'ng chegarasi, masalan, tengdir: PTS yoshi Koinotning yoshi 29,161,809,170 yil (deyarli 29 milliard yil ). Albatta, men bu erda olgan raqamlar dogma emas (raqamlarning o'zi biroz o'zgarishi mumkin), chunki men uchun fikrlash jarayonini tushuntirish juda muhim edi. Bundan tashqari, men birinchi kelganlardan uzoqman (mening misli ko'rilmagan tomonidan) koinotning yoshini "ikki barobar oshirish" zarurligiga. Masalan, taniqli rus olimi M.V.Sajinning "Ommaviy taqdimotda zamonaviy kosmologiya" kitobida (M.: URSS tahririyati, 2002) so'zma-so'z shunday deyilgan (69-betda): “...Koinotning yoshiga oid hisob-kitoblar o‘zgarmoqda. Agar koinotning umumiy zichligining 90% materiyaning yangi turiga (lambda atamasi) va 10% oddiy materiyaga to'g'ri kelsa, u holda Koinotning yoshi deyarli ikki baravar katta bo'lib chiqdi! » (qalin kursiv meniki).
Shunday qilib, agar ishonsangiz virtual kosmologiya, keyin PTSning sof "jismoniy" ta'riflariga qo'shimcha ravishda (ularning bir nechtasi ham bor), bu asosiy "doimiy" (men uchun, umuman olganda, vaqt o'tishi bilan kamayadi) ham shu tarzda aniqlanishi mumkin (soxta kamtarliksiz, men ko'proq e'tibor bering nafis Men hech qachon PTS tabiatining matematik talqiniga duch kelmadim). Nozik tuzilish doimiysi (PTS) - tasodifiy olingan seriya raqamining ehtimoli tub son u segmentda bo'ladi tub son. Va belgilangan ehtimollik quyidagicha bo'ladi:
PTS = 1/ln( N / ln N ) = 1/( ln N – lnln N ) . (1)
Shu bilan birga, formula (1) etarlicha katta raqamlar uchun nisbatan to'g'ri "ishlashini" unutmasligimiz kerak.N, aytaylik, Katta Segmentning oxirida u juda mos keladi. Ammo boshida (koinotning paydo bo'lishida) bu formula kam baholangan natijalarni beradi (rasmdagi kesilgan chiziq, shuningdek, jadvalga qarang)
Virtual kosmologiya (shuningdek, nazariy fizika) bizga PTS umuman doimiy emas, balki vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan koinotning eng muhim parametri "shunchaki" ekanligini aytadi. Shunday qilib, mening nazariyamga ko'ra, Koinotning tug'ilishidagi PTS birga teng edi va keyin (1) formulaga ko'ra, u PTS = 0,007297 ning zamonaviy qiymatiga kamaydi... . Bizning koinotning muqarrar halokati bilan (10 ^ 150 yil ichida, bu o'ng chegaraga teng.N= 10^201) PTS joriy qiymatdan deyarli 3 barobar kamayadi va 0,00219 ga teng bo'ladi.
Agar formula (1) (PTSda aniq "urish") mening yagona "hiyla" bo'lsa numerologiya(Bunga professional olimlar hali ham mutlaq ishonch hosil qilishadi), unda men tabiiy sonlar olami 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ... ekanligini qat'iyat bilan takrorlamayman (xususan, uning asosiy qonunE = N/ln N ) bizning koinotimizning o'ziga xos "oynasi" (va hatto ... har qanday koinot), bizga koinotning eng muhim sirlarini "ochishda" yordam beradi. Mening barcha maqolalarim va kitoblarim nafaqat qiziqarli psixologlar kim (o'z nomzodlik va doktorlik ishlarida) izolyatsiya qilingan ongning ko'tarilish yo'lini (men savodli odamlar bilan deyarli aloqa qilmadim) - Haqiqatga ko'tarilish yoki O'z-o'zini aldashning eng chuqur qa'riga tushishni sinchkovlik bilan kuzata oladi. Mening asarlarimda ko'plab yangi faktik materiallar (yangi g'oyalar va farazlar) mavjud raqamlar nazariyasi, shuningdek, juda qiziqarli narsalarni o'z ichiga oladi fazo-vaqtning matematik modeli, analoglari, albatta, mavjud, lekin faqat ... uzoqda ekzosayyoralar, bu erda aql allaqachon tabiiy qatorlarni kashf etgan 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ... - eng aniq mavhum haqiqat berilgan hamma murakkab aqlga har qanday koinot.
Yana bir asos sifatida men sizga numerologiyamning yana bir "hiylasi" haqida gapirib beraman. kvadrat (S) funksiya grafigi ostidaE = N/ln N (takror aytaman, raqamlar dunyosining asosiy vazifasi!), quyidagi formula bilan ifodalanadi:S = (N/2)^2 (bu tomon soniga teng bo'lgan kvadrat maydonining 4-qismiN). Shu bilan birga, oxirida PTS th Katta segment(daN= 4.637*10^61) bu maydonning oʻzaro nisbati (1/S), son jihatdan teng bo'ladi ... kosmologik doimiy yoki (faqat ikkinchi ism) lambda a'zosi L= 10^–53 m^–2, Plank birliklarida ifodalangan ( Evi): L= 10^–53 m^–2 = 2,612*10^–123 Evi^–2 va bu, ta'kidlayman, faqat daraja L(fiziklar aniq qiymatni bilishmaydi). Virtual kosmologiya esa kosmologik konstanta (lambda atamasi) koinotning asosiy parametri bo‘lib, vaqt o‘tishi bilan ushbu qonunga muvofiq kamayib borishini ta’kidlaydi:
L = 1/ S = (2/ N )^2 . (2)
Formula (2) bo'yicha PTS-th Big segmentining oxirida biz quyidagilarni olamiz:L = ^2 = 1,86*10^–123 (Evi^–2) – bu... kosmologik konstantaning (?) haqiqiy qiymati.
Xulosa o'rniga. Agar kimdir meni boshqa formulaga ishora qilsa (bundan tashqariE = N/ln N ) va boshqa matematik ob'ekt (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ... natural sonlarining elementar qatoridan tashqari) bir xilga olib keladi. go'zal numerologik "hiylalar" (haqiqiy jismoniy dunyoni turli jihatlarida juda ko'p va aniq "nusxalash") - keyin men o'zimni aldash tubsizligining tubida ekanligimni ochiq tan olishga tayyorman. O'zining "hukmi" uchun o'quvchi "Rossiyaning Techno Community" portalida (veb-saytida) taxallusi ostida joylashtirilgan mening barcha maqolalarim va kitoblarimga murojaat qilishi mumkin. iav 2357 ( quyidagi havolaga qarang:
Odamlar qadim zamonlardan beri koinotning yoshiga qiziqish bildirishgan. Garchi siz uning tug'ilgan sanasini ko'rish uchun undan pasport so'ramasangiz ham, zamonaviy fan bu savolga javob bera oldi. To'g'ri, yaqinda.
Olamga pasport Astronomlar koinotning dastlabki tarjimai holini batafsil o‘rganib chiqishdi. Ammo ular uning aniq yoshiga shubha qilishdi, bu so'nggi ikki o'n yillikda yo'q qilindi.
Bobil va Yunoniston donishmandlari olamni abadiy va o'zgarmas deb hisoblaganlar, hind yilnomachilari esa miloddan avvalgi 150-yilda. uning roppa-rosa 1 972 949 091 yoshda ekanligini aniqladilar (Aytgancha, kattalik tartibida ular unchalik yanglishmagan!). 1642 yilda ingliz teologi Jon Laytfut Injil matnlarini sinchkovlik bilan tahlil qilib, dunyoning yaratilishi miloddan avvalgi 3929 yilda sodir bo'lganligini hisoblab chiqdi; bir necha yil o'tgach, Irlandiya episkopi Jeyms Ussher uni 4004-ga ko'chirdi. Ta'sischilar zamonaviy fan Iogannes Kepler va Isaak Nyuton ham bu mavzuni e'tiborsiz qoldirmadilar. Ular nafaqat Injilga, balki astronomiyaga ham murojaat qilishgan bo'lsa-da, ularning natijalari ilohiyotchilarning hisob-kitoblariga o'xshash bo'lib chiqdi - miloddan avvalgi 3993 va 3988 yil. Bizning ma'rifiy davrimizda Olamning yoshi boshqa yo'llar bilan belgilanadi. Ularni tarixiy nuqtai nazardan ko'rish uchun, keling, avvalo o'z sayyoramiz va uning kosmik muhitini ko'rib chiqaylik.
Astronomlar koinotning dastlabki tarjimai holini batafsil o'rganishdi. Ammo ular uning aniq yoshiga shubha qilishdi, bu so'nggi ikki o'n yillikda yo'q qilindi.
Toshlar orqali folbinlik
XVIII asrning ikkinchi yarmidan boshlab olimlar Yer va Quyoshning yoshini fizik modellar asosida hisoblay boshladilar. Shunday qilib, 1787 yilda frantsuz tabiatshunosi Jorj-Lui Lekler, agar sayyoramiz tug'ilganda erigan temir to'pi bo'lsa, hozirgi haroratgacha sovishi uchun 75 dan 168 ming yilgacha kerak bo'ladi, degan xulosaga keldi. 108 yildan keyin irlandiyalik matematik va muhandis Jon Perri Yerning issiqlik tarixini qayta hisoblab chiqdi va uning yoshini 2-3 milliard yil deb aniqladi. 20-asrning boshida lord Kelvin shunday xulosaga keldi: agar Quyosh faqat tortishish energiyasining chiqishi tufayli asta-sekin qisqarib, porlab tursa, unda uning yoshi (va, demak, Yer va boshqa sayyoralarning maksimal yoshi) bir necha yuz million yil bo'lishi mumkin. Ammo o'sha paytda geologlar ishonchli geoxronologik usullarning yo'qligi sababli bu taxminlarni na tasdiqlay, na inkor eta olishdi.
Yigirmanchi asrning birinchi o'n yilligining o'rtalarida Ernest Ruterford va amerikalik kimyogar Bertram Boltvud yer jinslarining radiometrik tanishish asosini ishlab chiqdilar, bu Perri haqiqatga ancha yaqinroq ekanligini ko'rsatdi. 1920-yillarda radiometrik yoshi 2 milliard yilga yaqin bo'lgan mineral namunalar topildi. Keyinchalik geologlar bu qiymatni bir necha bor oshirdilar va hozirga kelib u ikki baravar ko'paydi - 4,4 milliardga etdi "samoviy toshlar" - meteoritlarni o'rganish. Ularning yoshining deyarli barcha radiometrik baholari 4,4-4,6 milliard yil oralig'iga to'g'ri keladi.
Zamonaviy geliosesmologiya Quyoshning yoshini to'g'ridan-to'g'ri aniqlash imkonini beradi, so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, u 4,56 - 4,58 milliard yil. Protosolar bulutning tortishish kondensatsiyasining davomiyligi bor-yo'g'i million yillar bilan o'lchanganligi sababli, biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, bu jarayonning boshlanishidan hozirgi kungacha 4,6 milliard yildan ortiq vaqt o'tmagan. Shu bilan birga, quyosh moddasida geliydan og'irroq ko'plab elementlar mavjud bo'lib, ular o'ta yangi yulduzlarda yonib ketgan va portlagan oldingi avlodlarning massiv yulduzlarining termoyadro pechlarida hosil bo'lgan. Bu shuni anglatadiki, olamning mavjudligi uning yoshidan ancha yuqori. quyosh sistemasi. Ushbu ortiqcha miqdorni aniqlash uchun siz birinchi navbatda bizning Galaktikamizga, keyin esa uning chegarasidan tashqariga chiqishingiz kerak.
Oq mittilar ortidan
Bizning Galaktikamizning umrini turli yo'llar bilan aniqlash mumkin, ammo biz o'zimizni eng ishonchli ikkitasi bilan cheklaymiz. Birinchi usul oq mittilarning porlashini kuzatishga asoslangan. Bu ixcham (taxminan Yer hajmida) va dastlab juda issiq samoviy jismlar eng massiv yulduzlardan tashqari hamma uchun hayotning yakuniy bosqichini ifodalaydi. Oq mittiga aylanish uchun yulduz o'zining barcha termoyadro yoqilg'isini to'liq yoqishi va bir nechta kataklizmlarni boshdan kechirishi kerak - masalan, bir muncha vaqt qizil gigantga aylanadi.
Tabiiy soat
Radiometrik aniqlash ma'lumotlariga ko'ra, hozirda Yerdagi eng qadimgi jinslar Kanadaning shimoli-g'arbiy qismidagi Buyuk Qul ko'li qirg'og'ining kulrang gneyslari hisoblanadi - ularning yoshi 4,03 milliard yil deb belgilangan. Bundan oldinroq (4,4 milliard yil oldin) g'arbiy Avstraliyadagi gneyslarda topilgan tabiiy sirkonyum silikati bo'lgan tsirkon mineralining mayda donalari kristallangan. Va o'sha kunlarda er qobig'i allaqachon mavjud bo'lganligi sababli, bizning sayyoramiz biroz kattaroq bo'lishi kerak edi.
Meteoritlarga kelsak, eng aniq ma'lumot yangi tug'ilgan Quyoshni o'rab turgan gaz-chang bulutidan hosil bo'lganidan keyin deyarli o'zgarmagan karbonli xondritik meteoritlar materialidagi kaltsiy-alyuminiy qo'shimchalarini aniqlash orqali taqdim etiladi. 1962 yilda Qozog‘istonning Pavlodar viloyatida topilgan Efremovka meteoritidagi o‘xshash tuzilmalarning radiometrik yoshi 4 milliard 567 million yilni tashkil etadi.
Oddiy oq mitti deyarli butunlay degeneratsiyalangan elektron gazga kiritilgan uglerod va kislorod ionlaridan iborat bo'lib, vodorod yoki geliy hukmronlik qiladigan nozik atmosferaga ega. Uning sirt harorati 8000 dan 40 000 K gacha, markaziy zona esa millionlab va hatto o'n millionlab darajalarga qadar isitiladi. Nazariy modellarga ko'ra, asosan kislorod, neon va magniydan iborat (ma'lum sharoitlarda massasi 8 dan 10,5 gacha yoki hatto 12 quyosh massasiga ega bo'lgan yulduzlarga aylanadi) mittilar ham tug'ilishi mumkin, ammo ularning mavjudligi hali yo'q. isbotlangan. Nazariyada, shuningdek, Quyosh massasining kamida yarmi bo'lgan yulduzlar geliy oq mitti bo'lib qoladi. Bunday yulduzlar juda ko'p, lekin ular vodorodni juda sekin yoqadi va shuning uchun o'nlab va yuzlab million yillar davomida yashaydi. Hozircha, ular vodorod yoqilg'isini sarflash uchun etarli vaqtga ega emaslar (hozirgacha topilgan juda oz sonli geliy mittilari ikkilik tizimlarda yashaydi va butunlay boshqacha tarzda paydo bo'lgan).
Oq mitti termoyadro termoyadroviy reaktsiyalarini qo'llab-quvvatlay olmagani uchun, u to'plangan energiya tufayli porlaydi va shuning uchun asta-sekin soviydi. Ushbu sovutish tezligini hisoblash mumkin va shu asosda sirt haroratini dastlabki haroratdan (odatda mitti uchun bu taxminan 150 000 K) kuzatilgan haroratgacha kamaytirish uchun zarur bo'lgan vaqtni aniqlang. Bizni Galaktika yoshi qiziqtirganligi sababli, biz eng uzoq umr ko'radigan va shuning uchun eng sovuq oq mittilarni izlashimiz kerak. Zamonaviy teleskoplar sirt harorati 4000 K dan past bo'lgan, yorqinligi Quyoshnikidan 30 000 marta past bo'lgan intragalaktik mittilarni aniqlash imkonini beradi. Hozircha ular topilmadi - yoki ular umuman yo'q yoki ular juda oz. Bundan kelib chiqadiki, bizning Galaktikamiz 15 milliard yildan ortiq bo'lishi mumkin emas, aks holda ular sezilarli miqdorda mavjud bo'lar edi.
Bugungi kunga qadar tog 'jinslarida ulardagi turli xil radioaktiv izotoplarning parchalanish mahsulotlarining tarkibi tahlili qo'llaniladi. Tog' jinslarining turiga va tanishish vaqtiga qarab, izotoplarning turli juftlari qo'llaniladi.
Bu eng yuqori yosh chegarasi. Pastki qism haqida nima deyishimiz mumkin? Hozirda ma'lum bo'lgan eng ajoyib oq mittilar 2002 va 2007 yillarda Hubble kosmik teleskopi tomonidan aniqlangan. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, ularning yoshi 11,5 - 12 milliard yil. Bunga biz avvalgi yulduzlarning yoshini ham qo'shishimiz kerak (yarim milliarddan milliard yilgacha). Bundan kelib chiqadiki, Somon yo'li 13 milliard yoshdan kichik emas. Shunday qilib, oq mittilarning kuzatuvlari natijasida olingan uning yoshining yakuniy bahosi taxminan 13-15 milliard yilni tashkil qiladi.
To'p sertifikatlari
Ikkinchi usul Somon yo'lining periferik zonasida joylashgan va uning yadrosini aylanib yuruvchi sferik yulduz klasterlarini o'rganishga asoslangan. Ular o'zaro tortishish bilan bog'langan yuz minglab milliondan ortiq yulduzlarni o'z ichiga oladi.
Globulyar klasterlar deyarli barcha yirik galaktikalarda uchraydi va ularning soni ba'zan minglablarga etadi. U erda deyarli yangi yulduzlar tug'ilmaydi, lekin eski yulduzlar juda ko'p. Bizning Galaktikada 160 ga yaqin shunday globulyar klasterlar qayd etilgan va ehtimol yana ikki-uch o'nlab klasterlar topiladi. Ularning shakllanish mexanizmlari to'liq aniq emas, ammo, ehtimol, ularning ko'pchiligi Galaktikaning o'zi tug'ilgandan keyin paydo bo'lgan. Shu sababli, eng qadimgi globulyar klasterlarning shakllanishini aniqlash galaktika yoshining pastki chegarasini belgilashga imkon beradi.
Ushbu tanishuv texnik jihatdan juda murakkab, ammo u juda oddiy g'oyaga asoslangan. Klasterdagi barcha yulduzlar (o'ta massadan eng engilgacha) bir xil gaz bulutidan hosil bo'ladi va shuning uchun deyarli bir vaqtning o'zida tug'iladi. Vaqt o'tishi bilan ular vodorodning asosiy zaxiralarini yoqib yuborishadi - ba'zilari oldinroq, boshqalari keyinroq. Ushbu bosqichda yulduz asosiy ketma-ketlikni tark etadi va bir qator o'zgarishlarni boshdan kechiradi, ular to'liq tortishish qulashi (keyin neytron yulduzi yoki qora tuynuk paydo bo'lishi) yoki oq mitti paydo bo'lishi bilan yakunlanadi. Shuning uchun globulyar klasterning tarkibini o'rganish uning yoshini juda aniq aniqlash imkonini beradi. Ishonchli statistika uchun o'rganilayotgan klasterlar soni kamida bir necha o'nlab bo'lishi kerak.
Bu ish uch yil avval astronomlar jamoasi tomonidan Hubble kosmik teleskopining ACS (Advanced Camera for Survey) kamerasidan foydalangan holda amalga oshirilgan. Galaktikamizdagi 41 ta globulyar klasterlarning monitoringi ularning o'rtacha yoshi 12,8 milliard yil ekanligini ko'rsatdi. Rekordchilar Quyoshdan 7200 va 13000 yorugʻlik yili uzoqlikda joylashgan NGC 6937 va NGC 6752 klasterlari boʻldi. Ular deyarli 13 milliard yildan kam emas, ikkinchi klasterning eng ehtimolli umri 13,4 milliard yilni tashkil etadi (garchi ortiqcha yoki minus milliard xato bo'lsa ham).
Massasi Quyosh tartibida bo‘lgan yulduzlar vodorod zahiralari tugashi bilan shishib, qizil mittilarga aylanadi, shundan so‘ng siqilish vaqtida geliy yadrosi qiziydi va geliyning yonishi boshlanadi. Bir muncha vaqt o'tgach, yulduz qobig'ini tashlab, sayyora tumanligini hosil qiladi va keyin oq mitti bo'lib, keyin soviydi.
Biroq, bizning Galaktikamiz uning klasterlaridan kattaroq bo'lishi kerak. Uning birinchi supermassiv yulduzlari o'ta yangi yulduzlar sifatida portladi va ko'plab elementlarning yadrolarini, xususan barqaror izotop berilliy-berilliy-9 yadrolarini kosmosga chiqarib yubordi. Globulyar klasterlar shakllana boshlaganida, ularning yangi tug'ilgan yulduzlari allaqachon berilliyni o'z ichiga olgan va keyinchalik ular paydo bo'lgan. Ularning atmosferasidagi berilliy tarkibiga asoslanib, klasterlar Galaktikadan qanchalik yoshroq ekanligini aniqlash mumkin. NGC 6937 klasteridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, bu farq 200 - 300 million yilni tashkil qiladi. Shunday qilib, juda ko'p bo'lmagan holda, biz Somon yo'lining yoshi 13 milliard yildan oshadi va ehtimol 13,3 - 13,4 milliardga etadi, deb aytishimiz mumkin, bu oq mittilarning kuzatuvlari asosida qilingan taxmin bilan deyarli bir xil, ammo bu butunlay boshqacha tarzda olingan.
Hubble qonuni
Koinotning yoshi haqidagi savolni ilmiy jihatdan shakllantirish faqat o'tgan asrning ikkinchi choragining boshlarida mumkin bo'ldi. 1920-yillarning oxirida Edvin Xabbl va uning yordamchisi Milton Humason bir necha yil avval mustaqil galaktikalarga aylangan Somon yoʻli tashqarisidagi oʻnlab tumanliklarning masofalarini aniqlay boshladilar.
Ushbu galaktikalar Quyoshdan spektrlarining qizil siljishi bilan o'lchanadigan radial tezliklarda uzoqlashmoqda. Garchi bu galaktikalarning aksariyatigacha bo'lgan masofalar katta xato bilan aniqlanishi mumkin bo'lsa-da, Xabbl 1929 yil boshida chop etilgan maqolasida yozganidek, ular radial tezliklarga taxminan proportsional ekanligini aniqladi. Ikki yil o'tgach, Xabbl va Humason boshqa galaktikalarni kuzatish asosida bu xulosani tasdiqladilar - ularning ba'zilari 100 million yorug'lik yilidan oshadi.
Ushbu ma'lumotlar Hubble qonuni deb nomlanuvchi mashhur v=H0d formulasining asosini tashkil etdi. Здесь v — радиальная скорость галактики по отношению к Земле, d — расстояние, H0 — коэффициент пропорциональности, чья размерность, как легко видеть, обратна размерности времени (раньше его называли постоянной Хаббла, что неверно, поскольку в предшествующие эпохи величина H0 была иной, чем bizning vaqtda). Xabblning o'zi va boshqa ko'plab astronomlar uzoq vaqt davomida ushbu parametrning jismoniy ma'nosi haqidagi taxminlarni rad etishdi. Biroq, Jorj Lemaitre 1927 yilda umumiy nisbiylik nazariyasi galaktikalarning kengayishini koinotning kengayishining dalili sifatida talqin qilishga imkon berishini ko'rsatdi. To'rt yil o'tgach, u bu xulosani mantiqiy xulosaga chiqarishga jur'at etdi va olam deyarli nuqtaga o'xshash embriondan paydo bo'lgan degan gipotezani ilgari surdi va u yaxshiroq atama yo'qligi sababli atom deb ataydi. Bu ibtidoiy atom istalgan vaqtda cheksizgacha statik holatda qolishi mumkin edi, lekin uning "portlashi" materiya va nurlanish bilan to'lgan kengayib borayotgan fazoni tug'dirdi, bu esa cheklangan vaqt ichida hozirgi Koinotni vujudga keltirdi. Lemaitre o'zining birinchi maqolasida allaqachon Xabbl formulasining to'liq analogini oldi va o'sha vaqtga qadar bir qator galaktikalarning tezligi va masofalari to'g'risida ma'lum bo'lgan ma'lumotlarga ega bo'lib, u masofalar va tezliklar o'rtasidagi mutanosiblik koeffitsientining taxminan bir xil qiymatini oldi. Hubble. Biroq uning maqolasi Belgiyaning unchalik mashhur bo‘lmagan jurnalida frantsuz tilida chop etilgan va dastlab e’tibordan chetda qolgan. Bu ko'pchilik astronomlarga faqat 1931 yilda ingliz tiliga tarjimasi nashr etilgandan keyin ma'lum bo'ldi.
Koinotning evolyutsiyasi uning kengayishining dastlabki tezligi, shuningdek, tortishish (shu jumladan qorong'u materiya) va tortishish kuchi (qorong'u energiya) ta'siri bilan belgilanadi. Ushbu omillar o'rtasidagi munosabatlarga qarab, koinotning o'lchamlari grafigi kelajakda ham, o'tmishda ham har xil shaklga ega bo'lib, bu uning yoshini baholashga ta'sir qiladi. Hozirgi kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, Olam eksponent ravishda kengayib bormoqda (qizil grafik).
Hubble vaqti
Lemetrning ushbu ishi va Xabblning o'zi va boshqa kosmologlarning keyingi ishlaridan koinotning yoshi (tabiiy ravishda, uning kengayishining dastlabki daqiqasidan boshlab o'lchanadi) 1/H0 qiymatiga bog'liqligi to'g'ridan-to'g'ri kelib chiqdi, bu hozir Xabbl deb ataladi. vaqt. Ushbu bog'liqlikning tabiati koinotning o'ziga xos modeli bilan belgilanadi. Agar biz tortishish moddalari va nurlanish bilan to'ldirilgan tekis koinotda yashaymiz deb faraz qilsak, uning yoshini hisoblash uchun 1/H0 ni 2/3 ga ko'paytirish kerak.
Mana shu yerda to'siq paydo bo'ldi. Hubble va Humason o'lchovlaridan kelib chiqadiki, 1/H0 ning raqamli qiymati taxminan 1,8 milliard yilga teng. Shundan kelib chiqqan holda, koinot 1,2 milliard yil oldin tug'ilgan, bu hatto o'sha paytdagi Yerning yoshi haqida juda kam baholangan taxminlarga ham aniq zid edi. Galaktikalar Xabbl o'ylagandan ko'ra sekinroq uzoqlashib ketmoqda, deb faraz qilish orqali bu qiyinchilikdan chiqish mumkin. Vaqt o'tishi bilan bu taxmin tasdiqlandi, ammo bu muammoni hal qilmadi. O'tgan asrning oxirigacha optik astronomiya yordamida olingan ma'lumotlarga ko'ra, 1/H0 13 dan 15 milliard yil oralig'ida. Shunday qilib, nomuvofiqlik hali ham saqlanib qoldi, chunki koinot fazosi tekis bo'lgan va hisoblanadi va Hubble vaqtining uchdan ikki qismi hatto Galaktika yoshining eng oddiy hisob-kitoblaridan ham kamroq.
Bo'sh dunyo
Hubble parametrining so'nggi o'lchovlariga ko'ra, Hubble vaqtining pastki chegarasi 13,5 milliard yil, yuqori chegarasi esa 14 milliard yil. Ma'lum bo'lishicha, Olamning hozirgi yoshi taxminan hozirgi Hubble vaqtiga teng. Bunday tenglik mutlaq bo'sh olam uchun qat'iy va doimiy ravishda kuzatilishi kerak, bu erda na tortishish moddasi, na tortishish kuchiga qarshi maydonlar mavjud. Ammo bizning dunyomizda ikkalasi ham etarli. Gap shundaki, kosmos avval sekin kengaydi, keyin uning kengayish tezligi osha boshladi va hozirgi davrda bu qarama-qarshi tendentsiyalar deyarli bir-birini to'ldirdi.
Umuman olganda, bu qarama-qarshilik 1998-1999 yillarda yo'q qilindi, o'shanda astronomlarning ikki jamoasi so'nggi 5-6 milliard yil ichida kosmik fazo kamayib emas, balki o'sish sur'atlarida kengayib borayotganini isbotladilar. Bu tezlanish odatda bizning koinotimizda zichligi vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydigan qorong'u energiya deb ataladigan tortishish kuchiga qarshi omilning ta'siri kuchayishi bilan izohlanadi. Kosmos kengaygan sari tortishish moddasining zichligi pasayganligi sababli, qorong'u energiya tortishish bilan tobora muvaffaqiyatli raqobatlashmoqda. Antigravitatsion komponentli koinotning mavjudligi Hubble vaqtining uchdan ikki qismiga teng bo'lishi shart emas. Shu sababli, koinotning tezlashib borayotgan kengayishining kashfiyoti (2011 yilda Nobel mukofoti tomonidan qayd etilgan) uning hayotining kosmologik va astronomik baholari o'rtasidagi tafovutni bartaraf etishga imkon berdi. Bu, shuningdek, uning tug'ilishi bilan tanishishning yangi usulini ishlab chiqishning debochasi edi.
Kosmik ritmlar
2001-yil 30-iyun kuni NASA Explorer 80-ni koinotga jo‘natdi, ikki yildan so‘ng nomi WMAP, Wilkinson mikroto‘lqinli anizotropiya probi deb o‘zgartirildi. Uning jihozlari burchak o'lchamlari o'ndan uch darajadan kam bo'lgan mikroto'lqinli kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishining harorat o'zgarishini qayd etish imkonini berdi. O'shanda ma'lum bo'lganki, bu nurlanish spektri deyarli 2,725 K gacha qizdirilgan ideal qora jismning spektriga to'g'ri keladi va uning burchak o'lchamlari 10 daraja bo'lgan "qo'pol donali" o'lchovlardagi harorat o'zgarishi 0,000036 K dan oshmaydi. Biroq, WMAP probi shkalasi bo'yicha "nozik taneli" o'lchovlarda bunday tebranishlarning amplitudalari olti marta kattaroq edi (taxminan 0,0002 K). Kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi dog'li bo'lib chiqdi, bir oz ko'proq va biroz kamroq isitiladigan joylar bilan yaqin nuqtalar bilan ajralib chiqdi.
Kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasidagi tebranishlar bir vaqtlar kosmosni to'ldirgan elektron-foton gazining zichligidagi tebranishlar natijasida hosil bo'ladi. Katta portlashdan taxminan 380 000 yil o'tgach, deyarli barcha erkin elektronlar vodorod, geliy va litiy yadrolari bilan birlashganda, u deyarli nolga tushdi va shu tariqa neytral atomlar paydo bo'ldi. Bu sodir bo'lgunga qadar, qorong'u materiya zarralarining tortishish maydonlari ta'sirida elektron-foton gazida tovush to'lqinlari tarqaldi. Ushbu to'lqinlar yoki astrofiziklar aytganidek, akustik tebranishlar kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi spektrida o'z izini qoldirdi. Ushbu spektrni kosmologiya va magnit gidrodinamikaning nazariy apparati yordamida ochish mumkin, bu esa koinotning yoshini qayta baholash imkonini beradi. Oxirgi hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, uning eng katta ehtimollik darajasi 13,72 milliard yil. Endi u koinotning umrining standart hisobi hisoblanadi. Agar biz barcha mumkin bo'lgan noaniqliklarni, tolerantliklarni va yaqinliklarni hisobga olsak, WMAP tekshiruvi natijalariga ko'ra, koinot 13,5 dan 14 milliard yil davomida mavjud bo'lgan degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Shunday qilib, astronomlar koinotning yoshini uch xil usulda baholab, juda mos natijalarga erishdilar. Shuning uchun, biz endi bilamiz (yoki ehtiyotkorlik bilan aytganda, biz bilamiz deb o'ylaymiz) bizning koinotimiz qachon paydo bo'lgan - hech bo'lmaganda bir necha yuz million yillik aniqlik. Ehtimol, avlodlar bu asriy topishmoqning yechimini astronomiya va astrofizikaning eng ajoyib yutuqlari ro'yxatiga qo'shadilar.
Koinotning yoshi haqida juda ko'p taxminlar mavjud. bu daqiqa. Endi uning yoshi haqidagi savolga yuz foiz ishonch bilan javob berishning iloji yo'q. Va bunga aniq javob topa olishimiz dargumon. Ammo olimlar juda ko'p tadqiqotlar va hisob-kitoblar o'tkazdilar, shuning uchun endi bu mavzu ko'proq yoki kamroq aniq konturlarga ega.
Ta'rif
Koinot necha yoshda ekanligi haqidagi hikoyani boshlashdan oldin, rezervasyon qilish kerak: uning yoshi kengayishni boshlagan paytdan boshlab hisoblanadi.
Ushbu ma'lumotlarni aniqlashtirish uchun ΛCDM modeli yaratildi. Olimlarning ta'kidlashicha, u turli davrlarning boshlanishini bashorat qilishi mumkin. Ammo siz eng qadimgi jismlarni topib, ularning yoshini hisoblab koinotning necha yoshda ekanligini ham bilib olishingiz mumkin.
Bundan tashqari, davrlashtirish katta rol o'ynaydi. Bizning zamonamizda ma'lum ma'lumotlar ma'lum bo'lgan uchta davr mavjud. Birinchisi eng erta hisoblanadi. U Plank vaqti deb ataladi (Katta portlash paydo bo'lganidan keyin 10 -43 s). Olimlarning fikricha, bu davr 10-11 s gacha davom etgan. Keyingi davr 10-2 s gacha davom etdi. U kvark zarrachalarining paydo bo'lishi bilan tavsiflanadi - bu adronlarning tarkibiy qismi, ya'ni yadroviy o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadigan elementar zarralar.
Va oxirgi davr zamonaviy. U Katta portlashdan 0,01 soniyadan keyin boshlangan. Va aslida, zamonaviy davr bugungi kungacha davom etmoqda.
Umuman olganda, zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, koinotning yoshi hozir 13,75 milliard yil. Tuzatishga ruxsat berilgan (±0,11 milliard).
Sovuq yulduzlarni hisobga olgan holda hisoblash usullari
Koinot necha yoshda ekanligini aniqlashning yana bir usuli bor. Va u oq mitti deb ataladiganlarning porlashini kuzatishdan iborat. Ular juda yuqori haroratli va juda kichik o'lchamdagi samoviy jismlardir. Yerning kattaligi haqida. Ular har qanday yulduz mavjudligining oxirgi bosqichini ifodalaydi. Hajmi bo'yicha ulkan bo'lganlar bundan mustasno. Barcha termoyadro yoqilg'isi yoqilgandan keyin u yulduzga aylanadi. Bungacha u hali ham ba'zi kataklizmlarni boshdan kechirmoqda. Misol uchun, u bir muncha vaqt qizil gigantga aylanadi.
Koinot oq mittilardan necha yoshda foydalanayotganini qanday aniqlash mumkin? Buni oson deb aytmaslik kerak, ammo olimlar buni qila oladilar. Mittilar vodorodni juda sekin yoqadi, shuning uchun ularning umri yuz millionlab yillarga yetishi mumkin. Va bu vaqt davomida ular to'plangan energiya tufayli porlaydilar. Va ayni paytda ular soviydi. Va olimlar, ularning sovish tezligini hisoblab, yulduzning haroratini asl haroratidan (odatda 150 000 K) kamaytirish uchun qancha vaqt kerakligini aniqlaydilar. Koinot necha yoshda bo'lganini hisoblash uchun biz eng ajoyib oq mittilarni topishimiz kerak. Ayni paytda biz 4000 K haroratli yulduzlarni topishga muvaffaq bo'ldik. Olimlar ushbu ma'lumotni hisobga olgan holda barcha ma'lumotlarni sinchkovlik bilan o'rganib chiqib, bizning koinotimiz 15 milliard yildan ortiq bo'lmasligiga ishonch hosil qilishdi.
Yulduzlarning globulyar klasterlarini o'rganish
Olimlarning fikriga ko'ra, koinot necha yoshda ekanligi haqida gapirganda, bu usulga murojaat qilish kerak. Bu klasterlar Somon yo'lining periferik zonasida joylashgan. Va ular uning yadrosi atrofida aylanadilar. Va ularning paydo bo'lish sanasini aniqlash bizning koinotimiz yoshining pastki chegarasini aniqlashga yordam beradi.
Usul texnik jihatdan murakkab. Biroq, uning zamirida eng oddiy fikr yotadi. Axir, barcha klasterlar bitta bulutdan paydo bo'ladi. Shunday qilib, ular bir vaqtning o'zida paydo bo'ladi, deyish mumkin. Va ma'lum vaqt ichida vodorod ma'lum miqdorda yondiriladi. Hammasi qanday tugaydi? Oq mitti paydo bo'lishi yoki neytron yulduzining paydo bo'lishi.
Bir necha yil oldin bu turdagi tadqiqotlar astronavtlar tomonidan Hubble deb nomlanuvchi kosmik teleskopda ACS kamerasi yordamida amalga oshirilgan. Xo'sh, olimlarning hisob-kitoblariga ko'ra, Koinot necha yoshda? Astronavtlar javobni aniqladilar va bu rasmiy ma'lumotlarga mos keladi. Ular o'rgangan klasterlarning yoshi o'rtacha 12,8 milliard yil edi. "Eng qadimgi" 13,4 milliard bo'ldi.
Kosmik ritmlar haqida
Bu erda, umuman olganda, biz olimlarning hisob-kitoblaridan bilib oldik. Koinotning necha yoshda ekanligini aniq bilish mumkin emas, lekin kosmik ritmlarga e'tibor berish orqali ko'proq taxminiy ma'lumotlarni topish mumkin. Ular taxminan 15 yil oldin Explorer 80 zondi tomonidan o'rganilgan. Haroratning o'zgarishi hisobga olindi va tafsilotlarga berilmasdan, bizning koinotimiz 13,5-14 milliard yoshda ekanligini aniqlash mumkin edi.
Umuman olganda, hamma narsa biz taxmin qilganimizdan uzoq bo'lishi mumkin. Axir, kosmos hayratlanarli darajada keng va deyarli noma'lum makondir. Ammo yaxshi xabar shundaki, uning tadqiqotlari faol davom etmoqda.
