 |
|
NASA доказало, что наша Вселенная старая, тёмная и плоская
|
|
Зонд WMAP в течение года изучал космический микроволновый фон. |
| Перед мировой наукой стоит ряд вопросов, точных ответов на которые она, видимо, никогда не получит. Возраст Вселенной — как раз из таких. До года, дня, месяца, минуты, его, видимо, никогда не удастся вычислить. Хотя... |
| В своё время казалось, что сужение предположительного возраста до 12-15 миллиардов лет — великое достижение. |
| И вот теперь NASA с гордостью объявляет: возраст Вселенной установлен с погрешностью "всего" 0,2 миллиарда лет. И равен этот возраст 13,7 миллиардам лет. |
| Кроме того, удалось выяснить, что первые звёзды стали образовываться гораздо раньше, чем предполагалось. |
| Как это было установлено? |
| Оказывается, с помощью одного единственного аппарата, фигурирующего под наименованием MAP — Microwave Anisotropy Probe (Зонд микроволновой анизотропии). |
| Недавно его переименовали в Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) в честь скончавшегося в 2002 году астрофизика Дэвида Уилкинсона (David Wilkinson), сотрудника Принстоновского университета (Princeton University) |
|
| Покойный профессор Дэвид Уилкинсон, чьим именем был назван зонд WMAP. |
| Этот зонд, находясь на расстоянии порядка 1,5 миллиона километров от Земли, в течение целого года фиксировал показатели космического микроволнового фона (КМФ) по всему небу. |
| Десять лет назад другой аналогичный аппарат Cosmic Microwave Background Explorer (COBE) впервые произвёл сферическую съёмку КМФ. |
| COBE обнаружил микроскопические температурные колебания в микроволновом фоне, которые соответствуют изменениям в плотности вещества в молодой Вселенной. |
| MAP, оснащённый куда более сложной аппаратурой, в течение года вглядывался в глубины космоса, и получил изображение с разрешением в 35 раз лучшим, нежели его предшественник. |
| Космический микроволновый фон — реликтовое излучение, оставшееся после Большого Взрыва. Это, условно говоря, фотоны, оставшиеся после выплеска светового излучения, произошедшего в результате взрыва, и остывавшие в течение миллиардов лет до микроволнового состояния. Иначе говоря — это самый древний во Вселенной свет. |
| "Мембрана" уже писала, что осенью 2002 года радиотелескоп Degree Angular Scale Interferometer, расположенный на Южном Полюсе, обнаружил, что космическое фоновое микроволновое излучение поляризовано. |
|
| Карта звёздного неба, отображающая температурные колебания космического микроволнового фона. |
| Поляризация в космосе было одним из ключевых предсказаний стандартной космологической теории. Согласно ей, юная Вселенная была наполнена фотонами, которые постоянно сталкивались с протонами и электронами. |
| В результате столкновений свет поляризовался, и этот отпечаток остался даже после того, как заряженные частицы сформировали первые нейтральные атомы водорода. |
| Ожидалось, что это открытие поможет объяснить, каким именно образом Вселенная расширилась в доли секунды и как образовывались первые звёзды, а также выяснить соотношение "обычного" и "тёмного" типов материи и тёмной энергии. |
| Количество тёмной материи и энергии во Вселенной играет ключевую роль в определении формы космоса — точнее сказать, его геометрии. |
| Учёные исходят из предположения, что, если значение плотности материи и энергии во Вселенной меньше критического, то космос — открыт и вогнут по образцу седла. |
| Если же значение плотности материи и энергии совпадает с критическим, то космос — плоский, как лист бумаги. Если же истинная плотность выше той, что в теории считается критической, то космос должен быть замкнутым и сферообразным. В этом случае свет будет всегда возвращаться к первоначальному источнику. |
|
| Диаграмма, отображающая соотношение форм материи во Вселенной. |
| Теория расширения — своего рода следствие теории Большого Взрыва — предсказывает, что плотность вещества и материи во Вселенной максимально приближена к критической, что означает — Вселенная плоская. |
| Показания зонда MAP это подтвердили. |
| Выяснилось и ещё одно крайне интересное обстоятельство: оказывается, первые звёзды начали появляться во Вселенной очень быстро — всего через 200 миллионов лет после самого Большого Взрыва. |
| В 2002 году учёные провели компьютерную симуляцию образования самых древних звёзд, в которых начисто отсутствовали металлы и другие "тяжёлые" элементы. Те образовывались вследствие взрывов старых звёзд, остаточное вещество которых падало на поверхность других светил и в процессе термоядерного синтеза образовывало более тяжёлые соединения. |
| Промежуточным продуктом этого процесса, в определённой степени, являемся мы с вами. |
| Что же касается образования звёзд, то, как выяснилось, под воздействием гравитационных полей, газ начал конденсироваться и разогреваться до температур, достаточных для начала термоядерных реакций. |
|
| Самые первые звёзды стали появляться всего через 200 миллионов лет после Большого взрыва. |
| С помощью MAP удалось также определить соотношения обычной материи, пока ещё гипотетической "тёмной" материи и столь же гипотетической "тёмной" энергии. |
| Цифры выглядят следующим образом: на обычную материю приходится всего 4% всего вещества во вселенной. 23% приходится на "тёмную энергию". Всё остальное (73%) — это "тёмная энергия", неизвестная сила, которая способствует расширению Вселенной. |
| Всё ускоряющемуся расширению. |
| Такому, что сжатию Вселенной обратно в "точку", видимо, не суждено случиться никогда. |
| Вселенной 13,7 миллиардов лет и в ней превалирует "тёмная" энергия, которая заставляет галактики разбегаться вечно... |
| Источник: membrana 12 февраля 2003 |
|
|
