Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Ця стаття містить правописні лексичні граматичні стилістичні або інші мовні помилки які треба виправити Ви можете допомо

Космічний час

Космічний час
Ця стаття містить правописні, лексичні, граматичні, стилістичні або інші мовні помилки, які треба виправити. Ви можете допомогти вдосконалити цю статтю, погодивши її із чинними . (квітень 2020)

Хронологія Всесвіту — опис історії і майбутнього Всесвіту відповідно до космології Великого вибуху. Це є найпоширеніша наукова модель, яка описує, як розвивався Всесвіт, починаючи з епохи Планка до сьогодення, використовуючи космологічний часовий параметр супутніх координат. Модель розвитку Всесвіту відома як Великий Вибух. У 2015 році прийняли, що цей розвиток бере початок 13,799 ±0,021 млрд років тому з рівнем довіри 68 %.

image
Діаграма еволюції Всесвіту від Великого Вибуху (зліва) — дотепер.

Опис

У першій фазі ранній Всесвіт був дуже гарячий або енергетичний. Через це не існувало жодної частинки матерії, а якщо й існували, то дуже короткий час. Згідно з найпоширенішою науковою теорією, у той час чотири фундаментальні сили, які ми бачимо довкола нас сьогодні, були об'єднані в одну єдину силу. Просторовий час сам по собі розширився впродовж інфляційної епохи, згідно з масштабністю залученої сили.

Поступово енергія зменшилась, але температура все ще була недосяжно велика, порівняно зі спостережуваною нині. Але її було достатньо, щоб дозволити силі поступово подолати симетрію, що зрештою призвело до поділу сили на сильну й електрослабку взаємодію та появи перших частинок.

На другій фазі утворена кварк-глюонна плазма продовжує охолоджуватися, фундаментальні сили набувають своїх справжніх форм, які ми знаємо сьогодні, шляхом подальшого порушення симетрії — особливо електрослабкої симетрії — з'являється можливість для появи повного спектру складних і складених частинок, які ми бачимо довкола нас сьогодні. Це призводить до гравітаційно-домінуючого Всесвіту. З'являються перші нейтральні атоми (~80 % гідрогену) і космічне мікрохвильове фонове випромінювання, яке ми можемо спостерігати сьогодні. Сучасні теорії фізики високоенергетичних частинок є достатніми на цьому енергетичному рівні, і як вірять фізики, вони мають хороше розуміння минулого і можливого майбутнього фундаментального Всесвіту навколо нас. Через ці зміни космос також став більш проникливий до світла і до іншої електромагнітної енергії до кінця цієї фази.

Третя фаза починається після короткого темного періоду Всесвіту, у якому фундаментальні часточки і сили були такими, якими ми їх знали, і свідчили про появу великого спектру стабільних структур, як-от перші зірки, квазари, галактики, групи галактик і надскупчення, і завдання яких є створити новий вид всесвіту, котрий ми спостерігаємо сьогодні. Деякі дослідники називають розвиток усіх цих фізичних структур впродовж мільярдів років «космічною еволюцією». Інші, більш міждисциплінарні дослідники відносять до «космічної еволюції» весь сценарій зростання складності Всесвіту від Великого Вибуху до виникнення людства, аби об'єднати біологію й культуру в єдиний вид всієї складної системи у Всесвіті.

Науковці передбачають, що Земля перестане підтримувати життя приблизно через мільярд років, і буде поглинута значно розширеним сонцем приблизно через 5 мільярдів років. У значно більшій часовій шкалі зоряна ера закінчиться, коли зірки врешті-решт загинуть і мало з них переродяться, щоб замінити їх, що призведе до затемнення Всесвіту. Різні теорії пропонують кілька можливих послідовностей. Якщо часточки, як-от протони, є нестабільними, вони врешті-решт зможуть випаруватися й перейти на нижчий рівень енергії, на кшталт ентропії, що призведе до теплової смерті. Як варіант всесвіт може колапсувати у Великому Обвалі, хоча поточні дані показують, що швидкість розширення Всесвіту все ще зростає. Якщо це дійсно так, усе може скінчитися «великою мерзлотою»: матерія й енергія стають дуже рідкісними й холоднішають. Альтернативні пропозиції включають невірну вакуумну катастрофу або Великий Розрив, як можливий кінець Всесвіту.

image
Історія Всесвіту — відповідно до гіпотез гравітаційні хвилі виникли з космічної роздутости, швидшого за світло розширення відразу по Великому Вибуху.

Дуже ранній Всесвіт

Всі ідеї які стосуються раннього Всесвіту (космогонія) є спекулятивними. Жодних експериментів на прискорювачах ще не було проведено, оскільки ще не було досягнуто тих значень енергій які переважали під час цього періоду.

image
Історія космосу

Планківська епоха

0—10−43 секунди після Великого Вибуху

Планківська епоха — це ера в традиційній (яка не піддається інфляції) космології великого вибуху де температура була така висока що 4 основні сили — електромагнетизм, гравітація, слабка ядерна взаємодія, і сильна ядерна взаємодія були однією фундаментальною силою. Мало відомо про фізику за цих температур; різні гіпотези пропонують різні сценарії. Традиційна космологія Великого Вибуху передбачає гравітаційну сингулярність до цього періоду, але ця теорія покладається на загальну теорію відносності і, передбачається, що вона повинна погіршитися, відповідно до квантового ефекту. У інфляційній космології час перед кінцем інфляції(приблизно 10−32 секунд після великого вибуху) не відповідає традиційному часовому проміжку традиційної теорії Великого Вибуху.

Епоха Великої уніфікації

Між 10−43 секунди і 10 −36 секунди після Великого Вибуху

Всесвіт розширився і охолодився до перехідної температури, за якої сили відділяються одна від одної. Це є фазові переходи більш схожі на конденсацію і кристалізацію. Епоха великої уніфікації почалася коли гравітація відділилася від інших сил природи, які загально відомі як вимірювальні сили. Негравітаційна фізика в цю епоху була б описана як так звана як теорія Великої Уніфікації (ТВУ). Епоха Великої Уніфікації закінчилась тоді коли сили ТВУ у подальшому поділяються на сильну і електрослабку сили.

Електрослабка епоха

Між 10−36 секунди (або кінець інфляції) і 10−32 секунди після Великого Вибуху

Згідно космології традиційного Великого Вибуху електрослабка епоха почалася в 10−36 секунди після Великого Вибуху, тоді коли температура Всесвіту була досить низькою (1028 К) щоб відділити сильну силу від електрослабкої (назва для об'єднання сил електромагнетизму і слабкої взаємодії) сили. В інфляційній космології електрослабка епоха закінчується тоді коли починається інфляційна епоха (приблизно в 10−32 секунди).

Інфляційна епоха

Тривалість невідома, закінчується 10−32 (?) секунд після Великого Вибуху

Космічна інфляція була ерою прискореного розширення вироблена гіпотетичним полем під назвою Інфлатон, яке б мало властивості подібні до поля Хіггса і темної енергії. В той час як сповільнене розширення збільшить відхилення від однорідності, роблячи Всесвіт більш хаотичним, прискорене розширення зробить Всесвіт більш однорідним. Достатньо довгий період інфляційного розширення в минулому міг пояснити високий рівень однорідності, тобто той, який спостерігають в Всесвіті сьогодні у великих масштабах навіть якщо стан Всесвіту до інфляції був сильно порушений.

Інфляція закінчилась тоді коли інфляційне поле розклалося на звичайні частинки в процесі який називається «перенагрівання», з чого почалося розширення звичайного Великого вибуху. Час перенагрівання зазвичай розцінюється як час «після Великого Вибуху». Це відноситься до часу, який був пройдений в традиційній (не інфляційній) космології між сингулярністю Великого Вибуху і всесвітнім падінням температури до тієї самої яка вироблялася перенагріванням, хоча у інфляційній космології традиційний Великий Вибух не відбувався. Відповідно до найпростішої інфляційної моделі, інфляція закінчилася за температури, що відповідала приблизно 10−32 секунди після Великого Вибуху. Як сказано вище це не означає що інфляційна епоха тривала менше ніж 10−32 секунди. Насправді щоб пояснити спостережену однорідність Всесвіту тривалість інфляції мусить бути більша ніж 10−32 секунди. В інфляційній космології, найбільш ранній значущий час «після Великого Вибуху» — це час кінця інфляції. 17 березня 2014 астрофізики з організації BICEP2 повідомили про виявлення інфляційних гравітаційних хвиль в B-mode діапазоні спектру, який був інтерпретований як очевидний експериментальний доказ для теорії інфляції. Однак 19 червня 2014 знизилась впевненість в підтвердженні у відкриттях космічної інфляції, що були повідомлені, і в кінці 2 лютого 2015 спільні аналізи даних з супутників BICEP2/Keck та Planck дійшли висновку, що статистичне значення (даних) є надто низьке, щоб бути інтерпретоване як виявлення інфляції, і їх (дані) можна віднести головним чином до поляризованого пилу Молочного Шляху.

Баріогенезис

У даний час є недостатньо емпіричних даних, щоб пояснити, чому Всесвіт містить набагато більше баріонів, ніж антибаріонів. У поясненні цього феномена мусимо брати до уваги умови Сахарова, щоб відповідати часу після кінця космологічної інфляції. У той час як фізика елементарних частинок передбачає асиметрії, при яких ці умови будуть виконані, ці асиметрії є емпірично надто малими щоб спостерігати баріонно-антибаріонну асиметрію Всесвіту.

Ранній Всесвіт

Після закінчення космічної інфляції, Всесвіт наповнився кварк-глюонною плазмою. З цього періоду і далі фізика раннього Всесвіту стає краще зрозумілою і менш спекуляційною.

Порушення суперсиметрії (теорія)

Якщо суперсиметрія є властивістю нашого Всесвіту, тоді вона мусить бути порушена за енергій, що сягають не менш ніж 1 ТеВ, в шкалі електрослабкої симетрії. Маси часточок і їхніх суперпартнерів тоді не будуть рівними, що може пояснити чому суперпартнерів немає серед усіх відомих на сьогодні частинок які коли-небудь спостерігалися.

Руйнування електрослабкої симетрії і епоха кварків

Між 10−12 секунди і 10−6 секунди після Великого Вибуху.

Коли температура Всесвіту падає нижче певного високого рівня енергії вважається що поле Хіггса безпосередньо досягає вакуумного очікуваного значення, яке порушує електрослабку вимірювальну симетрію. Це має два відносні ефекти :

  1. Слабка і електромагнетична сила і їхні відповідні бозони (W- і Z-бозони і фотон) проявляються по-різному в теперішньому Всесвіті з різними діапазонами.
  2. Через механізм Хіггса всі прості частинки, що взаємодіють з полем Хіггса набувають певної маси, при цьому не маючи маси на вищих енергетичних рівнях.

В кінці цієї епохи фундаментальна гравітаційна взаємодія, електромагнетизм, сильна і слабка взаємодії набувають своїх теперішніх форм, фундаментальні часточки мають масу, але температура Всесвіту все ще надто висока щоб дозволити кваркам зв'язатися в форму адронів.

Епоха адронів

Між 10−6 секунди і 1 секундою після Великого Вибуху

Кварк-глюонна плазма, з якої складається Всесвіт, охолоне настільки, що зможуть утворитися адрони, включаючи баріони, такі як протони і нейтрони. Приблизно в першу секунду після Великого Вибуху нейтрино відщеплюються і починають вільно подорожувати у просторі. Цей космічний фон нейтрино, на жаль, ніколи не було і не буде спостережувано детально, оскільки енергія нейтрино є надто низькою, а аналогічне космічне мікрохвильове фонове випромінювання, яке ми зараз спостерігаємо, було випромінене набагато пізніше. Однак існує переконливий непрямий доказ, що існування космічного фону нейтрино походить з первинного нуклеосинтезу надмірної кількості гелію в момент Великого Вибуху, і від анізотропії в космічному мікрохвильовому фоні.

Епоха лептонів

Між 1 секундою і 10-ю секундою після Великого Вибуху

Більшість адронів і анти-адронів анігілюються одне одним в кінці адронної епохи, залишаючи лептони і анти-лептони переважаючою масою Всесвіту. Близько 10-ї секунди після Великого Вибуху температура Всесвіту падає до точки в якій лептон/анти-лептонні пари більше не утворюються і більшість лептонів і анти-лептонів знищуються в анігіляційних реакціях, залишаючи маленький залишок лептонів.

Епоха фотонів

Між 10 секундою і 380,000 років після Великого Вибуху

Після того як більшість лептонів/анти-лептонів знищуються в кінці епохи лептонів, у Всесвіті домінує енергія у вигляді фотонів. Ці фотони ще часто взаємодіють з протонами, електронами і навіть ядрами, і продовжують так робити протягом наступних 380,000 років.

Нуклеосинтез

Між 3 і 20 хвилинами після Великого Вибуху

Під час епохи фотонів температура Всесвіту падає до позначки, де атомне ядро може почати формуватися. Протони (іони водню) і нейтрони починають об'єднуватися в атомне ядро в процесі ядерного синтезу. Вільні нейтрони об'єднуються з протонами і утворюють важкий водень (дейтерій). Важкий водень швидко вигорає до гелію-4. Нуклеосинтез триває тільки 17 секунд, оскільки температура і щільність Всесвіту падають до точки, де ядерний синтез не може продовжуватися. До цього часу всі нейтрони були включені в ядра гелію. Після нуклеосинтезу залишається приблизно в 3 рази більше гідрогену ніж гелію-4 (за масою), і тільки маленька кількість інших легких ядер.

Домінування матерії

70,000 років після Великого Вибуху

У цей час щільності нерелятивістської матерії (атомних ядер) і релятивістської радіації (фотонів) рівні. Величина радіусу Джинса, яка визначає найменші структури, які можуть утворитися (через конкуренцію між гравітаційним тяжінням і ефектами тиску) починає різко зменшуватись і збурення, замість того щоб бути знищеними вільною потоковою радіацією, можуть починати рости у амплітуді. Згідно з моделлю ΛCDM, на цій стадії холодна темна матерія домінує, прокладаючи шлях до гравітаційного колапсу для посилення крихітних неоднорідностей залишених космічною інфляцією, роблячи густі області густішими і розріджені регіони розрідженішими. Однак, сучасні теорії щодо природи чорної матерії є неостаточні, тобто ще немає консенсусу щодо її походження на ранньому етапі, як і про поточне існування баріонної матерії.

Рекомбінація та реліктове випромінювання

378,000 років після Великого Вибуху
Цей розділ потребує доповнення. (травень 2020)

Темні часи

Цей розділ потребує доповнення. (травень 2020)

Гіпотетична «епоха, придатна для життя»

приблизно 10—17 мільйонів років після Великого Вибуху

Протягом приблизно 6,6 мільйонів років, приблизно від 10 до 17 мільйонів років після Великого Вибуху (червоне зміщення 137—100), фонова температура була у межах від 273 до 373 K (0—100 °C), тобто температура, сумісна з існуванням рідкої води і біологічних хімічних реакцій. 2014 року Аві Лоеб припустив, що в цей час міг статися абіогенез і розвинутися примітивні форми життя — період, названий ним «епохою раннього Всесвіту, придатною для життя». Льоб припускає, що вуглецева форма життя могла зародитися у гіпотетичній «кишені» раннього Всесвіту, який був досить щільним, щоб у ньому зародилася як мінімум одна масивна зоря (що викидає карбонову оболонку при вибуху наднової), і також досить щільним для утворення планети. Для життя також потрібна була б різниця температур[] (а не лише «тепле» фонове випромінювання); така різниця могла б забезпечуватися геотермальною енергією планети. Найімовірніше, таке життя (якщо воно існувало) залишалося примітивним; видається дуже малоймовірним, що за такий короткий час могло б розвинутися розумне життя: наприкінці «габітального періоду», коли температура фону невпинно падала, океани мали замерзнути.

image Ця стаття є . Ви можете допомогти проєкту, доробивши її. Це повідомлення варто замінити .

Примітки

  1. Такі щільні «кишені», якщо вони існували, мали бути надзвичайно рідкісними.

Джерела

  1. Planck Collaboration (2015). Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters (See Table 4 on page 31 of pfd). arXiv:1502.01589. Bibcode:2015arXiv150201589P. (англ.)
  2. Staff (17 березня 2014). . National Science Foundation. Архів оригіналу за 28 вересня 2018. Процитовано 24 листопада 2015. (англ.)
  3. Clavin, Whitney (17 березня 2014). . NASA. Архів оригіналу за 20 травня 2019. Процитовано 24 листопада 2015. (англ.)
  4. (17 березня 2014). . The New York Times. Архів оригіналу за 14 червня 2018. Процитовано 24 листопада 2015. (англ.)
  5. Ryden B: «Introduction to Cosmology», pg. 196 Addison-Wesley 2003
  6. Loeb, Abraham (October 2014). The habitable epoch of the early Universe (PDF). . 13 (4): 337—339. arXiv:1312.0613. Bibcode:2014IJAsB..13..337L. CiteSeerX 10.1.1.748.4820. doi:10.1017/S1473550414000196. (PDF) оригіналу за 29 квітня 2019. Процитовано 4 січня 2020.
  7. (1 грудня 2014). Much-Discussed Views That Go Way Back — Avi Loeb Ponders the Early Universe, Nature and Life. Science. The New York Times. ISSN 0362-4331. оригіналу за 27 березня 2015. Процитовано 3 грудня 2014.
  8. Merali, Zeeya (12 грудня 2013). Life possible in the early Universe. News. Nature. 504 (7479): 201. Bibcode:2013Natur.504..201M. doi:10.1038/504201a. PMID 24336268.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Cya stattya mistit pravopisni leksichni gramatichni stilistichni abo inshi movni pomilki yaki treba vipraviti Vi mozhete dopomogti vdoskonaliti cyu stattyu pogodivshi yiyi iz chinnimi movnimi standartami kviten 2020 Hronologiya Vsesvitu opis istoriyi i majbutnogo Vsesvitu vidpovidno do kosmologiyi Velikogo vibuhu Ce ye najposhirenisha naukova model yaka opisuye yak rozvivavsya Vsesvit pochinayuchi z epohi Planka do sogodennya vikoristovuyuchi kosmologichnij chasovij parametr suputnih koordinat Model rozvitku Vsesvitu vidoma yak Velikij Vibuh U 2015 roci prijnyali sho cej rozvitok bere pochatok 13 799 0 021 mlrd rokiv tomu z rivnem doviri 68 Diagrama evolyuciyi Vsesvitu vid Velikogo Vibuhu zliva doteper OpisU pershij fazi rannij Vsesvit buv duzhe garyachij abo energetichnij Cherez ce ne isnuvalo zhodnoyi chastinki materiyi a yaksho j isnuvali to duzhe korotkij chas Zgidno z najposhirenishoyu naukovoyu teoriyeyu u toj chas chotiri fundamentalni sili yaki mi bachimo dovkola nas sogodni buli ob yednani v odnu yedinu silu Prostorovij chas sam po sobi rozshirivsya vprodovzh inflyacijnoyi epohi zgidno z masshtabnistyu zaluchenoyi sili Postupovo energiya zmenshilas ale temperatura vse she bula nedosyazhno velika porivnyano zi sposterezhuvanoyu nini Ale yiyi bulo dostatno shob dozvoliti sili postupovo podolati simetriyu sho zreshtoyu prizvelo do podilu sili na silnu j elektroslabku vzayemodiyu ta poyavi pershih chastinok Na drugij fazi utvorena kvark glyuonna plazma prodovzhuye oholodzhuvatisya fundamentalni sili nabuvayut svoyih spravzhnih form yaki mi znayemo sogodni shlyahom podalshogo porushennya simetriyi osoblivo elektroslabkoyi simetriyi z yavlyayetsya mozhlivist dlya poyavi povnogo spektru skladnih i skladenih chastinok yaki mi bachimo dovkola nas sogodni Ce prizvodit do gravitacijno dominuyuchogo Vsesvitu Z yavlyayutsya pershi nejtralni atomi 80 gidrogenu i kosmichne mikrohvilove fonove viprominyuvannya yake mi mozhemo sposterigati sogodni Suchasni teoriyi fiziki visokoenergetichnih chastinok ye dostatnimi na comu energetichnomu rivni i yak viryat fiziki voni mayut horoshe rozuminnya minulogo i mozhlivogo majbutnogo fundamentalnogo Vsesvitu navkolo nas Cherez ci zmini kosmos takozh stav bilsh proniklivij do svitla i do inshoyi elektromagnitnoyi energiyi do kincya ciyeyi fazi Tretya faza pochinayetsya pislya korotkogo temnogo periodu Vsesvitu u yakomu fundamentalni chastochki i sili buli takimi yakimi mi yih znali i svidchili pro poyavu velikogo spektru stabilnih struktur yak ot pershi zirki kvazari galaktiki grupi galaktik i nadskupchennya i zavdannya yakih ye stvoriti novij vid vsesvitu kotrij mi sposterigayemo sogodni Deyaki doslidniki nazivayut rozvitok usih cih fizichnih struktur vprodovzh milyardiv rokiv kosmichnoyu evolyuciyeyu Inshi bilsh mizhdisciplinarni doslidniki vidnosyat do kosmichnoyi evolyuciyi ves scenarij zrostannya skladnosti Vsesvitu vid Velikogo Vibuhu do viniknennya lyudstva abi ob yednati biologiyu j kulturu v yedinij vid vsiyeyi skladnoyi sistemi u Vsesviti Naukovci peredbachayut sho Zemlya perestane pidtrimuvati zhittya priblizno cherez milyard rokiv i bude poglinuta znachno rozshirenim soncem priblizno cherez 5 milyardiv rokiv U znachno bilshij chasovij shkali zoryana era zakinchitsya koli zirki vreshti resht zaginut i malo z nih pererodyatsya shob zaminiti yih sho prizvede do zatemnennya Vsesvitu Rizni teoriyi proponuyut kilka mozhlivih poslidovnostej Yaksho chastochki yak ot protoni ye nestabilnimi voni vreshti resht zmozhut viparuvatisya j perejti na nizhchij riven energiyi na kshtalt entropiyi sho prizvede do teplovoyi smerti Yak variant vsesvit mozhe kolapsuvati u Velikomu Obvali hocha potochni dani pokazuyut sho shvidkist rozshirennya Vsesvitu vse she zrostaye Yaksho ce dijsno tak use mozhe skinchitisya velikoyu merzlotoyu materiya j energiya stayut duzhe ridkisnimi j holodnishayut Alternativni propoziciyi vklyuchayut nevirnu vakuumnu katastrofu abo Velikij Rozriv yak mozhlivij kinec Vsesvitu Istoriya Vsesvitu vidpovidno do gipotez gravitacijni hvili vinikli z kosmichnoyi rozdutosti shvidshogo za svitlo rozshirennya vidrazu po Velikomu Vibuhu Duzhe rannij VsesvitVsi ideyi yaki stosuyutsya rannogo Vsesvitu kosmogoniya ye spekulyativnimi Zhodnih eksperimentiv na priskoryuvachah she ne bulo provedeno oskilki she ne bulo dosyagnuto tih znachen energij yaki perevazhali pid chas cogo periodu Istoriya kosmosu Plankivska epoha 0 10 43 sekundi pislya Velikogo Vibuhu Plankivska epoha ce era v tradicijnij yaka ne piddayetsya inflyaciyi kosmologiyi velikogo vibuhu de temperatura bula taka visoka sho 4 osnovni sili elektromagnetizm gravitaciya slabka yaderna vzayemodiya i silna yaderna vzayemodiya buli odniyeyu fundamentalnoyu siloyu Malo vidomo pro fiziku za cih temperatur rizni gipotezi proponuyut rizni scenariyi Tradicijna kosmologiya Velikogo Vibuhu peredbachaye gravitacijnu singulyarnist do cogo periodu ale cya teoriya pokladayetsya na zagalnu teoriyu vidnosnosti i peredbachayetsya sho vona povinna pogirshitisya vidpovidno do kvantovogo efektu U inflyacijnij kosmologiyi chas pered kincem inflyaciyi priblizno 10 32 sekund pislya velikogo vibuhu ne vidpovidaye tradicijnomu chasovomu promizhku tradicijnoyi teoriyi Velikogo Vibuhu Epoha Velikoyi unifikaciyi Mizh 10 43 sekundi i 10 36 sekundi pislya Velikogo Vibuhu Vsesvit rozshirivsya i oholodivsya do perehidnoyi temperaturi za yakoyi sili viddilyayutsya odna vid odnoyi Ce ye fazovi perehodi bilsh shozhi na kondensaciyu i kristalizaciyu Epoha velikoyi unifikaciyi pochalasya koli gravitaciya viddililasya vid inshih sil prirodi yaki zagalno vidomi yak vimiryuvalni sili Negravitacijna fizika v cyu epohu bula b opisana yak tak zvana yak teoriya Velikoyi Unifikaciyi TVU Epoha Velikoyi Unifikaciyi zakinchilas todi koli sili TVU u podalshomu podilyayutsya na silnu i elektroslabku sili Elektroslabka epoha Mizh 10 36 sekundi abo kinec inflyaciyi i 10 32 sekundi pislya Velikogo Vibuhu Zgidno kosmologiyi tradicijnogo Velikogo Vibuhu elektroslabka epoha pochalasya v 10 36 sekundi pislya Velikogo Vibuhu todi koli temperatura Vsesvitu bula dosit nizkoyu 1028 K shob viddiliti silnu silu vid elektroslabkoyi nazva dlya ob yednannya sil elektromagnetizmu i slabkoyi vzayemodiyi sili V inflyacijnij kosmologiyi elektroslabka epoha zakinchuyetsya todi koli pochinayetsya inflyacijna epoha priblizno v 10 32 sekundi Inflyacijna epoha Trivalist nevidoma zakinchuyetsya 10 32 sekund pislya Velikogo Vibuhu Kosmichna inflyaciya bula eroyu priskorenogo rozshirennya viroblena gipotetichnim polem pid nazvoyu Inflaton yake b malo vlastivosti podibni do polya Higgsa i temnoyi energiyi V toj chas yak spovilnene rozshirennya zbilshit vidhilennya vid odnoridnosti roblyachi Vsesvit bilsh haotichnim priskorene rozshirennya zrobit Vsesvit bilsh odnoridnim Dostatno dovgij period inflyacijnogo rozshirennya v minulomu mig poyasniti visokij riven odnoridnosti tobto toj yakij sposterigayut v Vsesviti sogodni u velikih masshtabah navit yaksho stan Vsesvitu do inflyaciyi buv silno porushenij Inflyaciya zakinchilas todi koli inflyacijne pole rozklalosya na zvichajni chastinki v procesi yakij nazivayetsya perenagrivannya z chogo pochalosya rozshirennya zvichajnogo Velikogo vibuhu Chas perenagrivannya zazvichaj rozcinyuyetsya yak chas pislya Velikogo Vibuhu Ce vidnositsya do chasu yakij buv projdenij v tradicijnij ne inflyacijnij kosmologiyi mizh singulyarnistyu Velikogo Vibuhu i vsesvitnim padinnyam temperaturi do tiyeyi samoyi yaka viroblyalasya perenagrivannyam hocha u inflyacijnij kosmologiyi tradicijnij Velikij Vibuh ne vidbuvavsya Vidpovidno do najprostishoyi inflyacijnoyi modeli inflyaciya zakinchilasya za temperaturi sho vidpovidala priblizno 10 32 sekundi pislya Velikogo Vibuhu Yak skazano vishe ce ne oznachaye sho inflyacijna epoha trivala menshe nizh 10 32 sekundi Naspravdi shob poyasniti sposterezhenu odnoridnist Vsesvitu trivalist inflyaciyi musit buti bilsha nizh 10 32 sekundi V inflyacijnij kosmologiyi najbilsh rannij znachushij chas pislya Velikogo Vibuhu ce chas kincya inflyaciyi 17 bereznya 2014 astrofiziki z organizaciyi BICEP2 povidomili pro viyavlennya inflyacijnih gravitacijnih hvil v B mode diapazoni spektru yakij buv interpretovanij yak ochevidnij eksperimentalnij dokaz dlya teoriyi inflyaciyi Odnak 19 chervnya 2014 znizilas vpevnenist v pidtverdzhenni u vidkrittyah kosmichnoyi inflyaciyi sho buli povidomleni i v kinci 2 lyutogo 2015 spilni analizi danih z suputnikiv BICEP2 Keck ta Planck dijshli visnovku sho statistichne znachennya danih ye nadto nizke shob buti interpretovane yak viyavlennya inflyaciyi i yih dani mozhna vidnesti golovnim chinom do polyarizovanogo pilu Molochnogo Shlyahu Bariogenezis U danij chas ye nedostatno empirichnih danih shob poyasniti chomu Vsesvit mistit nabagato bilshe barioniv nizh antibarioniv U poyasnenni cogo fenomena musimo brati do uvagi umovi Saharova shob vidpovidati chasu pislya kincya kosmologichnoyi inflyaciyi U toj chas yak fizika elementarnih chastinok peredbachaye asimetriyi pri yakih ci umovi budut vikonani ci asimetriyi ye empirichno nadto malimi shob sposterigati barionno antibarionnu asimetriyu Vsesvitu Rannij VsesvitPislya zakinchennya kosmichnoyi inflyaciyi Vsesvit napovnivsya kvark glyuonnoyu plazmoyu Z cogo periodu i dali fizika rannogo Vsesvitu staye krashe zrozumiloyu i mensh spekulyacijnoyu Porushennya supersimetriyi teoriya Yaksho supersimetriya ye vlastivistyu nashogo Vsesvitu todi vona musit buti porushena za energij sho syagayut ne mensh nizh 1 TeV v shkali elektroslabkoyi simetriyi Masi chastochok i yihnih superpartneriv todi ne budut rivnimi sho mozhe poyasniti chomu superpartneriv nemaye sered usih vidomih na sogodni chastinok yaki koli nebud sposterigalisya Rujnuvannya elektroslabkoyi simetriyi i epoha kvarkiv Mizh 10 12 sekundi i 10 6 sekundi pislya Velikogo Vibuhu Koli temperatura Vsesvitu padaye nizhche pevnogo visokogo rivnya energiyi vvazhayetsya sho pole Higgsa bezposeredno dosyagaye vakuumnogo ochikuvanogo znachennya yake porushuye elektroslabku vimiryuvalnu simetriyu Ce maye dva vidnosni efekti Slabka i elektromagnetichna sila i yihni vidpovidni bozoni W i Z bozoni i foton proyavlyayutsya po riznomu v teperishnomu Vsesviti z riznimi diapazonami Cherez mehanizm Higgsa vsi prosti chastinki sho vzayemodiyut z polem Higgsa nabuvayut pevnoyi masi pri comu ne mayuchi masi na vishih energetichnih rivnyah V kinci ciyeyi epohi fundamentalna gravitacijna vzayemodiya elektromagnetizm silna i slabka vzayemodiyi nabuvayut svoyih teperishnih form fundamentalni chastochki mayut masu ale temperatura Vsesvitu vse she nadto visoka shob dozvoliti kvarkam zv yazatisya v formu adroniv Epoha adroniv Mizh 10 6 sekundi i 1 sekundoyu pislya Velikogo Vibuhu Kvark glyuonna plazma z yakoyi skladayetsya Vsesvit oholone nastilki sho zmozhut utvoritisya adroni vklyuchayuchi barioni taki yak protoni i nejtroni Priblizno v pershu sekundu pislya Velikogo Vibuhu nejtrino vidsheplyuyutsya i pochinayut vilno podorozhuvati u prostori Cej kosmichnij fon nejtrino na zhal nikoli ne bulo i ne bude sposterezhuvano detalno oskilki energiya nejtrino ye nadto nizkoyu a analogichne kosmichne mikrohvilove fonove viprominyuvannya yake mi zaraz sposterigayemo bulo viprominene nabagato piznishe Odnak isnuye perekonlivij nepryamij dokaz sho isnuvannya kosmichnogo fonu nejtrino pohodit z pervinnogo nukleosintezu nadmirnoyi kilkosti geliyu v moment Velikogo Vibuhu i vid anizotropiyi v kosmichnomu mikrohvilovomu foni Epoha leptoniv Mizh 1 sekundoyu i 10 yu sekundoyu pislya Velikogo Vibuhu Bilshist adroniv i anti adroniv anigilyuyutsya odne odnim v kinci adronnoyi epohi zalishayuchi leptoni i anti leptoni perevazhayuchoyu masoyu Vsesvitu Blizko 10 yi sekundi pislya Velikogo Vibuhu temperatura Vsesvitu padaye do tochki v yakij lepton anti leptonni pari bilshe ne utvoryuyutsya i bilshist leptoniv i anti leptoniv znishuyutsya v anigilyacijnih reakciyah zalishayuchi malenkij zalishok leptoniv Epoha fotonivMizh 10 sekundoyu i 380 000 rokiv pislya Velikogo Vibuhu Pislya togo yak bilshist leptoniv anti leptoniv znishuyutsya v kinci epohi leptoniv u Vsesviti dominuye energiya u viglyadi fotoniv Ci fotoni she chasto vzayemodiyut z protonami elektronami i navit yadrami i prodovzhuyut tak robiti protyagom nastupnih 380 000 rokiv Nukleosintez Mizh 3 i 20 hvilinami pislya Velikogo Vibuhu Pid chas epohi fotoniv temperatura Vsesvitu padaye do poznachki de atomne yadro mozhe pochati formuvatisya Protoni ioni vodnyu i nejtroni pochinayut ob yednuvatisya v atomne yadro v procesi yadernogo sintezu Vilni nejtroni ob yednuyutsya z protonami i utvoryuyut vazhkij voden dejterij Vazhkij voden shvidko vigoraye do geliyu 4 Nukleosintez trivaye tilki 17 sekund oskilki temperatura i shilnist Vsesvitu padayut do tochki de yadernij sintez ne mozhe prodovzhuvatisya Do cogo chasu vsi nejtroni buli vklyucheni v yadra geliyu Pislya nukleosintezu zalishayetsya priblizno v 3 razi bilshe gidrogenu nizh geliyu 4 za masoyu i tilki malenka kilkist inshih legkih yader Dominuvannya materiyi 70 000 rokiv pislya Velikogo Vibuhu U cej chas shilnosti nerelyativistskoyi materiyi atomnih yader i relyativistskoyi radiaciyi fotoniv rivni Velichina radiusu Dzhinsa yaka viznachaye najmenshi strukturi yaki mozhut utvoritisya cherez konkurenciyu mizh gravitacijnim tyazhinnyam i efektami tisku pochinaye rizko zmenshuvatis i zburennya zamist togo shob buti znishenimi vilnoyu potokovoyu radiaciyeyu mozhut pochinati rosti u amplitudi Zgidno z modellyu LCDM na cij stadiyi holodna temna materiya dominuye prokladayuchi shlyah do gravitacijnogo kolapsu dlya posilennya krihitnih neodnoridnostej zalishenih kosmichnoyu inflyaciyeyu roblyachi gusti oblasti gustishimi i rozridzheni regioni rozridzhenishimi Odnak suchasni teoriyi shodo prirodi chornoyi materiyi ye neostatochni tobto she nemaye konsensusu shodo yiyi pohodzhennya na rannomu etapi yak i pro potochne isnuvannya barionnoyi materiyi Rekombinaciya ta reliktove viprominyuvannya 378 000 rokiv pislya Velikogo Vibuhu Cej rozdil potrebuye dopovnennya traven 2020 Temni chasi Cej rozdil potrebuye dopovnennya traven 2020 Gipotetichna epoha pridatna dlya zhittya priblizno 10 17 miljoniv rokiv pislya Velikogo Vibuhu Protyagom priblizno 6 6 miljoniv rokiv priblizno vid 10 do 17 miljoniv rokiv pislya Velikogo Vibuhu chervone zmishennya 137 100 fonova temperatura bula u mezhah vid 273 do 373 K 0 100 C tobto temperatura sumisna z isnuvannyam ridkoyi vodi i biologichnih himichnih reakcij 2014 roku Avi Loeb pripustiv sho v cej chas mig statisya abiogenez i rozvinutisya primitivni formi zhittya period nazvanij nim epohoyu rannogo Vsesvitu pridatnoyu dlya zhittya Lob pripuskaye sho vugleceva forma zhittya mogla zaroditisya u gipotetichnij kisheni rannogo Vsesvitu yakij buv dosit shilnim shob u nomu zarodilasya yak minimum odna masivna zorya sho vikidaye karbonovu obolonku pri vibuhu nadnovoyi i takozh dosit shilnim dlya utvorennya planeti Dlya zhittya takozh potribna bula b riznicya temperatur dzherelo a ne lishe teple fonove viprominyuvannya taka riznicya mogla b zabezpechuvatisya geotermalnoyu energiyeyu planeti Najimovirnishe take zhittya yaksho vono isnuvalo zalishalosya primitivnim vidayetsya duzhe malojmovirnim sho za takij korotkij chas moglo b rozvinutisya rozumne zhittya naprikinci gabitalnogo periodu koli temperatura fonu nevpinno padala okeani mali zamerznuti Cya stattya ye zagotovkoyu Vi mozhete dopomogti proyektu dorobivshi yiyi Ce povidomlennya varto zaminiti tochnishim PrimitkiTaki shilni kisheni yaksho voni isnuvali mali buti nadzvichajno ridkisnimi DzherelaPlanck Collaboration 2015 Planck 2015 results XIII Cosmological parameters See Table 4 on page 31 of pfd arXiv 1502 01589 Bibcode 2015arXiv150201589P angl Staff 17 bereznya 2014 National Science Foundation Arhiv originalu za 28 veresnya 2018 Procitovano 24 listopada 2015 angl Clavin Whitney 17 bereznya 2014 NASA Arhiv originalu za 20 travnya 2019 Procitovano 24 listopada 2015 angl 17 bereznya 2014 The New York Times Arhiv originalu za 14 chervnya 2018 Procitovano 24 listopada 2015 angl Ryden B Introduction to Cosmology pg 196 Addison Wesley 2003 Loeb Abraham October 2014 The habitable epoch of the early Universe PDF 13 4 337 339 arXiv 1312 0613 Bibcode 2014IJAsB 13 337L CiteSeerX 10 1 1 748 4820 doi 10 1017 S1473550414000196 PDF originalu za 29 kvitnya 2019 Procitovano 4 sichnya 2020 1 grudnya 2014 Much Discussed Views That Go Way Back Avi Loeb Ponders the Early Universe Nature and Life Science The New York Times ISSN 0362 4331 originalu za 27 bereznya 2015 Procitovano 3 grudnya 2014 Merali Zeeya 12 grudnya 2013 Life possible in the early Universe News Nature 504 7479 201 Bibcode 2013Natur 504 201M doi 10 1038 504201a PMID 24336268

Дата публікації:
Топ