لعبة لا نهاية لها: مقابل توسع الجاذبية

الجيل الكون قد يكون أعظم اكتشاف في أواخر القرن 20، عندما نجد واحدة من أكثر الحقيقة المزعجة الكون: المجرات البعيدة، مع مرور الوقت، وليس مجرد تراجع منا، ويتسارع بعيدا لنا. اكتشفت من قبل مشروع المستعرات العظمى الفلكي وعالية -z سوبر نوفا البحث فريق تسريع توسع ظاهرة الكون، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011، لكنها واحدة من الظواهر الكون الأكثر غرابة، فإن معظم غير المبررة. والمشكلة هي أن الكون ليس هو الحال دائما تسريع بعيدا عنا. مليارات من السنين، فإن معدل التوسع يتباطأ، وقبل 10 مليار سنة، شخص حقيقي، والكون قد تبدو الإرادة الانهيار. دعونا نرى ما حدث، وكيف نعرفه.

في 1920s، وأربعة من الأدلة - وأدلة رصد ثلاثة والأدلة النظرية - الجمع بين ليقول لنا الكون آخذ في التوسع. وهم:

• اكتشاف السدم الحلزونية سماء الليل هي في الواقع المجرات، أو "الكون الجزيرة"، بالإضافة إلى في درب التبانة الخاصة والعديد من مليار النجوم.
• يتم قياس VESTO سيلي فو التحول الأحمر والأزرق التحول من هذه المجرات لتحديد هذه المجرات تبتعد عنا (لالانزياح نحو الأحمر) أو قريبا منا (لتحول الأزرق) سرعة الحركة، والغالبية العظمى هي بعيدا عنا أ.
• إدوين هابل ومساعده ميلتون هيو ميسون قياس المسافة من هذه المجرات. الملاحظات إلى جانب الطائرات الشراعية، ويظهر علاقة واضحة: في المتوسط، وبعيدا عن مجرتنا، وأسرع بعيدا منا.
• وأخيرا، فقد وجهت نظرية النسبية العامة لآينشتاين نقلة نوعية: من المسلم به أن، ما لم توسع الكون أو العقود، أو مليئة كثافة متساوية تقريبا من المجرات في الكون في كل الاتجاهات سيكون غير مستقر.

هذا أدى إلى أوائل الصورة 1929 للكون، والكون في ذلك الوقت مما هو عليه الآن أكثر سخونة، أكثر كثافة، وأكثر توسعا سريعا، مع مرور الوقت أصبح الكون أكثر برودة، وأقل كثافة، وتوسيع يبطئ.

إذا كنت تعتقد في سياق الانفجار الكبير، الأمر الذي يجعل الشعور. تخيل الانفجار الكبير هو بندقية انطلاق الكون مسابقة كبيرة، واحد هو معدل التوسع في مسابقة مثيرة للقلق في البداية، من ناحية أخرى يمكن أن تضع كل شيء معا إلى الجاذبية المنافسة. يمكنك أن تتخيل بسهولة ثلاثة احتمالات مختلفة، ولكل احتمال أن يكون لتحقيق مصير مختلفة من الكون:

• أزمة كبيرة. ولعل الأولي تورم بسرعة، ولكن مع مرور الوقت، وقوة الجاذبية المطبقة تصبح أقوى. فإن معدل التوسع يتباطأ ثم تتوقف. فإن الكون تصل إلى الحد الأقصى لحجم وبعد ذلك يبدأ في الانكماش. وأخيرا، هو عكس الانفجار الكبير في الانهيار، في جوهرها،
• البرودة. هذا هو عكس ذلك: التوسع بدأت في وقت قريب جدا، وسوف تجعل من خطورة إبطاء، ولكن ليس بما يكفي لجعله يتوقف. فإن التوسع يكون بسرعة فائقة يستمر إلى الأبد، على الرغم من خطورة قد يتباطأ سرعته، ولكن تأكد أبدا بنجاح أنه توقف. وهذا ما يسمى الموت الحراري للكون، أو وحيدا.
• الكون حرجة. والاحتمال الآخر هو أنك فقط على حافة اثنين والتوسع وتوازن الجاذبية بعضها البعض تماما، تباطأ معدل التوسع على مر الزمن، وتدريجيا إلى الصفر. إذا كان في هذا الوقت الكون هو واحد فقط أكثر أو أقل جسيم، تحصل فوق أول واحد أو السيناريو الثاني، ولكن الجسيمات ليست هناك. وهذا الوضع "الكون حرج" يؤدي يمكنك أن تتخيل أبطأ الموت الحراري.

مليارات السنين، والذي يلعب الوضع الحرج يبدو لتكون في صالح. ترى، عندما كنت تعيش في عالم مختلف من المجرات لاحظ، لا يمكنك فقط قياس معدل التوسع اليوم هو كم، ومراقبة المجرات البعيدة، يمكنك قياس معدل التوسع في وقت مبكر من تاريخ الكون.

حتى بلايين السنين، على وجه الدقة، حوالي 70 مليون سنة، ونحن نعيش في عالم بالغ الأهمية. التوسع الرئيسي هو بداية الإشعاع (الفوتونات والنيوترونات) ثم يبرد بما فيه الكفاية بحيث أن المواد (بما في ذلك مسألة طبيعية والمواد الظلام) تهيمن. مع الكون الآخذة في التوسع، وانخفاض الكثافة المادية، لأن الكثافة المادية كتلة فقط (والذي هو ثابت) على حجم (والذي هو زيادة).

ولكن في مرحلة ما، وكثافة المادة وصولا الى مثل قيمة منخفضة، حتى أن كثافة الطاقة في الكون إلى أخرى، بدأت المزيد من المساهمات خفية في الظهور: طاقة الظلام. في حوالي 70 مليار سنة، وقيمة الطاقة الظلام يصل إلى نسبة ضئيلة من إجمالي كثافة الطاقة، عندما الكون 7.8 مليار سنة، وصلت كثافة الطاقة الظلام قيمة هامة جدا: كثافة الطاقة الكلية للكون، وهو ما يمثل 33. هذه هي قيمة مهمة جدا، لأنه في الكون الكامل للمادة، مما يؤدي إلى توسع بدأت لتسريع اللازمة للطاقة الظلام!

ومنذ ذلك الحين، قبل 60 مليار سنة، واصلت الانخفاض في كثافة المادة، ويبقى طاقة الظلام دون تغيير. في الوقت الحاضر، تمثل الطاقة الظلام لحوالي 68 من الطاقة الكلية للكون، والطاقة الإجمالية للمواد حوالي 32 (27 الأمر الظلام وحسابات مسألة طبيعية لمدة 5). المستقبل مع مرور الوقت، فإن كثافة المادة تستمر في الانخفاض، في حين أن كثافة الطاقة الظلام سيبقى على حاله، الذي الطاقة وسائل الظلام سوف تصبح مهيمنة على نحو متزايد.

للمجرة واحدة، وهذا يعني أنه، من وجهة نظرنا، وسرعان ما بدأت تختفي من جانبنا من المجرة، في 7800000000 السنوات الأولى، وسوف تبطئ بشكل كبير من معدل الانخفاض في لحظة الانفجار الكبير. في تلك اللحظة، فإن معدل الانخفاض وقف تباطؤ ولن تتغير في وقت قصير. ومنذ ذلك الحين، فإنه سيتم تسريع، مع مساحة بيننا وبين المجرات البعيدة من أي وقت مضى أسرع معدل التوسع، وسوف نسخ سرعة أسرع وأسرع. إلى حد ما - إثارة للخوف هو أن هذا ينطبق بالفعل على 97 من مجرة الكون مرئية - مجرة ما نحن فيه بعضها البعض من مجموعات من المجرات ويبدو أن لديها أكبر سرعة أكبر من سرعة الضوء الخلفي، بسبب القيود المادية ونحن لم تصل اليه.

بقدر ما نعلم، فإن الكون دائما الكامنة للطاقة الظلام اليوم. ومع ذلك، استغرق الأمر أو تاريخ 7.8 مليار سنة الكون، وهذا هو، قبل تشكيل نظامنا الشمسي حوالي 1.5 بليون سنة، وكثافة المادة والطاقة المظلمة تهيمن عليه إلى الحد من توسع الكون. ومنذ ذلك الحين، كل المجرات خارج مجموعات من المجرات تتسارع بعيدا عنا ما نحن فيه، وستظل كذلك حتى يختفي المجرة الماضية. في 60 مليار سنة الماضية، تم الكون يتسارع، إذا وصلنا في وقت سابق، ونحن لا يجوز أبدا النظر في الحدس وراء يمكن أن ترشدنا إلى ما بعد ثلاثة أنواع من الاحتمالات للاختيار من بينها. في الواقع، نحن الآن قادرون على إدراك بدقة الكون وخلص إلى أن هذا هو ربما أكبر عائد.

المواد المرجعية

1.Wikipedia الموسوعة

2. شروط الفلكية

السنة المالية: تشن شينغ المطر

المؤلف: ايثان سيجال

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد