Великий вибух – одна з найважливіших подій в історії Всесвіту. Тому, коли стався великий вибух, символізує початок усього, що ми знаємо сьогодні, від зірок і галактик до планет і життя.
На запитання коли стався великийвибух є проста відповідь – 13,8 мільярдів років тому.
Але як саме це сталося? Звідки ми знаємо хронологію цього космічного вибуху?
Завдяки розвитку технологій та дослідженню космосу ми тепер краще розуміємо хронологію Великого вибуху, ніж будь-коли раніше.
У цій статті ми дізнаемося коли стався великий вибух, дослідимо історію Всесвіту від моменту Великого вибуху до наших днів і розглянемо докази, які підтверджують наше розуміння цієї неймовірної події. Тож, пристебніть ремені та приготуйтеся до захопливої подорожі крізь час і простір!
Що таке Теорія великого вибуху: детальне пояснення
Коли стався Великий вибух?
Всесвіт, яким ми його знаємо сьогодні, почався з Великого вибуху, що стався приблизно 13,8 мільярдів років тому. У той час Всесвіт був надзвичайно гарячим і щільним, і він швидко почав розширюватися і остигати. Охолоджуючись, Всесвіт став прозорим для світла, що дозволило фотонам вільно подорожувати у просторі. Ці фотони присутні і сьогодні у вигляді космічного мікрохвильового фонового випромінювання, яке надає цінну інформацію про ранній всесвіт.
Ранній Всесвіт і космічне мікрохвильове фонове випромінювання
Космічне мікрохвильове фонове випромінювання – це слабке світіння випромінювання, яке пронизує Всесвіт і може бути виявлене в будь-якому напрямку. Вперше його виявили у 1964 році радіоастрономи Арно Пензіас і Роберт Вілсон у телефонній лабораторії Белла в Нью-Джерсі. Вони досліджували джерела радіошуму в небі, коли натрапили на слабке рівномірне світіння, яке, здавалося, йшло з усіх боків.
Чому дорівнює середня температура Всесвіту? -270,45°C ?
Це відкриття стало великим проривом у нашому розумінні Всесвіту. Воно надало перші прямі докази Великого вибуху і допомогло підтвердити теорію космічної інфляції, яка припускає, що Всесвіт зазнав швидкого розширення в моменти після Великого вибуху.
Відкриття космічного мікрохвильового фонового випромінювання
Після відкриття космічного мікрохвильового фонового випромінювання вчені почали вивчати його більш детально. Вони виявили, що випромінювання не було повністю однорідним, а мало невеликі коливання температури по всьому небу. Ці варіації були спричинені коливаннями густини у ранньому Всесвіті, що врешті-решт призвело до утворення галактик та інших структур.
У 1992 році був запущений супутник Cosmic Background Explorer (COBE) для більш детального вивчення космічного мікрохвильового фонового випромінювання. Він забезпечив більш точні вимірювання випромінювання і допоміг підтвердити існування температурних варіацій. У 2001 році було запущено зонд Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), який забезпечив ще детальніші вимірювання випромінювання. WMAP показав, що Всесвіт плаский, тобто не має кривизни, і що він складається приблизно з 4% звичайної матерії, 23% темної матерії і 73% темної енергії.
Що таке космічний фон чи космічний мікрохвильовий фон?
Вимірювання віку Всесвіту за допомогою космічного мікрохвильового фонового випромінювання
Однією з найважливіших відомостей, яку можна отримати з космічного мікрохвильового фонового випромінювання, є вік Всесвіту і те коли стався великий вибух – звідки ми це знаємо?. Вчені можуть використовувати це випромінювання для обчислення часу, коли Всесвіт став прозорим для світла, що відомо як епоха космічного мікрохвильового фонового випромінювання. Ця епоха настала приблизно через 380 000 років після Великого вибуху.
Вимірюючи температуру випромінювання та її коливання, вчені можуть обчислити вік Всесвіту, який становить приблизно 13,8 мільярдів років. Цей вік був підтверджений іншими методами, такими як вимірювання відстані до галактик і швидкості розширення Всесвіту.
Космічне сміття: небезпека, про яку треба знати
Сходи космічних відстаней і постійна Габбла
Окрім космічного мікрохвильового фонового випромінювання, вчені використовують інші методи для вимірювання віку Всесвіту та відстані до галактик. Одним з таких методів є сходи космічних відстаней, яка передбачає використання серії вимірювань для визначення відстані до об’єктів у космосі.
Космічні сходи починаються з вимірювання відстаней до найближчих об’єктів, таких як зірки в нашій галактиці. Далі астрономи можуть використовувати яскравість певних типів зірок, відомих як змінні цефеїди, для визначення відстані до сусідніх галактик. Вимірюючи червоне зміщення світла від цих галактик, вчені можуть обчислити швидкість розширення Всесвіту, відому як постійна Габбла.
Постійна Габбла є критично важливим параметром для розуміння часової шкали Великого вибуху. Вона показує, як швидко розширюється Всесвіт і як давно стався Великий вибух. Нещодавні вимірювання постійної Габбла дали суперечливі результати, причому деякі з них вказують на значення, яке значно відрізняється від попередніх вимірювань. Ця розбіжність досі досліджується вченими.
Відкриття темної енергії та її вплив на хронологію Великого вибуху
Наприкінці 1990-х років вчені зробили дивовижне відкриття, яке суттєво вплинуло на наше розуміння часової шкали Великого вибуху. Вони виявили, що розширення Всесвіту насправді прискорюється, а не сповільнюється, як очікувалося. Вважається, що це прискорення спричинене таємничою силою, відомою як темна енергія.
Темна енергія все ще погано вивчена, але вважається, що вона становить приблизно 73% від загальної густини енергії Всесвіту. Її існування має важливі наслідки для часової шкали Великого вибуху. Вона припускає, що всесвіт продовжуватиме розширюватися з прискоренням, що призведе до майбутнього, в якому галактики віддалятимуться одна від одної з дедалі більшою швидкістю.
Майбутнє вивчення часової шкали Великого вибуху
Незважаючи на весь прогрес, досягнутий у розумінні часової шкали Великого вибуху, ми все ще багато чого не знаємо. Вчені продовжують досліджувати таємниці темної енергії та темної матерії, які разом складають приблизно 95% загальної густини енергії Всесвіту.
Крім того, розробляються нові технології та космічні місії, які допоможуть нам дослідити Всесвіт більш детально. Однією з таких місій є космічний телескоп Джеймса Вебба, запуск якого відбувся в 2021 році. Очікується, що він надасть нові знання про ранній всесвіт і хронологію Великого вибуху.
Інструменти та технології, що використовуються у вивченні Великого вибуху
Вивчення часової шкали Великого вибуху потребує різноманітних інструментів і технологій, зокрема телескопів, супутників і комп’ютерів. Телескопи використовуються для спостереження за далекими галактиками та іншими об’єктами в космосі, а супутники, такі як COBE і WMAP, – для вимірювання космічного мікрохвильового фонового випромінювання. Комп’ютери використовуються для обробки та аналізу величезних обсягів даних, зібраних цими інструментами.
На додаток до цих інструментів, вчені також використовують теоретичні моделі для вивчення раннього Всесвіту. Ці моделі ґрунтуються на законах фізики і дають змогу симулювати стан Всесвіту в моменти після Великого вибуху.
Поширені хибні уявлення про хронологію Великого вибуху
Існує багато хибних уявлень про хронологію Великого вибуху. Одна з найпоширеніших полягає в тому, що Великий вибух був вибухом, який стався в одній точці простору. Насправді ж, Великий вибух був розширенням самого простору, і він стався всюди у Всесвіті одночасно.
Ще одна хибна думка полягає в тому, що Великий вибух створив всесвіт з нічого. Насправді, Великий вибух не був створенням всесвіту, а скоріше моментом, коли всесвіт, яким ми його знаємо сьогодні, почав формуватися. Всесвіт міг існувати в якійсь формі до Великого вибуху, але у нас поки що немає способу дослідити цю можливість.
Висновок
Хронологія Великого вибуху – одна з найцікавіших і найскладніших тем у космології. Знадобилися десятиліття досліджень і технологічного прогресу, щоб дійти до того, де ми знаходимося сьогодні, і є ще багато чого, чого ми не знаємо.
Однак, завдяки відкриттю космічного мікрохвильового фонового випромінювання та іншим проривам, ми тепер набагато краще розуміємо ранній всесвіт і хронологію Великого вибуху. З новими технологіями та космічними місіями на горизонті, ми можемо очікувати ще більше захоплюючих відкриттів у найближчі роки.
