Узнайте чему равна средняя температура Вселенной (забегая наперед – она составляет примерно 2,7 Кельвина (-270,45°C) и как ее измеряют.
Вселенная – огромное и загадочное место, полное чудес и тайн, которые ждут своего раскрытия. Один из вопросов, который издавна интересовал ученых и астрономов, – горячая или холодная Вселенная.
Является ли она огненным адом, пылающим от сильной жары, или замерзшей пустыней, лишенной всякого тепла и жизни?
Путем тщательного наблюдения и анализа исследователи пытаются определить чему равна средняя температура Вселенной, проливая свет на эту загадочную тему.
От космического микроволнового фонового излучения до температуры далеких галактик – мы рассмотрим доказательства и раскроем правду о тепловом состоянии Вселенной.
Что такое Вселенная: кратко о самом важном?
Средняя температура Вселенной измеряется по температуре космического микроволнового фонового излучения и составляет примерно 2,7 Кельвина (-270,45°C).
Понятие температуры и ее измерения
Прежде чем мы погрузимся в особенности температуры Вселенной, давайте рассмотрим само понятие температуры и способы ее измерения. Температура – это мера того, насколько горячим или холодным является объект, и она обычно измеряется в единицах Кельвина (К) или Цельсия (°C).
Шкала Кельвина часто используется в научных исследованиях, поскольку она основана на точке абсолютного нуля, где прекращается любое молекулярное движение. В отличие от него, шкала Цельсия основана на точках замерзания и кипения воды.
Температуру можно измерить различными способами, в зависимости от объекта измерения. Например, термометр можно использовать для измерения температуры жидкости или газа, тогда как инфракрасный термометр можно использовать для измерения температуры объекта без контакта с ним. В астрономии температура часто измеряется путем анализа электромагнитного излучения, испускаемого объектом.
Этот метод известен как спектроскопия и позволяет астрономам определять температуру звезд и других небесных тел.
Чему равна средняя температура Вселенной и космическое микроволновое фоновое излучение
Одним из ключевых доказательств, используемых для определения средней температуры Вселенной, является космическое микроволновое фоновое излучение (CMB). Считается, что это излучение является остатком энергии от Большого взрыва, и оно пронизывает всю Вселенную. Температура CMB составляет примерно 2,7 Кельвина (-270,45°C).
Изучая CMB, ученые смогли получить представление о ранней вселенной и ее эволюции со временем. CMB используется для измерения возраста Вселенной, а также количества темной материи и темной энергии. Он также предоставил доказательства теории космической инфляции, которая предполагает, что вселенная пережила период экспоненциального расширения в моменты после Большого взрыва.
Температура звезд и галактик
Хотя CMB обеспечивает базовую температуру Вселенной, температура отдельных звезд и галактик может очень сильно отличаться. Например, звезды могут иметь температуру поверхности от нескольких тысяч Кельвинов у холодных звезд до десятков тысяч Кельвинов у горячих звезд. Температура звезды определяется ее массой, причем более массивные звезды, как правило, горячее менее массивных.
Галактики, с другой стороны, имеют гораздо более сложные температурные профили. Температура галактики может меняться в зависимости от ее расстояния от центра, а также от наличия других галактик и темной материи. В целом, однако, считается, что галактики имеют температуру в диапазоне от нескольких тысяч Кельвинов до нескольких миллионов Кельвинов.
Темная материя и ее влияние на температуру
Темная материя – это загадочное вещество, которое, как полагают, составляет значительную часть общей массы Вселенной. Хотя мы не можем видеть темную материю, о ее присутствии можно судить по ее гравитационному воздействию на видимую материю. Считается, что темная материя играет значительную роль в формировании температуры Вселенной, поскольку она влияет на распределение материи и энергии.
Одним из способов, которым темная материя влияет на температуру, является ее влияние на скопления галактик. Скопления галактик – это группы галактик, которые связаны друг с другом гравитацией, и они могут содержать тысячи отдельных галактик. Температура скопления галактик определяется движением галактик, входящих в его состав, а также наличием горячего газа и темной материи.
Считается, что темная материя играет значительную роль в нагревании газа в скоплениях галактик, что, в свою очередь, влияет на общую температуру Вселенной.
Влияние космического расширения на то, какова средняя температура Вселенной
Вселенная не является статичной, а наоборот, она постоянно расширяется. Это расширение имеет важные последствия для температуры Вселенной, поскольку оно влияет на распределение материи и энергии. Когда Вселенная расширяется, энергия CMB растягивается, что приводит к снижению ее температуры со временем. Этот эффект известен как красное смещение, и его можно использовать для определения возраста Вселенной.
Расширение Вселенной также влияет на температуру отдельных галактик и звезд. С увеличением расстояния между галактиками их температура уменьшается из-за охлаждения звезд, входящих в их состав. Этот эффект наиболее выражен в карликовых галактиках, которые имеют малый размер и низкий уровень звездообразования.
Дебаты между теориями горячей и холодной Вселенной
Несмотря на большое количество собранных доказательств, среди ученых все еще ведутся споры о том, является ли Вселенная горячей или холодной. Теория горячей вселенной предполагает, что Вселенная наполнена интенсивным теплом и излучением, тогда как теория холодной вселенной предполагает, что она является замерзшей пустыней, лишенной какого-либо тепла и энергии.
Одним из ключевых аргументов в пользу теории горячей вселенной является наличие CMB. Считается, что это излучение является остатком энергии от Большого взрыва, а его температура 2,7 Кельвина свидетельствует о том, что вселенная не является полностью холодной. В противовес этому, сторонники теории холодной Вселенной указывают на низкий уровень звездообразования в карликовых галактиках, а также на отсутствие горячего газа в некоторых скоплениях галактик.
