Vad vet du universum? Kolla in några nyfikenheter på honom

Varje dag presenterar forskare och astronomer oss nya upptäckter om universum. Med den senaste observationstekniken kan den visuella utforskningen av rymden registrera stigande eller döende stjärnor, kollidera galaxer, svarta hål och till och med planeter utanför vårt solsystem.

Enligt en artikel av Charles Q. Choi från Space.com, under hans födelse i Big Bang, den stora explosionen, expanderade universumet snabbare än ljusets hastighet. Enligt NASA fortsatte den att växa, men i mycket långsammare takt. Allteftersom rymden expanderade kyldes universum och materien bildades.

För att ge dig en idé, en sekund efter Big Bang, var universum redan fullt av neutroner, protoner, elektroner, antielektroner, fotoner och neutriner. Och under de första tre minuterna föddes de ljusa elementen under en process som kallas Big Bang-nukleosyntesen.

Sedan sjönk temperaturen kraftigt och protoner och neutroner kolliderade och skapade deuterium, en isotop av väte. De flesta av deuterium som sedan kombinerades för att skapa helium och spårmängder litium genererades också.

Tiden går

Till och med efter den första kylningen, under de första 380 000 åren eller så, var universum i huvudsak för varmt för att ljuset skulle lysa. Skapningsvärmen komprimerade atomer hårt nog för att dela upp dem i en tät plasma, som en ogenomskinlig soppa av protoner, neutroner och elektroner som spridda ljus som dimma.

Enligt NASA, efter dessa 380 000 år, kyldes materia tillräckligt för att atomer bildades under rekombinationstiden, vilket resulterade i en transparent elektriskt neutral gas. Forskare säger att denna åtgärd missade den första ljusblixten under Big Bang, som idag kan upptäckas som kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning.

Efter denna punkt kastades emellertid universum ut i mörker, eftersom det inte fanns några stjärnor eller andra ljusa föremål. Denna mörkhetsperiod varade fortfarande länge, men länge.

Därefter, ungefär 400 miljoner år efter Big Bang, började universum att dyka upp från en tid av kosmiskt mörker under återjoniseringens tid. Under denna tid, som varade i mer än en halv miljard miljarder år, kollapsade gaskluster tillräckligt för att bilda de första stjärnorna och galaxerna, vars energiska ultraviolett ljus joniserade och förstörde det mesta av det neutrala väte.

Trots att universumets utvidgning gradvis avtog, cirka 5 eller 6 miljarder år efter Big Bang, började en mystisk kraft som nu kallas mörk energi att påskynda expansionen igen, ett fenomen som fortsätter idag, enligt vetenskapliga observationer. Och sedan, drygt 9 miljarder år efter Big Bang, föddes vårt solsystem.

Big Bang

Idén är lite komplicerad, men universum expanderade inte ut i rymden, eftersom det inte fanns något utrymme före universum. I stället är det bättre att tänka på Big Bang som det samtidigt utseendet på rymden i hela universum.

Således har universum inte expanderat någonstans sedan den stora explosionen. 2014 meddelade forskare vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics att de hade hittat en svag signal i den kosmiska bakgrundsstrålningen, vilket kan vara det första direkta beviset på Big Bangs kvarvarande gravitationsvågor. Resultaten diskuterades varmt, men sökandet efter dessa mystiska vågor fortsätter.

Livstid och struktur

Vet du hur gammalt universum är? Det uppskattas för närvarande till cirka 13, 8 miljarder år. Nära universum är vårt solsystem en tonåring, ungefär 4, 6 miljarder år gammal. Men hur gör forskare dessa åldersberäkningar av något så storslagna och komplicerade?

Experter gör detta genom att mäta sammansättningen av materia och energitäthet i universum. Detta gjorde det möjligt för forskare att beräkna hur snabbt universum har expanderat tidigare. Med denna kunskap kunde de uppskatta när Big Bang hände. Tiden mellan den tiden och nu är universumets ålder.

När det gäller universums struktur tror forskarna att det inte fanns någon bestämd tidpunkt i existensen, för materia och energi fördelades nästan jämnt överallt.

Men med tiden har gravitationsdragningen av små fluktuationer i tätheten av materia gett upphov till den stora sammanflätade strukturen av stjärnorna och tomrum som ses idag.

Täta regioner lockade till sig mer materia genom tyngdkraften, och ju mer massa som samlades, desto mer materia lockades, och bildade större stjärnor, galaxer och strukturer kända som kluster, superkluster, filament och sjöväggar med tusentals galaxer och når mer än en. miljarder ljusår i längd, medan mindre täta regioner inte kan växa och bildar tomrum.

Matter och mörk energi

Förekomsten av mörk materia är sant, även om astronomer ännu inte vet med absolut säkerhet att den bildas. Det är emellertid känt att det är där genom dess interaktion med det lysande ämnet (galaxerna och alla deras komponenter) och den gravitationskraft som den utövar. Ändå är det ett mysterium för vetenskapen.

Enligt Charles Choi från Space.com trodde astronomer fram till cirka 30 år sedan att universum nästan uteslutande bestod av vanliga atomer eller "baryonic materia." Men det har nyligen ökat bevis som tyder på att det mesta av dess komponentinnehåll kommer på sätt som vi inte kan se.

I den kosmologiska modellen som accepteras av det vetenskapliga samhället består universum av energier och partiklar som interfererar med tyngdkraften, expansionen och accelerationen av rymden.

I detta scenario utgör atomer bara 4, 6% av det. Av de övriga antas att 72% av densiteten är bildad av mörk energi - vilket skulle ha den negativa tryckeffekten på universumet, fortfarande vara motorn för dess accelererade expansion - och 23% av mörk materia, som hypotetiskt har gravitationseffekter på synliga material.

sätt

Enligt Space.com är universums form en mycket komplex och relativ fråga. Huruvida den är begränsad eller oändlig i dess utsträckning beror på förhållandet mellan expansionshastigheten och tyngdkraften. Dessutom beror attraktionskraften i fråga delvis på materialets densitet i universum.

Till exempel, om tätheten överskrider ett specifikt kritiskt värde, är universum "stängt" och "positivt krökt", som ytan på en sfär. Detta innebär att ljusstrålar som initialt är parallella kommer att konvergera långsamt, så småningom korsa och återgå till startpunkten.

Enligt NASA är universum inte oändligt men har inget slut, precis som ytan på en sfär inte är oändlig, men har ingen bestämd början eller slut. På detta sätt kommer universum så småningom att sluta expandera och börja kollapsa över sig själv, den så kallade "Big Crunch."

Å andra sidan, om universumets densitet är mindre än denna kritiska densitet, är geometrin i rymden "öppen" och "negativt krökt" som ytan på en sadel. I så fall har universum inga gränser och kommer att expandera för evigt.

Men om universitetens densitet är exakt lika med den kritiska densiteten, är universums geometri "platt" med noll krökning som ett pappersark. Om så är fallet har det inga gränser och kommer att expandera för evigt, men expansionshastigheten kommer gradvis att närma sig noll efter en oändlig tid.

Nya mätningar tyder på att universum är platta med endast en 2% felmarginal. Det är dock möjligt att universum har en mer komplicerad form, även om det verkar ha en annan krökning. Till exempel kan universum ta formen av en munk.

I själva verket är universum något stort som fortfarande rymmer många hemligheter och överraskar oss med varje ny upptäckt.