O universo não é estático. Isso foi confirmado pelos estudos do astrônomo Edwin Hubble em 1929, ou seja, quase 90 anos atrás. Ele foi levado a essa ideia por observações do movimento das galáxias. Outra descoberta dos astrofísicos no final do século XX foi o cálculo da expansão do Universo com aceleração.
Qual é o nome da expansão do Universo
Algumas pessoas ficam surpresas ao ouvir o que os cientistas chamam de expansão do universo. A maior parte desse nome está associada à economia e a expectativas negativas.
Inflação é o processo de expansão do Universo imediatamente após o seu aparecimento, e com uma aceleração acentuada. Traduzido do inglês, "inflation" - "pump up", "inflate".
Novas dúvidas sobre a existência da energia escura como fator na teoria da inflação do Universo são usadas pelos opositores da teoria da expansão.
Então os cientistas propuseram um mapa dos buracos negros. Os dados iniciais diferem dos obtidos posteriormente:
- Sessenta mil buracos negros com a distância entre os maismais de onze milhões de anos-luz de distância - dados de quatro anos atrás.
- Cento e oitenta mil galáxias buracos negros a treze milhões de anos-luz de distância. Dados obtidos por cientistas, incluindo físicos nucleares russos, no início de 2017.
Esta informação, dizem os astrofísicos, não contradiz o modelo clássico do Universo.
A taxa de expansão do Universo é um desafio para os cosmólogos
A taxa de expansão é de fato um desafio para cosmólogos e astrônomos. É verdade que os cosmólogos não argumentam mais que a taxa de expansão do Universo não tem um parâmetro constante, as discrepâncias mudaram para outro plano - quando a expansão começou a acelerar. Dados de roaming de espectro de supernovas Tipo 1 muito distantes provam que a expansão não é um processo de início súbito.
Os cientistas acreditam que o universo se contraiu nos primeiros cinco bilhões de anos.
As primeiras consequências do Big Bang primeiro provocaram uma poderosa expansão, e então começou uma contração. Mas a energia escura ainda influenciou o crescimento do universo. E com aceleração.
Cientistas americanos começaram a criar um mapa do tamanho do universo para diferentes épocas para descobrir quando a aceleração começou. Observando explosões de supernovas, bem como a direção da concentração de matéria escura em galáxias antigas, os cosmólogos notaram características de aceleração.
Por que o Universo está "acelerando"
Inicialmente, assumiu-se que no mapa compilado do tamanho do Universo, os valores de aceleração não eram lineares, mas se transformavam em uma senóide. Foi chamado de "onda do universo."
A onda do Universo diz que a aceleração não foi a uma velocidade constante: desacelerou, depois acelerou. E várias vezes. Os cientistas acreditam que houve sete desses processos nos 13,81 bilhões de anos após o Big Bang.
No entanto, os cosmólogos ainda não podem responder à questão do que determina a aceleração-desaceleração. As suposições se resumem à ideia de que o campo de energia do qual se origina a energia escura está sujeito à onda do Universo. E, movendo-se de uma posição para outra, o Universo expande sua aceleração ou diminui sua velocidade.
Apesar da persuasão dos argumentos, eles ainda permanecem uma teoria. Os astrofísicos esperam que as informações do telescópio orbital Planck confirmem a existência de uma onda no universo.
Quando a energia escura foi encontrada
Pela primeira vez eles começaram a falar sobre isso nos anos noventa devido a explosões de supernovas. A natureza da energia escura é desconhecida. Embora Albert Einstein tenha destacado a constante cósmica em sua teoria da relatividade.
Em 1916, cem anos atrás, o universo ainda era considerado imutável. Mas a gravidade interveio: as massas cósmicas invariavelmente se chocariam se o universo fosse estacionário. Einstein declara a gravidade devido à força repulsiva cósmica.
Georges Lemaitre justificará isso através da física. O vácuo contém energia. Por causa de sua hesitação levando ao aparecimento de partículas e sua posterior destruição, a energia adquire uma força repulsiva.
Quando o Hubble provou a expansão do universo, Einstein chamou a constante cosmológica de nonsense.
Influência da energia escura
O universo está se afastando a uma velocidade constante. Em 1998, o mundo recebeu dados de uma análise de explosões de supernovas do tipo 1. Está provado que o universo está crescendo mais rápido.
Isso acontece por causa de uma substância desconhecida, foi apelidada de "energia escura". Acontece que ocupa quase 70% do espaço do Universo. A essência, propriedades e natureza da energia escura não foram estudadas, mas seus cientistas estão tentando descobrir se ela existiu em outras galáxias.
Em 2016, eles calcularam a taxa de expansão exata para o futuro próximo, mas apareceu uma discrepância: o Universo está se expandindo a uma taxa mais rápida do que os astrofísicos haviam assumido anteriormente. Entre os cientistas, surgiram disputas sobre a existência da energia escura e sua influência na taxa de expansão dos limites do universo.
A expansão do Universo ocorre sem energia escura
A teoria da independência da expansão do Universo da energia escura foi apresentada por cientistas no início de 2017. Eles explicam a expansão como uma mudança na estrutura do Universo.
Cientistas das Universidades de Budapeste e Havaí chegaram à conclusão de que a discrepância entre os cálculos e a taxa de expansão real está associada a uma mudança nas propriedades do espaço. Ninguém levou em conta o que acontece com o modelo do Universo durante a expansão.
Duvidando da existência da energia escura, os cientistas explicam: o maisgrandes concentrações da matéria do Universo afetam sua expansão. Nesse caso, o restante do conteúdo é distribuído uniformemente. No entanto, o fato permanece desconhecido.
Para demonstrar a validade de suas suposições, os cientistas propuseram um modelo de um mini-universo. Eles o apresentaram na forma de um conjunto de bolhas e começaram a calcular os parâmetros de crescimento de cada bolha em sua própria taxa, dependendo de sua massa.
Esta simulação do universo mostrou aos cientistas que ele pode mudar sem levar em conta a energia. E se você "misturar" a energia escura, o modelo não mudará, dizem os cientistas.
Em geral, o debate continua. Os defensores da energia escura dizem que ela afeta a expansão dos limites do universo, os oponentes mantêm-se firmes, argumentando que a concentração da matéria é importante.
A taxa de expansão do Universo agora
Os cientistas estão convencidos de que o Universo começou a crescer após o Big Bang. Então, quase quatorze bilhões de anos atrás, descobriu-se que a taxa de expansão do Universo era maior que a velocidade da luz. E continua a crescer.
A história mais curta do tempo de Stephen Hawking e Leonard Mlodinov observa que a taxa de expansão dos limites do universo não pode exceder 10% por bilhão de anos.
Para determinar a taxa de expansão do Universo, no verão de 2016, o ganhador do Prêmio Nobel Adam Riess calculou a distância de Cefeidas pulsantes em galáxias próximas umas das outras. Esses dados nos permitiram calcular a velocidade. Descobriu-se que galáxias a uma distância de pelo menos três milhões de anos-luz podem se afastar a uma velocidade de quase 73 km/s.
O resultado foi incrível: os telescópios em órbita, o mesmo Planck, falavam em 69 km/s. Por que essa diferença foi registrada, os cientistas não sabem responder: eles não sabem nada sobre a origem da matéria escura, na qual se baseia a teoria da expansão do Universo.
Radiação escura
Outro fator na "aceleração" do Universo foi descoberto pelos astrônomos com a ajuda do Hubble. Acredita-se que a radiação escura tenha aparecido no início da formação do universo. Então havia mais energia nele, não importa.
A radiação escura "ajudou" a energia escura a expandir os limites do universo. As discrepâncias na determinação da taxa de aceleração devem-se à natureza desconhecida desta radiação, dizem os cientistas.
Mais trabalhos do Hubble devem tornar as observações mais precisas.
Energia misteriosa pode destruir o universo
Os cientistas vêm considerando esse cenário há várias décadas, dados do observatório espacial Planck dizem que isso está longe de ser apenas especulação. Eles foram publicados em 2013.
"Planck" mediu o "eco" do Big Bang, que apareceu na idade do Universo cerca de 380 mil anos, a temperatura era de 2700 graus. E a temperatura mudou. "Planck" também determinou a "composição" do Universo:
- quase 5% - estrelas, poeira cósmica, gás cósmico, galáxias;
- quase 27% é a massa da matéria escura;
- cerca de 70% é energia escura.
O físico Robert Caldwell sugeriu que a energia escura tem um poder que pode crescer. E esta energia separará o espaço-tempo. A galáxia se afastará nos próximos vinte a cinquenta bilhões de anos, acredita o cientista. Esse processo ocorrerá com a crescente expansão dos limites do universo. Isso separará a Via Láctea da estrela e também se desintegrará.
O espaço mediu cerca de sessenta milhões de anos. O sol se tornará uma estrela anã que se desvanece e os planetas se separarão dele. Então a terra vai explodir. Nos próximos trinta minutos, o espaço vai separar os átomos. O final será a destruição da estrutura do espaço-tempo.
Onde a Via Láctea "voa para longe"
Os astrônomos de Jerusalém estão convencidos de que a Via Láctea atingiu sua velocidade máxima, que é superior à taxa de expansão do Universo. Os cientistas explicam isso pelo desejo da Via Láctea ao "Grande Atrator", que é considerado o maior aglomerado de galáxias. Assim, a Via Láctea deixa o deserto espacial.
Os cientistas usam métodos diferentes para medir a taxa de expansão do Universo, então não há um resultado único para este parâmetro.
