Происхождение Вселенной Лестница Вселенной Поиск следов цивилизации во Вселенной Происхождение Вселенной Точка отсчета Эволюция Вселенной Расширение Вселенной Плотность Появление материи Образование элементов Точка отсчета 1947 год русский физик Георгий Гамов выдвинул идею, согласно которой наша Вселенная на начальной стадии своего существования была «горячей». Формирование Вселенной началось с Большого Взрыва Большой взрыв(Big Bang)– мощнейший взрыв, который положил начало эволюции Вселенной ( около 15 миллиардов лет тому назад). • Минимальная длина зарождающейся Вселенной составляла 10-35( «длина Планка»). Образование такой малой Вселенной знаменует «точку зеро». • На заре образования Вселенная – горячая, следовательно материя не имела определенной формы. • Нагревание материи- повышение температуры – растет энергия – молекулы распадаются на атомы – атомы на ядра и электроны – ядра на нейтроны и протоны. • Материя существовала в виде «пара» и радиации. Эволюция Вселенной Эра Адронная Лептонная Время Состояние Материи Т(К) р(г/с м куб.) 1094 10-44c Границы общей теории относительности (ОТО) 1032 10-5 Адроны, фотоны, лептоны. Аннигиляция нуклонов и антинуклонов 3х1012 1016 10-4с Аннигиляция мезонов Мюоны, нейтрино 1012 0,2с Образование реликтовых нейтрино 2х1010 107 1014 Эра Время Состояние материи Т(К) р(г/см куб.) 10с Аннигиляция электронов и позитронов 1010 35мин Фотоны и нейтрино. 3х108 1 Образование He и H 7-105 лет Отрыв излучения от 3х103 10-21 вещества – образование реликтовых фотонов 109 лет Начало образования звезд Излучения Вещества 30 104 10-27 • Тяжелые частицы –андроны- состоят из кварков. • У кварков обладают величиной, называемой «цветом». • Обладают энергией в 1014 ГЭВ (гигаэлектронвольт). В то время как самый мощный ускоритель 102 ГЭВ. • Соединение кварков осуществляется с помощью глюонов – элементарных переносчиков сильного взаимодействия. • Частицы, подверженные слабому взаимодействию,- лептоны. Расширение Вселенной В 1965 году в «Астрофизическом журнале» появилась статья американских ученых Пензиаса и Вильсона об открытии «реликтового излучения». Температура «реликтового излучения» равна 2,73К. Космический электромагнитный фон является изотропным. Изотропность свидетельствует об однородности Вселенной в больших масштабах. «галопирующее расширение» сразу после зарождения Вселенная увеличивалась очень быстрыми темпами. Расширение Вселенной происходило в геометрической прогрессии. Плотность Проблема плотности материи тесно связана с галопирующим расширением Вселенной.В соответствии с теорией относительности судьба Вселенной зависит от плотности ее материи. • Если плотность ниже определенной критической точки, Вселенная будет расширяться – сила притяжения не сможет удерживать огромные небесные тела. • Если плотность превышает критическую точку, Вселенная прекратит расширение – может наступить «Big Crunch» ( «Большое сжатие»). Появление материи частицы материя частицы и античастицы фотоны кварки и антикварки протоны и . нейтроны Образование элементов атомы водорода ядерные реакции атомы гелия образование первых элементов понижение расширение температуры Вселенной сгущение материи . звезды и более сложные структуры Лестница Вселенной Искривление Вселенной Сверхскопления «Космическая губка» Остаточные явления Большого Взрыва Сверхскопления Доминирующей структурой на широкой лестнице Вселенной было признано галактическое сверхскопление. «Космическая губка» Рассредоточение галактик во Вселенной напоминает губку, состоящую из волокон, узелков (узелки – галактические скопления) и пустот. Остаточные явления Большого Взрыва На заре своего существования Вселенная горячая: Через 300 000 лет после БВ температура опустилась: материя ионизирована (заряженные и свободные протоны и электроны) 1электроны объединяются с протонами (нейтральные ядра водорода) 2 туман рассеивается – Вселенная становится прозрачной