اكتشافات لا تصدق في الكون. الكون دون بداية ونهاية

عادة ما يتم فهمهم بشكل مختلف ، اعتمادًا على مقدار معرفة المستمع (أو القارئ) بجانب أو آخر من الموضوع. نادرًا ما يحدث أن يكتشف اكتشاف مثير جديد جميع الفيزياء حرفيًا. كان هذا ، على سبيل المثال ، في بداية القرن العشرين ، عندما تم إنشاء نظرية النسبية ، وميكانيكا الكم ، وفي مجال التكنولوجيا - الإلكترونيات الفراغية. في الجامعات ، لا يزال المحاضرون الذين يعانون من بعض الحسد يخبرون الطلاب عن ذلك الوقت الرائع عندما ظهرت عمالقة مثل أ. آينشتاين ، ون. بور ، ب. ديراك وغيرهم من العلماء الرائعين الذين انقلبوا على الفيزياء الكلاسيكية في آن واحد. استغرق الأمر عدة أجيال حتى تمتص العلوم أفكارًا مادية جديدة ، ثم بدأت تؤتي ثمارها (أحيانًا ، للأسف ، فطر الانفجارات النووية الحرارية). استندت الإنجازات العلمية والتكنولوجية الثورية للنصف الثاني من القرن العشرين أساسًا إلى التقدم الهائل في فيزياء الحالة الصلبة ، وفي المقام الأول أشباه الموصلات. ولكن في بداية جديدة من القرن ، بدأت الأحداث تتكشف في مجال العلوم ، وكان حجمها يشبه إلى حد كبير ما كان في بداية القرن العشرين. في المؤتمرات الدولية ، تجمع تقارير أخبار الكونيات الكثير من الناس. آينشتاين الجديد لم يكن مرئيًا بعد ، لكن الأمور قطعت شوطًا كبيرًا. سوف تركز هذه المقالة على الاكتشافات الجديدة التي أدت إلى مراجعة عميقة غير مسبوقة للأفكار حول الكون الذي نعيش فيه.

في بداية القرن

لسبب ما ، تحدث أشياء غريبة في العلم في كل مرة في بداية القرن.

منذ 100 عام ، بدا أ. أينشتاين ، كما يبدو ، نظرية صغيرة عن التأثير الكهروضوئي الذي أنشأه في عام 1905 (والذي حصل في عام 1922 على جائزة نوبل). في الفترة 1905-16. قام بنشر عدد من أعماله الشهيرة في النظرية العامة للنسبية (والتي ، بالمناسبة ، لم يحصل على جائزة). كان العلم الفلكي آنذاك واثقًا تمامًا من ثبات الكون وثباته. وقفت على ذلك. وأينشتاين كان عنده نفس الرأي. في شكلها الأصلي ، احتوت معادلاتها على ثابت واحد فقط ، ثابت الجاذبية النيوتوني 8ttGc. ومع ذلك ، فقد استنتج على الفور من معادلاته أنه لا يمكن أن يكون هناك "تجميد" مستقر ، مما أثار قلق المؤلف. للتعامل مع هذه الميزة غير السارة من المعادلات المشاغب ، قدم تعويضًا غريبًا عن عدم الاستقرار هذا في شكل ما أصبح يُعرف لاحقًا باسم "لامبالدين". لم يعطه آينشتاين على الإطلاق المعنى المادي الذي بدأ في رؤيته في أوائل الثمانينيات. ولكن في النصف الثاني من القرن العشرين ، أصبح لامداهلين موضوعًا مفضلاً للنقاش بين علماء الفيزياء النظرية. أبعد ، وأكثر. مع بداية القرن الحادي والعشرين ، يبدو أنه لا يوجد شيء أكثر أهمية من لامبالدين في الفيزياء. وفي الحقيقة ، وراء هذا المصطلح ، هناك مجموعة من الخصائص التي لم تُعرف بعد والتي تعد هائلة في المجال الجديد للفيزياء الفلكية وعلم الكونيات والفيزياء بأكملها. هذه المنطقة هي أفضل بكثير من كل ما لا نزال نعرفه.

من المناسب أن نتذكر هنا أنه قبل 100 عام بالضبط ، مع حلول القرن العشرين ، ادعى العديد من المنظرين البارزين أنه في الفيزياء "كان كل شيء تقريبًا مفتوحًا" ، كانت هناك "بضع غيوم صغيرة فقط فوق الأفق". من هذه "الغيوم الصغيرة" ولدت ميكانيكا الكم ، ونظرية النسبية (الغريب بما فيه الكفاية ، وغير متوافقة في شكلها الحالي مع ميكانيكا الكم) ، والفيزياء النووية ، والالكترونيات ، والفيزياء الحالة الصلبة وجميع التقنيات الحديثة تقريبا ... يحدث ذلك حتى أن الناس دراية تميل إلى التقليل من التقدم العلمي في المستقبل. ترك عالم من القرن التاسع عشر ج. كيرشوف قانون الإشعاع وقوانين تيارات التيارات المعروفة لأطفال المدارس في الفيزياء. لذا ، حتى قبل حوالي 20 عامًا من نهاية القرن التاسع عشر قيل كيرشوف عن بعض الاكتشافات الجسدية الجديدة ، ابتسم بسخرية: هل هناك حقًا ما يتبقى لاكتشافه في الفيزياء؟ يمكن سماع نفس العبارات تقريبًا من العلماء المشهورين جدًا حتى في العقود الأخيرة من القرن العشرين. ومع ذلك ، لم يكن هذا هو الحال دائما. حتى قبل 2000 عام (!) ، في القرن الأول الميلادي ، في الكتاب 7 من "مسائل الطبيعة" ، المعلم Nero L.A. كتب سينيكا: "سيأتي الوقت الذي سيتم فيه تسامح أحفادنا بأننا لم نكن نعرف المفاهيم التي يعتبرونها بهذه البساطة ... العديد من الاكتشافات مخصصة لعدة قرون قادمة ، عندما يتم محو ذاكرتنا ... الطبيعة لا تكشف أسرارها مرة واحدة وإلى الأبد. "

كتلة مظلمة

كما أن الكتلة الخفية (أو المظلمة) لم تنشأ فجأة في الفيزياء الفلكية. استنتاجات أعمال أ. فريدمان (1922) ، التي نظر فيها في نسخ مختلفة من انحناء العالم ، تتعلق بمصير مزيد من الكون ، الذي يعتمد على متوسط \u200b\u200bكثافة مادته. الكون يمكن أن تتوسع بشكل غير محدود. التوسع قد يتوقف ؛ يمكن الاستعاضة عنها بالضغط ... تم الأخذ في الاعتبار الخيارين الأخيرين بفاعلية من قبل علماء الفيزياء الفلكية ، وفي الثمانينيات من القرن الماضي شملوا أيضًا التوسع السريع الذي لا يمكن تصوره في الكون (ما يسمى بالتضخم) الذي حدث في اللحظات الأولى من الانفجار العظيم. يمكن تحديد متوسط \u200b\u200bكثافة المادة في الكون ، من حيث المبدأ ، بالفعل في منتصف القرن العشرين. لكن اتضح أنه شيء غريب. في ثلاثينيات القرن الماضي ، درس الفلكي ف. زويكي حركة مجموعة من المجرات المتصلة ، تتحرك كل واحدة منها بسرعة بحيث كان من المفترض أن تترك المجموعة ، لأن جاذبيتها الكلية تقل بنحو 10 أضعاف عما يمكن أن يعيقها. ومع ذلك ، فإنها تظل جزءًا من المجموعة. يمكن للعلماء تحديد الكتلة الكلية للنجوم والغاز والغبار في المجرات. انها ليست كافية. بقي أن نفترض أنه لا يزال هناك نوع من الكتلة المظلمة ، وهو أمر لم يلاحظه علماء الفلك. لكن لماذا؟ كان متوسط \u200b\u200bكثافة المادة ، بما في ذلك الكتلة المظلمة ، يأمل علماء الفلك في الحصول عليها من الملاحظات الجديدة من المستعرات الأعظمية البعيدة للغاية ، ومقارنتها مع البيانات الأخرى التي تم الحصول عليها من الملاحظات من الإشعاع relict.

إشعاع الخلفية

تشير النتيجة التجريبية الأخرى إلى وجود تباين واضح بين كتلة المادة المرئية للكون وحركتها المرصودة. هذا هو التأثير الفريد الذي تنبأ به Gamow في عام 1948 ، واكتسب علم الكونيات أداة مماثلة في وقت لاحق ، في الثلث الأخير من القرن العشرين. في العلوم الروسية ، يطلق عليه الإشعاع المعتمد ، في العلوم الغربية - إشعاع الخلفية الكونية بالموجات الدقيقة. لاكتشافه في عام 1965 ، حصل على علماء الفيزياء الفلكية A. Penzias و R. Wilson (الولايات المتحدة الأمريكية) على جائزة نوبل. ثم ، أولئك الذين هم على دراية بهندسة الراديو ، كان من المثير للاهتمام معرفة أن إمكانيات الحد من الضوضاء في إشارة الراديو المستلمة ليست محدودة. حتى الهوائيات الأكثر تقدمًا ، إلى جانب إشارة مفيدة ، تتلقى القليل من الضوضاء ، والتي ، كما اتضح ، تأتي فورًا من كل مكان. لم يتم فهم أصله على الفور (لا يحب المجربون قراءة المقالات النظرية). اتضح أنه ... على ضوء بقايا فلاش بيغ بانغ. ذات مرة كان ما يقرب من مشرق مثل ضوء الشمس ، لكنه جاء من جميع الاتجاهات. لمدة 400 ألف سنة بعد الانفجار الكبير ، بقي الوسيط كثيفًا وساخنًا لدرجة أنه كان غير شفاف للإشعاع الخاص به. أخيرًا ، عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 4000 درجة ، بسبب التوسّع ، أصبح الوسيط شفافًا ، بينما هرب الإشعاع بدرجة حرارة 4000K إلى الحرية. تحيطنا نفس المساحة من جميع الجوانب اليوم ، لكنها توسعت إلى حد كبير بسبب التحول الأحمر ، فقد تحول الحد الأقصى للإشعاع من 0.7 ميكرون (الضوء البرتقالي) إلى 1 ملم (الموجات الراديوية) ، ويُنظر إليه على أنه ضوضاء راديو تنبعث من جسم ذي درجة حرارة بالقرب من الصفر المطلق (2.7 كيلو). أصبح إشعاع بقايا موضوعا خاصا في علم الكونيات. لقد حلت محل فكرة الأثير الموجودة سابقًا: لا يمكن العثور على سرعة النظام الشمسي أو الأرض أو المركبة الفضائية بالنسبة للفراغ ، ولكن يمكن تحديدها بالنسبة إلى الإشعاع المرتبط. ولكن هل من الممكن تحديد عدم تجانسها ، كيف كانت المادة منتشرة في الفضاء في لحظة الانفجار الكبير؟ اتضح أنه من الممكن. جعل الإشعاع بقايا من الممكن اختيار الكون مسطح من نماذج فريدمان. للقياس ، كانت هناك حاجة إلى الأدوات التي يمكن أن تسجل عدم التجانس ضئيلة في ذلك في مئات من درجة. وفقًا للقمر الصناعي WMAP ، تظهر عدم تجانس الخلفية في الشكل العلوي الأيسر ، ويظهر توزيع عدم التجانس بأبعاد الزاوية على اليمين. تم التنبؤ بالمعنى المادي العميق لهذا المخطط من قبل A.D. السكريات. لذلك ، يطلق عليه "تذبذبات ساخاروف". تظهر الملاحظات أنه ، أولاً ، الخلفية متجانسة بشكل عام. ثانياً ، تُظهر تذبذبات ساخاروف وجود مثل هذه التجانس ، والتي من الواضح أن المادة "العادية" ليست كافية. كان هناك شيء غير مفهوم وضخم كان موجودا بالفعل في الكون الناشئ.

أربعة أعشار العالم

تدور جميع النجوم حول مركز المجرة ، وهو على شكل قرص. تكمل الشمس بكواكبها ثورة واحدة حول المركز خلال 250 مليون عام. تدور مجموعات النجوم الكروية حول المركز ، والتي ترتفع أحيانًا بشكل دوري فوق مستوى المجرة ثم تسقط تحتها. مرة أخرى ، الكتلة الكلية للنجوم والغبار والغبار في القرص المجري أصغر بكثير من الكتلة التي تفسر كل من دوران النجوم ومثل هذه الحركة الغريبة للمجموعات الكروية. نظرًا لأهمية المشكلات الكونية الجديدة ، أخذ علماء الفلك بكل الحذر في مراجعة التقديرات الحالية لكتلة الكون. كانت النتيجة مذهلة: كل شيء نراه في الكون - النجوم ، الغاز ، مجموعات الغبار والغبار السوداء المفتوحة تقريبًا - تشكل فقط ... 0.4٪ من كتلتها (وفي الآونة الأخيرة ، تم افتراض أن الجزء الأكبر من كتلة الكون يتركز في النجوم.) الإشعاع يعطي 0.005 ٪ أخرى. مع الاحتمالية العالية ، هناك كائنات ضخمة نسبية ، غير مفتوحة بعد ، غير مضيئة. بادئ ذي بدء ، هذه هي غيوم الهيدروجين بين المجرات ، والتي يصعب اكتشافها لعدة أسباب. إنها تمثل الجزء الأكبر من المادة العادية ، حول كتلة الكون! في أي مكان آخر لاتخاذ. تتشكل هذه 4 ٪ من المادة ، التي تتكون من الباريونات ، إلى فئة التي تنتمي النيوترونات والبروتونات. الإلكترونات عديدة مثل البروتونات ، لكن كتلتها أصغر بعدة أوامر. المادة الباريونية هي العالم كله للمادة العادية في الكون. نشرت في 2003-04. أظهرت نتائج الدراسات الجديدة لخصائص الإشعاع CMB بواسطة الأجهزة الساتلية WMAP أنه في إجمالي كمية الكتلة الباريونية والظلام ، تحتل المسألة الباريونية 17٪ فقط.

الخطأ الأكثر صحة

يمكننا أن نقول أن الكون تحكمه طاقة الفراغ ، التي دخلت في علم الكونيات تحت ستار عضو لامدا. ثابت آينشتاين الكوني لم يكن "خطأه الأكبر" على الإطلاق ، كما أخبر جامو. ومع ذلك ، بمعناه الحالي يختلف معناه عما أعطاه آينشتاين. ربطت معادلاته في مجال الجاذبية موتر الفضاء الانحناء بتوزيع الطاقة والمادة فيه من خلال ثابت الجاذبية النيوتوني. وضع عضو لامدا على اليسار ، كخاصية للفضاء. لقد انتقل الفيزيائيون الآن إلى اليمين. هنا ، يعمل الفراغ جنبًا إلى جنب مع توزيع الطاقة والمادة ويمثل شكلاً جديدًا من كثافة الطاقة ، يفوق عدة مرات كل شيء كان مألوفًا في الفيزياء حتى الآن. مكافحة الجاذبية تتجاوز الجاذبية. الجاذبية الناتجة هي التنافر ، وليس الجاذبية. يحدد عضو لامدا قانون مضاد الجاذبية العالمي والتوسع المتسارع للكون. يبقى أن نضيف أنه إذا لم يكن آينشتاين قد أنشأ عضو لامدا ، لكان قد ظهر اليوم.

ما لن يتم مناقشته في هذه المقالة هو حول فرضيات جديدة حول طبيعة الطاقة المظلمة التي تم إنشاؤها بالفعل والتي يتم إنشاؤها. يحاول الفيزيائيون بناءها على أساس المبادئ الكلاسيكية ، وعلى التطوير الإضافي لمبادئ ميكانيكا الكم. علاوة على ذلك ، مع الأخذ بعين الاعتبار كوكب بلانك للزمان والمكان ، الموجود ، على ما يبدو ، هو حقيقي. يبلغ طول مقدار مساحة بلانك ، بالسنتيمتر ، 32 أصفار بعد العلامة العشرية قبل الوحدة ، والكم الكم ، بالثواني ، هو 42 أصفار بعد العلامة العشرية قبل الوحدة. لا يوجد وقت أو طول أقصر منها في الطبيعة ، وهو ما يفسر ، على سبيل المثال ، مفارقة الكثافة اللانهائية في التفرد. قبل الانفجار الكبير ، قد تكون الكثافة فيه هائلة ، ولكن لا حدود لها ، ولا يمكن أن تكون التفرد أقل من كمية من الحجم (بالسنتيمتر المكعب - 98 أصفار). لا يمكن أن تكون الأحداث أقصر من كم من الوقت. في محاولة للجمع بين مبادئ النظرية العامة للنسبية والميكانيكا الكمومية ، طور الفيزيائيون نظرية الأوتار ونظرية الجاذبية الكمومية للحلقة ، متنافسين في شرح بنية العالم. ما إذا كانت طبيعة الطاقة المظلمة سوف تجد تفسيرها في النظرية الكمومية ، أو من حيث الفيزياء الكلاسيكية ، كما حاول أينشتاين ، فإن الوقت سيحدث.

عصر الظلام

والمثير للدهشة ، بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم ، بعد نصف مليون عام ، بدأ عصر كان فيه الكون مظلماً بالكامل ، فارغًا وباردًا. استمرت فترة الظلام حوالي 250 مليون سنة. في الكون لم يكن هناك نجمة واحدة ، ولا مجرة \u200b\u200bواحدة. إذا كانت العين البشرية في بداية عصر الظلام قد لاحظت توهجًا أحمر ممل في السماء ، فقد أصبح الظلام حاضرًا في كل مكان. كان الفضاء ممتلئًا بشكل أساسي بالمواد المظلمة والإشعاع المتخلف ، والذي كان حينئذٍ موجة قصيرة (الأشعة تحت الحمراء) ، تقابل حوالي 150 ألفًا (-120 درجة مئوية) واستمر في البرودة مع توسيع المساحة. كانت المادة الباريونية مظلمة 1/10 وتتكون من ذرات الهيدروجين والهيليوم بنسبة 4: 1 بواسطة الكتلة المتبقية من الانفجار الكبير. الظلام الطاقة لعبت عمليا أي دور. لقد تم تأسيس أحداث العصر المظلم بمساعدة نماذج حسابية ، لأنه لم يأتنا سوى الإشعاع المقطوع. لكن النماذج موثوقة بما فيه الكفاية. أنها تعطي فكرة عن طبيعة عصر الظلام. عندما انقطع اتصال الإشعاع المقطعي مع المادة ، وأصبح الإشعاع ظاهرة مستقلة ، كان الانزياح الأحمر قيمة ضخمة \u003d 1200 \u003d وهذا يتوافق مع العمر المذكور بالفعل وهو 400 ألف سنة ، وأبعد (أو أقرب) الأشياء التي يمكن ملاحظتها لها z \u003d 6. 5 (900 مليون سنة). عند z \u003d 1100 ، انخفضت درجة الحرارة إلى 3000K ، وأعيد توحيد البلازما ، ووحدت الجزيئات في الذرات. على هذا ، يبدو أن الأحداث المضطربة انتهت ، وجاء عصر الظلام. قبل تشكيل النجوم الأولى ، وفقًا لنماذج مختلفة ، بقي 200-400 مليون عام من الوقت الممل إلى حد ما عندما لم تكن هناك عمليات حرجة. الشيء الرئيسي الذي حدث هو انخفاض آخر في درجة الحرارة. والسبب في تأخر تكوين النجوم ليس حتى لأن توزيع المادة كان شبه منتظم ، مما حال دون حدوث تكاثفات. أظهرت تجربة على القمر الصناعي WMAP أنه على الرغم من أن تكوين النجوم ظل غير مرجح ، إلا أن عدم تجانس الكتلة المظلمة صغير جدًا وغير مرجح للغاية. لكن عندما بلغت درجة الانزياح نحو الأحمر حوالي 6 (وعمر الكون حوالي مليار سنة) ، ملأت عدد لا يحصى من المجرات المساحة. النجوم الأولى ، التي كانت ضخمة ومشرقة للغاية ، حددت تاريخ المستقبل الكامل للكون. ماذا كانوا يتوقعون ، ماذا تأخر تشكيل النجوم من قبل؟ اتضح أن الحظر خلق آلية تشكيل النجوم.

النجوم الأولى

كانت عملية ظهور النجوم الأولى أبسط من تشكيل النجوم الحديثة ، وذلك بسبب النقاء الكيميائي لمادة البدء - خليط الهيدروجين والهيليوم. تم خلط الغاز الذري مع الكتلة المظلمة. بدأ يتقلص ، بعد عمل قوى الجاذبية في المادة المظلمة. يعتمد تكوين النجوم على درجة حرارة الوسط وكتلة تكوين غاز التكثيف ووجود الهيدروجين الجزيئي فيه ، والذي لديه القدرة على إزالة الحرارة من التكثيف ، ويشعها في الفضاء المحيط. لا يمكن أن ينشأ الهيدروجين الجزيئي من الهيدروجين الذري في تصادمات عشوائية من الذرات ؛ لتكوينها ، والطبيعة لديها عملية معقدة إلى حد ما. لذلك ، عند z\u003e 15-20 ، بقي الهيدروجين بشكل رئيسي في المرحلة الذرية. أثناء الضغط ، ترتفع درجة حرارة الغاز في التكثيف إلى 1000 كيلو أو أكثر ، ويزيد جزء الهيدروجين الجزيئي قليلاً. في درجة الحرارة هذه ، التكثيف الإضافي غير ممكن. ولكن بفضل الهيدروجين الجزيئي ، تنخفض درجة الحرارة في الجزء الأكثر كثافة من التكوين إلى 200 درجة مئوية ، ويستمر الضغط ، متغلبًا على ضغط الغاز. تدريجيا ، يتم فصل المادة العادية عن الظلام وتتركز في الوسط. يتم تحديد الحد الأدنى من تكثيف الغاز اللازم لتشكيل نجم ، وهو كتلة جينز ، من خلال اعتماد قانون القوة على درجة حرارة الغاز ، لذلك كان للنجوم الأول كتلة أكبر من الشمس بمقدار 500-100 مرة. في تكوين النجوم في الكون الحديث ، يمكن أن تكون درجة الحرارة في الجزء الكثيف من التكثيف أقل من 10K ، لأنه أولاً ، العناصر الثقيلة الظاهرة وجزيئات الغبار تؤدي وظائف إزالة الحرارة بنجاح أكبر ، وثانياً ، درجة الحرارة المحيطة (الإشعاع المعتمد) هي 2 فقط ، 7K ، وليس ما يقرب من 100K ، كما كان في نهاية عصر الظلام. المعيار الثاني لكتلة الجينز هو الضغط (بتعبير أدق ، الجذر التربيعي للضغط). في عصر الظلام ، كانت هذه المعلمة هي نفسها تقريبا كما هو الحال الآن.

لم تكن النجوم الأولى المتكونة ضخمة فحسب ، بل كانت أكبر من 4 إلى 14 مرة من الشمس ، بل كانت أيضًا ساخنة جدًا. الشمس تنبعث منها ضوء مع درجة حرارة 5780K. كانت درجة حرارة النجوم الأولى 100،000-110،000K ، والطاقة المشعة تجاوزت الطاقة الشمسية بملايين وعشرات الملايين من المرات. تسمى الشمس بنجمة صفراء. كانت هذه النجوم فوق البنفسجية. لقد احترقوا وانهاروا خلال بضعة ملايين من السنين ، لكنهم تمكنوا من أداء وظيفتين على الأقل تحددان خصائص العالم اللاحق. نتيجة لتفاعلات التوليف ، كان هناك بعض الإثراء لأمعائهم مع "المعادن" (كما يسميها علماء الفلك جميع العناصر أثقل من الهليوم). أثارت الرياح النجمية المنبعثة منها الوسط البينجمي بالمعادن ، مما سهل تكوين الأجيال اللاحقة من النجوم. وكان المصدر الرئيسي للمعادن هو انفجارات بعضها مثل المستعرات الأعظمية. الجزء الأكبر من النجوم الأولى في نهاية مسار حياتهم ، على ما يبدو ، شكل ثقوبًا سوداء. تسببت الأشعة فوق البنفسجية القوية للنجوم العملاقة في التسخين السريع والتأين للغاز بين النجوم وبين المجرات. وكانت هذه وظيفتها الثانية. وتسمى هذه العملية إعادة التأين ، لأنها كانت عكس إعادة التركيب ، اكتملت قبل 250 مليون سنة ، عند z \u003d 1200 ، عندما تشكلت الذرات وتم إطلاق الإشعاع الصادر. تشير دراسات الكوازارات البعيدة إلى أن إعادة التأين قد انتهت تقريبًا عند z \u003d 6-6.5. إذا كانت هاتان العلمتان ، z \u003d 1200 و z \u003d 6.5 ، تعتبران حدود العصر المظلم ، فستستمر 900 مليون سنة. استغرقت فترة الظلام الكامل نفسها ، قبل ظهور النجوم الأولى ، أقصر ، حوالي 250 مليون سنة ، ويعتقد المنظرون أنه في بعض الحالات الاستثنائية للغاية ، يمكن أن تظهر النجوم الفردية في وقت مبكر ، ولكن احتمال حدوث ذلك كان منخفضًا جدًا.

مع تشكيل النجوم الأولى ، انتهى عصر الظلام. دخلت النجوم فوق البنفسجية العملاقة في protogalaxies ، التي تشكلت أساسا من المادة المظلمة. كانت أحجام البروجولوجيات صغيرة وكانت قريبة من بعضها البعض ، مما تسبب في جاذبية قوية ، والتي توحدهم في المجرات الأولى ، صغيرة أيضًا. كانت أحجامها 20-30 سنة ضوئية (فقط 5 أضعاف المسافة الحالية لأقرب نجم ، وقطر مجرتنا 100000 سنة ضوئية). سيكون من المثير للاهتمام رؤية هذه النجوم فوق البنفسجية العملاقة ، ولكن على الرغم من سطوعها الهائل ، لا يمكن القيام بذلك: فهي في المنطقة z \u003d 8-12 ، وحتى الآن يبقى الكوازار في z \u003d 6.37 بمثابة سجل لمراقبة الأجسام البعيدة. الآن ، إذا استطعنا معرفة كيفية عزل الإشعاع الذي حدث خلال فترة زمنية معينة ... E. هابل يتردد أحيانًا في أن الانزياح الأحمر هو ببساطة نتيجة لشيخوخة الضوء ، وليس تأثير دوبلر.

استنتاج

في عام 2005 ، يصادف مرور 100 عام على نشر أول عمل لألبرت أينشتاين حول نظرية النسبية. مع تعمق البحوث التجريبية ، يصبح العالم أكثر تعقيدًا. أصبحت النظريات الجديدة الناشئة أكثر تعقيدًا ، وليس من السهل بالنسبة لي ، كمجربة ، أن أحكم على العدالة فيها. أجد بعض التعزية في كلمات آينشتاين التالية: "من المستحيل إثبات وجود نظرية مع أي عدد من التجارب ، لكن التجربة تكفي لدحضها". في ختام هذا الاستعراض القصير لاكتشافات جديدة ، أحاول أن أتخيل مراجعة أخرى ، واحدة ستُكتب في 100 عام. آمل أن يكون مؤلفها متفائلًا وأن ينهيها بكلمات لوكريتيوس أنيوس سينيكا: "الطبيعة لا تكشف أسرارها نهائيًا".

أكثر ب حول ل الصورة ث و البريد

الأشياء في الكون

بفضل التطور السريع للتكنولوجيا ، يقوم علماء الفلك باكتشافات أكثر إثارة للاهتمام وغير معقولة في الكون. على سبيل المثال ، ينتقل عنوان "أكبر كائن في الكون" من اكتشاف إلى آخر كل عام تقريبًا. بعض الأجسام المفتوحة ضخمة جدًا لدرجة أنها تحير من حقيقة وجود أفضل العلماء في كوكبنا. دعنا نتحدث عن أكبر عشرة منهم.

سوبر تسجيل الدخول

في الآونة الأخيرة ، اكتشف العلماء أكبر بقعة باردة في الكون (على الأقل علم الكون). وهي تقع في الجزء الجنوبي من كوكبة Eridanus. بطول 1.8 مليار سنة ضوئية ، فإن هذه البقعة تربك العلماء لأنهم لم يتمكنوا حتى من تخيل أن مثل هذه الأشياء يمكن أن توجد بالفعل.

على الرغم من وجود كلمة "تسجيل الدخول" في الاسم (من الكلمة الإنجليزية "باطلة" تعني "الفراغ") ، فإن المساحة هنا ليست خالية تمامًا. توجد مجموعات من المجرات أقل بنحو 30 في المائة في هذه المنطقة من الفضاء عنها في الفضاء المحيط بها. وفقًا للعلماء ، تشكل الفراغات ما يصل إلى 50 بالمائة من حجم الكون ، وهذه النسبة ، في رأيهم ، ستستمر في النمو بسبب الجاذبية الفائقة ، التي تجتذب كل ما يحيط بها. هناك شيئان يجعلان هذا الإدخال مثيرًا للاهتمام: حجمه الذي لا يمكن تخيله وعلاقته بنقطة البرد الغامضة WMAP.

ومن المثير للاهتمام ، أن العلماء ينظرون الآن إلى المدخل الفائق المكتشف حديثًا على أنه أفضل تفسير لظاهرة مثل البرد البارد ، أو مناطق من الفضاء الخارجي مملوءة بإشعاع الميكروويف (الخلفية) الكوني. ظل العلماء يناقشون لفترة طويلة حول ماهية هذه البقع الباردة.

تشير إحدى النظريات المقترحة ، على سبيل المثال ، إلى أن البقع الباردة هي بصمات ثقوب سوداء في أكوان متوازية ، ناتجة عن التشابك الكمومي بين الأكوان.

ومع ذلك ، يميل كثير من العلماء المعاصرين إلى الاعتقاد بأن ظهور هذه البقع الباردة يمكن أن يكون ناجما عن الباطن. يفسر ذلك حقيقة أنه عندما تمر البروتونات عبر المدخل ، فإنها تفقد طاقتها وتضعف.

ومع ذلك ، هناك احتمال أن يكون موقع superoids قريبًا نسبيًا من موقع البقع الباردة وقد يكون مجرد صدفة. لا يزال يتعين على العلماء إجراء الكثير من الأبحاث حول هذا الموضوع وأخيراً معرفة ما إذا كانت الفراغات هي سبب البقع الغامضة أو إذا كان مصدرها شيء آخر.

Superblob

في عام 2006 ، تم استلام عنوان أكبر كائن في الكون من خلال "الفقاعة" الكونية الغامضة المكتشفة (أو النقطة ، كما يطلق عليها عادة العلماء). صحيح أنه احتفظ بهذا اللقب لفترة قصيرة. هذه الفقاعة التي تبلغ 200 مليون سنة ضوئية هي مجموعة ضخمة من الغاز والغبار والمجرات. مع بعض التحفظات ، هذا الكائن يشبه قناديل البحر الخضراء العملاقة. اكتشف علماء الفلك اليابانيون الجسم عندما درسوا إحدى مناطق الفضاء المعروفة بوجود كمية هائلة من غاز الفضاء. كان من الممكن العثور على النقطة من خلال استخدام مرشح تلسكوبي خاص ، والذي أشار بشكل غير متوقع إلى وجود هذه الفقاعة.

تحتوي كل من "مخالب" هذه الفقاعة الثلاث على مجرات تقع فيها أربعة أضعاف الكثافة بينها أكثر من المعتاد في الكون. يطلق على تراكم المجرات وكرات الغاز داخل هذه الفقاعة فقاعات ليمان ألفا. ويعتقد أن هذه الأشياء تشكلت بعد حوالي 2 مليار سنة من الانفجار الكبير وهي بقايا حقيقية للكون القديم. ويشير العلماء إلى أن النقطة نفسها تشكلت عندما أصبحت النجوم الضخمة التي كانت موجودة في الأيام الأولى من الفضاء فجأة مستعرات عظمى وأطلقت كمية هائلة من الغاز. الجسم ضخم للغاية لدرجة أن العلماء يعتقدون أنه بشكل عام هو واحد من أول الأجسام الفضائية المشكلة في الكون. وفقا للنظريات ، بمرور الوقت ، سوف تتشكل المزيد والمزيد من المجرات الجديدة من الغاز المتراكم هنا.

شبلي سوبر كلاستر

لسنوات عديدة ، يعتقد العلماء أن مجرتنا "درب التبانة" بسرعة 2.2 مليون كيلومتر في الساعة تنجذب عبر الكون إلى كوكبة القنطور. يرى علماء الفلك أن السبب هو الجاذبية العظمى ، وهو كائن يتمتع بقوة الجاذبية الكافية لجذب مجرات بأكملها. صحيح أن العلماء لم يتمكنوا من معرفة أي نوع من الأشياء كان هذا لفترة طويلة ، لأن هذا الكائن يقع وراء ما يسمى "منطقة التجنب" (ZOA) ، وهي منطقة من السماء بالقرب من طائرة درب التبانة ، حيث يكون امتصاص الضوء بواسطة الغبار البينجمي كبيرًا للغاية ما وراء ذلك.

ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، تم إنقاذ علم فلك الأشعة السينية ، والذي تطور بقوة ، مما جعل من الممكن النظر إلى ما وراء منطقة ZOA ومعرفة ما هو السبب وراء تجمع الجاذبية القوي هذا. كل ما رآه العلماء تبين أنه مجموعة عادية من المجرات ، الأمر الذي أربك العلماء أكثر. لا يمكن أن تكون هذه المجرات جاذبًا كبيرًا وتمتلك جاذبية كافية لجذب درب التبانة. هذا الرقم هو فقط 44 في المئة من ما هو مطلوب. ومع ذلك ، بمجرد أن قرر العلماء النظر في عمق الأرض ، اكتشفوا قريبًا أن "المغناطيس الكوني العظيم" هو كائن أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا. هذا الكائن هو شعش الفائق.

تقع مجموعة شبلي الفائقة ، وهي مجموعة هائلة من المجرات ، خلف الجاذبية العظمى. إنه ضخم للغاية ويمتلك جاذبية قوية لدرجة أنه يجذب كل من Attractor نفسه ومجرتنا الخاصة. تتكون المجموعة الفائقة من أكثر من 8000 مجرة \u200b\u200bمع كتلة أكثر من 10 مليون شمس. تنجذب هذه المجموعة الفائقة حالياً إلى كل مجرة \u200b\u200bفي منطقتنا من الفضاء.

سور الصين العظيم CfA2

مثل معظم الكائنات الموجودة في هذه القائمة ، فإن Great Wall (المعروف أيضًا باسم Great Wall of CfA2) كان أيضًا مرة واحدة يتباهى بلقب أكبر كائن فضائي معروف في الكون. اكتشفه عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي مارغريت جوان جيلر وجون بيتر خوتشرا أثناء دراسة تأثير الانزياح الأحمر في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. وفقًا للعلماء ، يبلغ طوله 500 مليون سنة ضوئية ويبلغ عرضه 16 مليون سنة ضوئية. في شكله ، يشبه سور الصين العظيم. ومن هنا جاءت الشهرة التي تلقاها.

لا تزال الأبعاد الدقيقة لسور الصين العظيم لغزًا للعلماء. يمكن أن يكون أكبر بكثير مما يعتقد أن يبلغ طوله 750 مليون سنة ضوئية. تكمن مشكلة تحديد الأبعاد الدقيقة في موقعها. كما هو الحال مع مجموعة شبلي الفائقة ، فإن سور الصين العظيم مغطى جزئيًا "بمنطقة التجنب".

بشكل عام ، لا تسمح "منطقة التجنب" هذه بإنتاج حوالي 20 بالمائة من الكون القابل للرصد (يمكن الوصول إليه بواسطة التقنيات الحالية) ، لأن التراكمات الكثيفة للغاز والغبار (بالإضافة إلى التركيز العالي للنجوم) داخل Milky Way تشوه بشدة الأطوال الموجية البصرية. من أجل الاطلاع على "منطقة التجنب" ، يتعين على علماء الفلك استخدام أنواع أخرى من الموجات ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، والتي تسمح لهم باختراق 10 في المائة أخرى من "منطقة التجنب". من خلالها لن تتمكن موجات الأشعة تحت الحمراء من اختراقها ، فإن موجات الراديو ، وكذلك موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة السينية ، ستتحطم. ومع ذلك ، فإن الافتقار الفعلي للفرصة لرؤية مثل هذه المساحة الكبيرة من الفضاء أمر محبط إلى حد ما بالنسبة للعلماء. قد تحتوي "منطقة التجنب" على معلومات يمكن أن تملأ الفجوات في معرفتنا بالفضاء.

Supercluster Laniakea

عادة ما يتم تجميع المجرات معًا. وتسمى هذه المجموعات مجموعات. تسمى مناطق الفضاء التي توجد فيها هذه المجموعات أكثر كثافة فيما بينها باسم المجموعات الفائقة. في السابق ، قام علماء الفلك بتعيين هذه الكائنات عن طريق تحديد موقعهم الفعلي في الكون ، ولكن تم اختراع طريقة جديدة لرسم خرائط المساحة المحلية في الآونة الأخيرة ، والتي تلقي الضوء على بيانات علم الفلك غير المعروفة سابقًا.

لا يعتمد المبدأ الجديد المتمثل في تعيين المساحة المحلية والمجرات الموجودة فيه على حساب الموقع الفعلي لجسم ما على قياس تأثير الجاذبية. بفضل الطريقة الجديدة ، يتم تحديد موقع المجرات وبناءً على هذه الخريطة ، يتم تجميع خريطة توزيع الثقل في الكون. مقارنة بالطريقة القديمة ، فإن الطريقة الجديدة أكثر تقدماً ، لأنها تسمح للفلكيين ليس فقط بوضع علامات على الكائنات الجديدة في الكون المرئية لنا ، ولكن أيضًا للعثور على كائنات جديدة في تلك الأماكن التي لم يكن بالإمكان إلقاء نظرة عليها مسبقًا. نظرًا لأن الطريقة تعتمد على قياس مستوى تأثير بعض المجرات ، وليس على مراقبة هذه المجرات ، فبفضلها يمكننا حتى العثور على كائنات لا يمكننا رؤيتها مباشرة.

تم بالفعل الحصول على نتائج البحوث الأولى لمجراتنا المحلية باستخدام طريقة البحث الجديدة. العلماء ، بناءً على حدود تدفق الجاذبية ، يلاحظون كتلة جديدة. تكمن أهمية هذه الدراسة في أنها ستمكننا من فهم مكاننا في الكون بشكل أفضل. كان يُعتقد سابقًا أن Milky Way تقع داخل برج Virgo supercluster ، ولكن هناك طريقة بحث جديدة تُظهر أن هذه المنطقة ليست سوى غلاف Laniakea supercluster الأكبر - أحد أكبر الكائنات في الكون. يمتد أكثر من 520 مليون سنة ضوئية ، وفي مكان ما نحن فيه.

سور الصين العظيم سلون

تم اكتشاف سور الصين العظيم (Great Wall of Sloan) لأول مرة في عام 2003 كجزء من مشروع Sloan Digital Sky Survey - وهو المسح العلمي لمئات الملايين من المجرات لتحديد وجود أكبر الكائنات في الكون. The Great Wall of Sloan عبارة عن خيوط مجرة \u200b\u200bعملاقة ، تتكون من عدة طبقات عملاقة موزعة في جميع أنحاء الكون ، مثل مخالب الأخطبوط العملاق. نظرًا لطولها البالغ 1.4 مليار سنة ضوئية ، كان "الجدار" يُعتبر في يوم من الأيام أكبر كائن في الكون.

سور الصين العظيم سلون نفسه ليست مدروسة مثل الجيل العظيم الذي بداخله. بعض هذه superclusters مثيرة للاهتمام في حد ذاتها وتستحق إشارة خاصة. إحداها ، على سبيل المثال ، تحتوي على مجموعة من المجرات ، والتي تبدو من جانبها كهوائي عملاق. يوجد في الطبقة الفائقة الأخرى مستوى عال جدًا من التفاعل بين المجرات ، التي يمر الكثير منها حاليًا بفترة اندماج.

إن وجود "جدار" وأي أشياء أخرى أكبر يخلق أسئلة جديدة حول أسرار الكون. وجودهم يتناقض مع المبدأ الكوني ، الذي يحد من الناحية النظرية كيف يمكن أن تكون الأجسام الكبيرة في الكون. وفقًا لهذا المبدأ ، لا تسمح قوانين الكون بوجود كائنات أكبر من 1.2 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك ، أشياء مثل سور الصين العظيم سلون تتناقض تماما مع هذا الرأي.

مجموعة كوازار ضخمة- LQG7

الكوازارات هي كائنات فلكية عالية الطاقة تقع في وسط المجرات. من المعتقد أن مركز الكوازارات عبارة عن ثقوب سوداء هائلة ، تسحب المادة المحيطة بها. هذا يؤدي إلى إشعاع ضخم ، قوة أكبر 1000 مرة من جميع النجوم داخل المجرة. حاليًا ، ثالث أكبر كائن في الكون هو مجموعة كوازار Huge-LQG ، التي تتكون من 73 كوازار مبعثرة على مدار أكثر من 4 مليارات سنة ضوئية. يعتقد العلماء أن هذه المجموعة الضخمة من الكوازارات ، وكذلك تلك المشابهة ، هي واحدة من أسلاف ومصادر أكبر الكائنات في الكون ، مثل سور الصين العظيم سورون.

تم اكتشاف مجموعة كوازار Huge-LQG بعد تحليل نفس البيانات ، وذلك بفضل اكتشاف سور الصين العظيم سلون. حدد العلماء وجوده بعد تعيين واحد من مناطق الفضاء باستخدام خوارزمية خاصة تقيس كثافة النجوم في منطقة معينة.

تجدر الإشارة إلى أن وجود Huge-LQG ذاته لا يزال موضع جدل. بينما يعتقد بعض العلماء أن منطقة الفضاء هذه تمثل حقًا مجموعة من الكوازارات ، يعتقد علماء آخرون أن الكوازارات الموجودة داخل هذه المنطقة من الفضاء تقع بشكل عشوائي وليست جزءًا من مجموعة واحدة.

حلقة جاما العملاقة

يمتد Giant GRB Ring على أكثر من 5 مليارات سنة ضوئية ، وهو ثاني أكبر كائن في الكون. بالإضافة إلى حجمه المذهل ، يجذب هذا الكائن الانتباه نظرًا لشكله غير العادي. اكتشف علماء الفلك ، الذين يدرسون رشقات أشعة جاما (رشقات هائلة من الطاقة الناتجة عن وفاة النجوم الضخمة) سلسلة من تسعة رشقات ، كانت مصادرها على مسافة واحدة من الأرض. شكلت هذه الانفجارات حلقة في السماء ، 70 مرة قطر البدر. بالنظر إلى أن انفجارات أشعة جاما بحد ذاتها نادرة الحدوث ، فإن فرصة تشكيلها بشكل مشابه في السماء هي 1 من كل 20.000. وهذا ما سمح للعلماء بالاعتقاد بأنهم أحد أكبر الكائنات في الكون.

"الحلقة" في حد ذاتها ليست سوى مصطلح يصف التمثيل المرئي لهذه الظاهرة عند ملاحظتها من الأرض. هناك نظريات مفادها أن حلقة جاما العملاقة قد تكون إسقاطًا لكرة حولها وقعت جميع انفجارات أشعة جاما في فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، حوالي 250 مليون عام. صحيح ، هنا السؤال الذي يطرح نفسه حول نوع المصدر الذي يمكن أن يخلق مثل هذا المجال. أحد التفسيرات يدور حول إمكانية أن تتجمع المجرات في مجموعات حول تركيز ضخم من المادة المظلمة. ومع ذلك ، هذه ليست سوى نظرية. لا يزال العلماء لا يعرفون كيف تتشكل هذه الهياكل.

سور الصين العظيم هرقل - التاج الشمالي

كما اكتشف علماء الفلك أكبر كائن في الكون كجزء من مراقبة إشعاع جاما. يمتد هذا الكائن ، المعروف باسم سور الصين العظيم من هرقل - التاج الشمالي ، لأكثر من 10 مليارات سنة ضوئية ، مما يجعله ضعف حجم خاتم غاما المجرة العملاق. نظرًا لأن أشد رشقات أشعة غاما تنتجها النجوم الأكبر حجمًا ، والتي تقع عادة في مناطق الفضاء التي يوجد فيها المزيد من المادة ، يقوم علماء الفلك في كل مرة بفحص مجازي كل رشقة من هذا القبيل وخز إبرة في شيء أكبر. عندما اكتشف العلماء أن انفجارات أشعة غاما تحدث غالبًا في منطقة الفضاء باتجاه كوكبات هرقل والتاج الشمالي ، قرروا أن هناك كائنًا فلكيًا هنا ، وهو على الأرجح تركيز كثيف للمجموعات المجرة وغيرها من المواد.

حقيقة مثيرة للاهتمام: اخترع اسم "سور الصين العظيم من هرقل - التاج الشمالي" من قبل مراهق فلبيني كتبه على ويكيبيديا (أي شخص يعرف يمكنه إجراء تصحيحات لهذه الموسوعة الإلكترونية). بعد فترة وجيزة من أنباء أن علماء الفلك اكتشفوا بنية ضخمة في أفق الفضاء ، ظهر مقال مطابق على صفحات ويكيبيديا. على الرغم من أن الاسم الذي تم اختراعه لا يصف هذا الكائن بدقة (يغطي الجدار العديد من الأبراج في وقت واحد وليس اثنين فقط) ، سرعان ما اعتاد الإنترنت العالمي على ذلك. ربما تكون هذه هي المرة الأولى التي تعطي فيها ويكيبيديا اسمًا لكائن مكتشف ومثير للاهتمام من الناحية العلمية.

نظرًا لأن وجود هذا "الجدار" يتناقض أيضًا مع المبدأ الكوني ، فيتعين على العلماء مراجعة بعض نظرياتهم حول كيفية تكوين الكون فعليًا.

شبكة الفضاء

يعتقد العلماء أن توسع الكون ليس عشوائيًا. هناك نظريات تنص على أن جميع مجرات الفضاء منظمة في هيكل واحد بحجم لا يصدق ، تذكرنا بالمركبات الخيطية التي تجمع بين المناطق الكثيفة. هذه المواضيع منتشرة بين فراغات أقل كثافة. يسمي العلماء هذا الهيكل على الويب الكوني.

وفقًا للعلماء ، تشكلت الشبكة في مرحلة مبكرة جدًا من تاريخ الكون. كانت المرحلة الأولى من تكوين الشبكة غير مستقرة وغير متجانسة ، مما ساعد في وقت لاحق على تشكيل كل ما هو الآن في الكون. يُعتقد أن "خيوط" هذا الويب لعبت دورًا كبيرًا في تطور الكون ، بسبب تسارع هذا التطور. تتميز المجرات الموجودة داخل هذه الشعيرات بمعدل تكوين نجم أعلى بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، هذه الخيوط هي نوع من الجسر للتفاعل الجاذبية بين المجرات. بعد تشكيلها في هذه الشعيرات ، تنتقل المجرات إلى مجموعات المجرات ، حيث تموت في النهاية.

في الآونة الأخيرة فقط ، بدأ العلماء في فهم ما هي عليه هذه الشبكة الكونية. علاوة على ذلك ، فقد وجدوا وجودها في إشعاع الكوازار البعيد الذي كانوا يدرسون فيه. من المعروف أن الكوازارات هي أذكى الأشياء في الكون. ذهب ضوء واحد منهم مباشرة إلى أحد الخيوط ، مما أدى إلى تسخين الغازات الموجودة فيه وجعلها توهج. بناءً على هذه الملاحظات ، أجرى العلماء خيوطًا بين مجرات أخرى ، مما خلق صورة لـ "الهيكل العظمي للفضاء".

وفقًا لنظرية Big Bang ، فإن عالمنا لديه عمر محدد للغاية ، والذي يقدر الآن بـ 13.7 مليار سنة. صغير إلى حد ما بالنسبة لعنصر هام مثل الكون ، أليس كذلك؟

الانفجار الكبير والتضخم

  يعود تاريخ Big Bang إلى الأبحاث التي أجراها عالم الرياضيات في سانت بطرسبرغ ألكسندر فريدمان وعالم الفيزياء الفلكية البلجيكي جورج ليمات في العشرينات من القرن العشرين. اكتسبت النظرية شكلها المكتمل حوالي عام 1948 في أعمال جورج جامو ومساعديه (هاجر جاموف من الاتحاد السوفيتي إلى الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1934 ، حيث حصل على كرسي في جامعة جورج واشنطن العاصمة). بعد اكتشاف عالم الفلك الإذاعي الأمريكي أرنو بينزياس وروبرت ويلسون في عام 1964 لإشعاعات الموجات الصغرية ، التي تنبأت بها نظرية Big Bang ، حصلت على حياة جديدة واكتسبت بسرعة وضع نموذج قياسي لولادة الكون.

ادعت كل من نظرية Big Bang الأصلية وإصداراتها الأحدث أن الكون كان يتوسع باستمرار بعد ظهوره ، لكن سرعة هذا التمدد كانت تنخفض طوال الوقت بسبب التأثير المثبط للجاذبية العالمية. ومع ذلك ، في أوائل 1980s ، أليكسي Starobinsky من معهد الفيزياء النظرية. اكتشف عضو قسم النظرية المسرع الخطي في لانداو في ستانفورد آلان غوث بشكل مستقل أن رفض هذا الافتراض سوف يفيد النموذج.

في السابق ، كان من المفترض أن الكون ، بالنسبة لمجموعة من الظروف الغريبة ، كان بالفعل في وقت الولادة شبه مستوي تمامًا ومملوءًا بشكل شبه منتظم بالجسيمات والإشعاع. افترض Starobinsky و Gut أن الكون بعد فترة وجيزة من ولادته في غضون 10 -34 ثانية توسعت بسرعة متزايدة بسرعة وعلى الأقل مائة مرة تضاعف حجمها. تبع ذلك أنه في البداية يمكن أن يكون منحنيًا وغير متجانس جدًا في التكوين ، لأنه نتيجة التمدد لا يزال يتعين أن يصبح مسطحًا كما هو في كل مكان ، باستثناء أصغر التقلبات التي أصبحت نواة النجوم والمجرات الأولى.

كان يطلق على فائق السرعة تورم الفضاء مع يد خفيفة من الفيزيائي النظري الأمريكي سيدني كولمان باسم التضخم الكوني. في البداية ، عانى هذا النموذج من عدد من أوجه القصور التي سرعان ما اختفت بفضل عمل الباحث FIAN ، والآن أستاذ جامعة ستانفورد أندرو ليندي والفيزيائيين في جامعة بنسلفانيا بول شتاينهارد وأندرياس ألبريشت.

تتفق النماذج التضخمية في الغالب على أن التضخم قد أدى إلى ظهور حقل كمي عددي ، والذي يُسمى عادةً inflaton. تصرف هذا الحقل عكس الجاذبية وبالتالي تسبب في توسيع الفضاء. وبما أن كثافة طاقتها انخفضت في البداية بشكل طفيف للغاية ، فقد امتدت المساحة بقوة لا هوادة فيها ، وكان ذلك سبب التضخم. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، بدأ الحقل يفقد الطاقة ، والتي وصلت في النهاية إلى الحد الأدنى الثابت وتم إصلاحها في هذا الموقف. في هذه المرحلة ، توقف التضخم. وقبل حدوث ذلك ، تأرجح الحقل بسرعة ، مما أدى إلى توليد الإشعاع الكهرومغناطيسي والجزيئات الأولية. ونتيجة لذلك ، في نهاية المرحلة التضخمية ، امتلأ الكون بغاما كاما ومجموعة كاملة من الجزيئات - الكواركات والإلكترونات والنيوتريونات ولم يتم اكتشافها بعد ، ولكن على الأرجح ، الجزيئات الموجودة للمادة المظلمة. ثم جاءت الجاذبية من تلقاء نفسها ، واستمر الكون في التوسع ، ولكن مع انخفاض السرعة.

جزء الرسوم المتحركة

  بعد وقت قصير من إنشاء النموذج التضخمي ، أدرك العديد من المنظرين أن منطقه الداخلي لا يتعارض مع فكرة الولادة المتعددة الدائمة لأكوان جديدة على الإطلاق. في الواقع ، يمكن أن تحدث تقلبات الكم ، كتلك التي ندين لها بوجود عالمنا ، بأي كمية ، إذا كانت هناك ظروف مناسبة لذلك. من الممكن أن يكون كوننا قد انبثق من منطقة التقلب التي تشكلت في العالم السابق. يمكنك حتى أن تفترض أنه في يوم ما وفي مكان ما في عالمنا ، سيتشكل تقلب من شأنه أن "يفجر" الكون الشاب. هناك نماذج تظهر فيها أكوان الابنة بشكل مستمر ، في مهدها من والديهم ويعيشون حياتهم الخاصة (ليس من الضروري على الإطلاق إنشاء نفس القوانين الفيزيائية في كل مكان). كل هذه العوالم "مضمنة" في سلسلة زمنية فردية واحدة ، لكنها منفصلة عن بعضها بحيث لا تشعر بوجود بعضها البعض. بشكل عام ، لا يسمح مفهوم التضخم فحسب ، بل يفرض علينا مباشرة أن نستنتج أنه في "العملاق الضخم" هناك العديد من الأكوان المعزولة التي لها أجهزة مختلفة.

وإذا بدون التضخم؟

يحب الفيزيائيون النظريون إعادة التفكير في المفاهيم الأكثر رسوخًا. لذلك ، لا ينبغي للمرء أن يفاجأ بأن المنافسين ظهروا أيضًا في التفسير التضخمي لـ Big Bang. اخترع بول شتاينهارت أحد هذه النماذج ، الذي ساعد في وقت ما على وضع أسس علم الكونيات التضخمي. الآن يرأس مركز الفيزياء النظرية في برينستون. وقد ساعد في إنشاء النظرية الجديدة بواسطة نيل توروك ، الذي ترأس حتى عام 2008 قسم الفيزياء الرياضية بجامعة كامبريدج ثم أصبح مديرًا لمعهد محيط الفيزياء النظرية في مدينة واترلو الكندية في أونتاريو. لذلك كلا المؤلفين ينتمي إلى superelite من الفيزياء الحديثة.

أوجزوا أساسيات النظرية الجديدة في دراسة لا نهاية لها للكون: "ما وراء الانفجار الكبير" ، التي نشرها Doubleday في عام 2007. نموذج Steinhardt و Turok موجود في عدة إصدارات ، لكنني سأتحدث عن النموذج الأكثر بديهية. وهي تستند إلى تعميم نظرية الأوتار الفائقة الكم المطورة في نهاية القرن الماضي ، والمعروفة باسم نظرية إم. هذه النظرية تدعي أن العالم المادي غريب وواحد مؤقت. المساحات ذات الأبعاد الصغيرة تطفو فيها ، ما يسمى بالآلات (اختصار للغشاء). كوننا هو واحد فقط من هذه الخانات ذات الأبعاد المكانية الثلاثة.

جميع الجسيمات الأولية الحقيقية الموجودة في الكون (الإلكترونات ، الكواركات ، النيوتريونات ، الفوتونات ، إلخ) مفتوحة فعليًا تهتز أوتار رقيقة بلا حدود وقصيرة للغاية. يتم تثبيت نهايات كل سلسلة بإحكام داخل الرافعة ثلاثية الأبعاد ، وبالتالي لا يمكن تركها. ويترتب على ذلك أن جميع الجسيمات مغلقة إلى الأبد داخل مكان ميلادنا. ولكن هناك سلاسل محلقة - هذه عبارة عن جرافات ، حاملات مجال الجاذبية. من المهم جدًا ألا ترتبط حلقات الأوتار ببعض الرواسب ، وبالتالي يمكنها الانتقال بحرية بينها. تختلف هذه الجاذبية اختلافًا جذريًا عن التفاعل الكهرومغناطيسي الذي تحمله فوتونات محكوم عليها بالسبيبة الداخلية.

يجادل نموذج شتاينهارت وتوروك بأن الانفجار الكبير لم يكن بداية الكون على الإطلاق. دعونا نرى كيف يعمل ، ودعونا نبدأ مع عصرنا الكوني. مع توسع الكون الآن بسرعة متزايدة ، تتناقص كثافة المادة والإشعاع باستمرار. على النحو التالي من النظرية العامة للنسبية ، فإن انحناء الجاذبية للفضاء يضعف ، وهندستها أصبحت مسطحة أكثر فأكثر. على مدى تريليونات السنوات القادمة ، سيتضاعف حجم الكون حوالي مائة مرة ، وسوف يتحول إلى عالم فارغ تقريبًا ، خالٍ من الهياكل المادية. وينطبق الشيء نفسه على علم الكونيات التضخمي ، والذي يأخذ في الاعتبار وجود الطاقة المظلمة. اتضح أنه في هذه الفترة ، تتوافق توقعات نظريتي الكون تمامًا.

  ثم تبدأ الاختلافات. علم الكونيات التضخمي يصف ببساطة التوسع الأبدي لكوننا ، والذي حتى ولادة الأكوان الابنة المحتملة لن تعيق يرى شتاينهارد وتوروك مستقبلها بشكل مختلف. وفقًا لافتراضهم ، فإن رافعة أخرى ثلاثية الأبعاد تطفو بجوارنا ، مفصولة بفجوة تقارب الصفر. إنها تمر بنفس التطور ، أي مثلنا ، تتسع وتتسطح وتصبح فارغة. كل هذا الوقت ، لا تتغير المسافة بين النكات عملياً. ولكن سوف تمر تريليون سنة ، وسوف تبدأ الرهانات في الاقتراب. ترتبط مع بعضها البعض عن طريق مجال القوة ، والتي يعتمد تأثيرها على طول الفجوة. الآن تمنع التقارب من التقارب وفي الوقت نفسه تمدد مساحة كل منهما بالتسارع (لذلك ، في الواقع ، تعمل كطاقة مظلمة). ومع ذلك ، في المستقبل سوف تغير علامتها وتبدأ في دفع النكات تجاه بعضها البعض.

في النهاية ، سوف تصطدم كلتا النعتين ، الفرامل وتبدأ مرة أخرى في الانحراف. في هذه الحالة ، سيتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، مما سيؤدي إلى تسخين عالمنا المهجور لارتفاع درجات الحرارة وإثراء مرة أخرى بالجسيمات والإشعاع. ستطلق هذه الكارثة دورة التوسع والتوسع القادمة للكون. يجادل نموذج Steinhardt و Turoc بأن مثل هذه الدورات حدثت في الماضي ويجب تكرارها في المستقبل. سواء كان لديهم أي نوع من البداية على الإطلاق ، فإن النظرية صامتة.

وفقًا لهذا السيناريو ، يتكون تاريخ الكون من مجموعة كبيرة (ربما حتى لا حصر لها) من دورات منفصلة. تبدأ كل دورة بمرحلة الإنتاج المكثف للمواد الخارقة والإشعاع. هذه المرحلة ، إذا رغبت في ذلك ، يمكن أن تسمى الانفجار الكبير. لكن أي من هذه المراحل لا تعني ظهور كون جديد ، ولكن فقط الانتقال من دورة إلى أخرى. كل من المكان والزمان موجودان قبل وبعد أي من هذه الكوارث. لذلك ، لا يحتاج النموذج الجديد إلى فرضية التضخم الكوني ، الذي تم اختراعه في وقت من الأوقات للقضاء على المشكلات الناشئة عن نظرية ولادة الكون في سياق الانفجار الكبير.

النموذج الجديد لديه عدد قليل من المؤيدين ، وهذا أمر طبيعي. أولاً ، تبدو غريبة للغاية ؛ ثانياً ، يفسر علم الكونيات التضخمي جيدًا كل خصائص الكون التي يمكن ملاحظتها ، بحيث يبدو أنه من غير المنطقي تغييره إلى شيء آخر. ومع ذلك ، يعتقد شتاينهاردت أن الشروط الأولية لإثارة التضخم ، كما هو موضح في نظرية جوت وأتباعه ، هي إحصائية أقل منطقية من صورة ظهور الكون التي رسمتها النظرية الجديدة. وبعبارة أخرى ، فإن احتمال تحقيق هذه الشروط أقل بكثير من احتمال ولادة الكون المسطح في البداية. إذا قبلنا وجهة النظر هذه ، فإن البحث عن طرز بديلة يبدو معقولًا تمامًا.

في النهاية ، ستقرر الملاحظات كل شيء. علم الكونيات التضخمي أن الكون يجب أن يكون اخترقتها موجات الجاذبية من نوع معين ، والتي ليس لها مكان في النموذج الدوري. حتى الآن ، لم يتم بعد اكتشاف موجات الجاذبية - لا تلك الموروثة المفترضة من مرحلة التوسع التضخمي للكون ، أو أي موجات أخرى (على سبيل المثال ، الموجات المطلوبة لإصدار أزواج من النجوم النيوترونية التي تدور حول بعضها البعض). ومع ذلك ، فإن علماء الفيزياء الفلكية يبنون وسيواصلون بناء أجهزة استشعار إشعاعية جاذبية متزايدة الحساسية ، وبالتالي فإن تسجيل إشارات الجاذبية الكونية على الأرجح قاب قوسين أو أدنى. إذا لم يكن من الممكن اكتشاف الأمواج التي تنبأ بها علم الكونيات التضخمي ، فإن العديد من المنظرين سينخرطون في نظريات متنافسة ، بما في ذلك النموذج الدوري. على أي حال ، يأمل بول شتاينهارد في هذا الأمر ، الذي كتب عنه في إحدى قضايا مجلة Scientific American.
  رأي محايد

المطورين النشطين لعلم الكونيات التضخمي ، بالطبع ، لا يقبلون فرضية شتاينهارت وتوروك. بحثًا عن تقييم أكثر حيادية ، التفتت إلى واحد من أكبر علماء الفيزياء الفلكية الأميركيين ، أستاذ جامعة هارفارد آفي لويب. وأشار إلى أن العلم يرحب دائمًا بظهور بدائل حتى النظريات الأكثر إثباتًا.

في رأيه ، فشل Steinhardt و Turoc حتى الآن في إظهار أن نموذجهما مشتق رياضيا من بعض النظريات الفيزيائية الأساسية. حاليًا ، يعتمد فقط على بعض الافتراضات غير المثبتة ، وهذا ليس أساسًا قويًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال هذا النموذج غير قابل للتحقق منه عمليًا ، لأنه لا يتوقع إلا القليل ، باستثناء غياب موجات الجاذبية التي تنبأ بها علم الكونيات التضخمي. حتى إذا لم تكشف أجهزة الكشف عن الجاذبية لجيل جديد ، فلن يترتب على ذلك اعتبار النموذج الدوري مثبتًا. في الوقت نفسه ، لم يخفي آفي لوب حقيقة أنه يعتبر هذا النموذج بارعًا للغاية ولن يكون سعيدًا إلا إذا استطاع مؤلفوه إيجاد أساس متين له.

"إن أكثر شيء غير مفهوم في العالم هو أنه لا يزال غير مفهوم".
  آينشتاين

حسب الحديث او تضخمي   نماذج من الكون حتى الانفجار الكبير (BV) ، الذي حدث قبل حوالي 14 مليار سنة ، لم يكن هناك شيء. في لغة الفيزياء ، يمكننا القول أن الانفجار الكبير جاء من التفرد الكوني نتيجة للتقلبات الكمومية للفراغ. بعد الانفجار ، مر الكون بمراحل عديدة من تطوره - تشكلت الفوتونات (جزيئات الضوء) ، ظهرت جزيئات مختلفة - الإلكترونات والبروتونات والنوى والذرات والجزيئات والنجوم والمجرات. اكتشف عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي إي هابل نثر المجرات عام 1929. إن عالمنا يتوسع ، واليوم وصل إلى أبعاد هائلة. وفقًا لقانون هابل التجريبي ، كلما زادت المسافة بين المجرات ، كلما ابتعدت عن بعضها البعض بشكل أسرع. يسمح لنا هذا القانون بتحديد ليس فقط عمر الكون ، ولكن أيضًا حجمه. تم تحديد عمر الكون بواسطة هابل من علاقة خطية بين سرعة الركود في المجرات والمسافة بينها. يرتبط انحدار هذا الخط المستقيم بعصر الكون ، وبالتالي فإن 14 مليار سنة هي نتيجة القياسات ، وليس التنبؤات.

يتكون الكون من 100 مليار مجرة \u200b\u200b، كل مجرة \u200b\u200bتحتوي على 100 مليار نجمة. تم الحصول على هذه النتائج عن طريق قياس واستخدام قوانين الفيزياء المقابلة. وبالتالي فإن العدد الإجمالي للنجوم يساوي واحدًا مع 22 أصفار بعد ذلك. لتخيل هذا الرقم الضخم ، أي لفهم عدد النجوم في عالمنا ، تتم مقارنته عادة بعدد حبيبات الرمل على جميع شواطئ الأرض. شمسنا ليست سوى واحدة من النجوم (حبة رمل واحدة) تدور حولها ثمانية كواكب ، بما في ذلك كوكبنا.

نشأت الحياة على الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة ، عندما ظهرت الظروف المناسبة لذلك ، وقد مرت الحياة على مسار هائل من التنمية - من البكتيريا ذات اللون الأزرق والأخضر الأحادي إلى البشر المعاصرين. من الغريب أن جميع أنواع النباتات والحيوانات نشأت من نفس الجذر من شجرة الحياة ، ويرتبط تنوع الأنواع مع الظروف المعيشية المختلفة للهياكل الحية. يرتبط اكتشاف آخر مثير للاهتمام بوجود المادة المظلمة والطاقة المظلمة في عالمنا ، والذي يشكل 95٪ من مجموع كتلته. إذا كانت طبيعة المادة المظلمة مفهومة إلى حد ما ، فلا يزال دور الطاقة المظلمة بحاجة إلى استكشاف.

  هذه الطاقة لها خصائص مضادة للجاذبية ، لذلك يطلق عليها أيضًا القوة البغيضة   على عكس قوى الجاذبية للجاذبية. هذه القوى هي السبب في أن المجرات لا تنتشر فحسب ، بل أيضًا تبتعد عن طريق التسارع (القوة ، كما تعلمون ، هي سبب التسارع). يسمح هذا النموذج بوجود العديد من الأكوان (الأكوان المتعددة) ، والتي ، مثل الفقاعات ، منفصلة عن تلك الموجودة. ومع ذلك ، فإنه لا يفسر ما حدث قبل BB ، ويتناقض أيضًا مع أحد قوانين الطبيعة الأكثر أهمية - القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، والذي ينص على أن الكون في العالم (أي مقدار الفوضى) يجب أن يكون الحد الأدنى في وقت BB ويزيد مع الوقت. بعبارة أخرى ، في النموذج التضخمي ، لم يكن من الممكن أن تكون الإنتروبيا عند الحد الأدنى وقت حدوث الانفجار والفوضى الكاملة.

تم إنشاء نموذج جديد للكون في عام 2010 من قبل عالم اللغة الإنجليزية ، السير ر. بينروز من جامعة أكسفورد ، إلى جانب طبيب في العلوم الفيزيائية والرياضية. العلوم V. Gurzadyan من معهد يريفان الفيزيائي. منحت ملكة إنجلترا Penrose لقبًا دراسيًا له لدراساته العديدة وتطوير نموذج جديد للكون. على الرغم من أنه ، وفقًا لما قاله M. Rhys ، رئيس الجمعية الملكية في لندن ، "لن نفهم أبدًا كيف يعمل الكون" ، لا يزال العلماء يحاولون حل مشكلة حدوثه وتطوره ، وفكر رايس يؤكد فقط على تعقيد المشكلة. الفكرة الرئيسية للنموذج الجديد ، والتي ، على عكس النموذج التضخمي ، تسمى دورييتكون في حقيقة أن نفس الكون   يمر دورات ويكرر نفسه على فترات ضخمة ، والتي دعا Penrose الدهر. كان هناك بالفعل العديد من هذه الدهور. ربما حتى كمية لا حصر لها ، وبهذا المعنى ، كان عالمنا موجودًا دائمًا ، مروراً بسلسلة من الانفجارات ، أي التفرد والتمديدات. عالمنا هو عالم بلا بداية ونهاية ، وبالتالي يمر بعدد لا حصر له من الدورات. بالطبع ، هناك حاجة لإثبات وجود مثل هذه الدورات. طلب بينروز من الدكتور غورزاديان إيجاد دليل على نموذج دوري.

في كوننا هناك المتبقية ( أرملة) الإشعاع الناشئ عن الأسلحة البيولوجية واكتشفه عالمان أمريكيان أرنو بنزيا وروبرت ويلسون. حصلوا على جائزة نوبل في عام 1978 لهذا الاكتشاف. بقايا الإشعاع هو الإشعاع المتبقي بعد مصدر متفجر ، والذي يخزن معلومات حول الانفجار ، أصل الكون وتطوره. هذا الاكتشاف هو تأكيد رائع أن BV قد حدث. هناك أيضا العديد من العوامل الأخرى التي تؤكد حقيقة BV. درس العلماء هذا الإشعاع بالتفصيل ، وعلى وجه الخصوص ، حددوا درجة حرارة الفضاء في الوقت الحالي ، والتي تبين أنها لا تزيد عن 3 كلفن تقريبًا ، أي ما يعادل ناقص 270 درجة مئوية ، على الرغم من أن درجة حرارة الفضاء كانت مرتفعة للغاية بالطبع. يُظهر هذا الإشعاع توزيع درجة حرارة غير متجانسة داخل الكون ومصدرًا مهمًا للمعلومات حول الكون المبكر. حدث الانخفاض في درجة حرارة الفضاء بسبب توسعه ، مما أدى في النهاية إلى حالة ذات حجم كبير وكثافة صفرية تقريبًا. بمرور الوقت ، سوف يصبح الكون باردًا ومظلماً ، وكما كان الحال ، سوف "يذوب" في الفضاء نتيجة لتوسعه.

المرحلة الأخيرة من تطور النجوم هي الانهيار وراء أفق حدث الثقب الأسود (BH). في هذه الحالة ، سوف تتبخر الثقوب السوداء نفسها ببطء ويمكن أن يولد الكون الجديد مرة أخرى نتيجة تصادم قوي مع الثقب الأسود ، أي تحويل المادة إلى طاقة وفقًا للنسبة المعروفة بين الطاقة والكتلة E \u003d ms². سيكون الكون في حالة من الكثافة العملاقة ونصف قطرها تقريبا (التفرد) وسوف تتبخر في لحظة الانتقال. وفقا لملاحظة Penrose الغريبة للغاية ، فإن BV الموسعة واللانهاية المضغوطة تبدو متشابهة. داخل الثقب الأسود ، كما تعلمون ، فإن الوقت غائب وهناك تفرد. عندما تقترب من BH ، تتباطأ ساعتك. وتسمى هذه الظاهرة مفارقة الساعة ( الوقت diletion) هي واحدة من الاستنتاجات المهمة لنظرية النسبية لآينشتاين. داخل BH ، يتوقف الوقت ولن تسجل ساعتك مرور الوقت. في داخل البوسنة والهرسك ، يمكنك العيش هناك إلى الأبد. هذا بسبب عدم القدرة على تجاوز BH إذا كانت سرعتك أقل من سرعة الضوء. الحركة في سرعة الضوء توقف مرور الوقت. وهكذا ، يخرج الكون الجديد من التفرد نتيجة انفجار جديد. مثل هذه الانفجارات ، وفقا لنظرية Penrose ، يمكن أن يحدث عدد كبير. في الوقت نفسه ، يظهر المكان والزمان في وقت واحد ، ووفقًا لآينشتاين ، لا يمكن وجودهما بشكل منفصل بعد الانفجار. بالنسبة للسؤال عما حدث قبل BB وفقًا للنموذج الدوري ، يمكن للمرء أن يجيب بهذه الطريقة - كان هناك عالم آخر سابق.

هذه الدوائر مع مركز مشترك ، لوحظ في الإشعاعات الكونية للكون ، هي نتيجة لعدة متفجرات مفصولة عن بعضها البعض دهر. الدوائر نفسها هي آثار كارثة عملاقة ، أي نتيجة لدمج الثقوب السوداء وتشكيل الكون الجديد.

هل سيكتسب النموذج الدوري اعترافًا عالميًا بأن النموذج التضخمي للكون يتلقى حاليًا؟ بعض العلماء يشككون في هذا النموذج ، وعلى وجه الخصوص ، يتم التعبير عن الكثير من الشكوك حول وجود دوائر متحدة المركز في CMB ، والتي لم يلاحظها العديد من الباحثين. لم تُظهر الملاحظات المستقلة لـ CMB من قبل عدد من العلماء أن هذه الدوائر موجودة بالفعل.

  ربط بينروز وجورزاديان وجودهما باستخدام إحصائيات مختلفة وتقنية جديدة لتحليل البيانات. P. Steinhardt ، أستاذ الفيزياء والفيزياء الفلكية في جامعة برينستون ، في مقال تحليلي مثير للاهتمام للغاية " ال دوري الكونيحلل بالتفصيل كلا النموذجين للكون ويخلص إلى أنهما يختلفان بشكل كبير عن بعضهما البعض ، خاصة عندما يتم النظر في طبيعة الوقت: في نموذج دوري ، يوجد الزمان والمكان إلى ما لا نهاية ولا توجد بداية أو نهاية للوقت فيه. الكون في هذا النموذج ينعش كل 8.6 مليار سنة تقريبًا ، بينما في النموذج التضخمي ، كانت هناك بداية للوقت (Big Bang) ، الكون ، بعد تريليونات من السنين ، سوف "يذوب" تدريجياً في الفضاء ويختفي.

وفقًا لما يقوله Penrose ، يرتد الكون ، أي يبدو ويختفي. انها تظهر من العدم إلى شيء ، والكامل للمادة والطاقة. كلا النموذجين له مزايا وعيوب عديدة. أي منهم سوف تكون واقعية سوف تظهر البحوث المستقبلية لكوننا. يمكن لعب دور مهم من خلال دراسات موجات الجاذبية ، أي وجود تقلبات تنشأ في بنية الزمكان. وفقًا للنموذج التضخمي ، تعتبر موجات الجاذبية كبيرة ويمكن اكتشافها ، بينما في النموذج الدوري تكون فائقة السطوع وبالتالي يصعب قياسها.

في عام 2015 ، أي بعد 100 عام بالضبط من توقع أينشتاين موجات الجاذبية في عام 1915 ، تم اكتشافها في الولايات المتحدة بواسطة مجموعتين من علماء الفيزياء من ليفينجستون ولويزيانا وهارفورد ، واشنطن. نشأت هذه الموجات نتيجة اندماج فتحتين أسودتين مع كتلتي 36 و 29 كتلة شمسية ، حدثت قبل 1.3 مليار سنة. نتيجة لعملية الاندماج ، تحولت الكتل الشمسية الثلاث إلى طاقة في موجات الجاذبية وفقًا لـ E \u003d Ms² ، التي تم اكتشافها.

ايليا جولكاروف