MY.UAНовости
Со Вселенной происходит нечто странное: она растягивается, а может создает новый космос
Со Вселенной происходит нечто странное: она растягивается, а может создает новый космос

Со Вселенной происходит нечто странное: она растягивается, а может создает новый космос

Доказательства того, что Вселенная расширяется, неопровержимы. Но как именно происходит это расширение?

Хотя уже почти 100 лет ученые знают, что Вселенная расширяется и этому есть много доказательств, все же остается вопрос о том, как именно это происходит: за счет растяжения пространства или же за счет создания нового пространства в "промежутках", открытых космическим расширением? Об этом пишет Big Think.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Расширение Вселенной

Почти 100 лет назад ученые выяснили, что Вселенная не является статичной. Одно из предсказаний общей теории относительности Эйнштейна заключается в том, что любая Вселенная, пока она равномерно заполнена одним или несколькими видами материи, излучения или энергии, не может оставаться неизменной с течением времени. Вместо этого она должна либо расширяться, либо сжиматься. Но в конце 20-х годов прошлого века астрономы выяснили, что Вселенная все же расширяется.

Но что именно происходит с тканью пространства во время этого процесса? Растягивается ли само пространство? Или может быть создается новое пространство, которое заполняет "промежутки", созданные во время расширения Вселенной?

Общая теория относительности связывает между собой две важные вещи:

  • количество, распределение и типы энергий, включая материю, антиматерию, темную материю, излучение, нейтрино и все остальное, что есть во Вселенной;
  • геометрию, лежащую в основе пространства-времени, включая то, искривлено ли оно и каким образом, и будет ли само пространство-время развиваться и как именно.

Также существует два критерия, которые обычно применяются для описания нашей Вселенной и которые полностью подтверждаются крупномасштабными наблюдениями – изотропия и однородность.

  • Изотропия говорит нам, что Вселенная одинакова во всех направлениях: куда бы мы ни посмотрели в космических масштабах, ни одно "направление" особенно не отличается от другого.
  • Однородность говорит нам, что Вселенная одинакова во всех местах: одинаковые плотность, температура и скорость расширения существуют с точностью выше 99,99% в самых крупных масштабах.

То есть наша Вселенная в больших космических масштабах действительно одновременно изотропна и однородна.

Наша Вселенная в больших космических масштабах действительно одновременно изотропна и однородна
Фото: phys.org

Пространство нельзя измерить

Уравнения, управляющие эволюцией Вселенной, известны как уравнения Фридмана. Ткань пространства-времени, если она равномерно заполнена одним или несколькими типами материи и/или энергий, должна расширяться или сжиматься в соответствии с этими уравнениями. Но что на самом деле означают "расширение" или "сжатие", когда речь идет о самом пространстве?

Пространство само по себе не является чем-то, что можно измерить напрямую. Мы не можем выйти из Вселенной и посмотреть на него. Вместо этого можно наблюдать за влиянием пространства на материю, антиматерию и свет .

Если речь идет о расширении Вселенной, то самая простая величина, которую можно наблюдать и измерить в плане расширения космоса – это плотность. Если Вселенная не пустая, а заполнена "чем-то", то по мере расширения объем пространства, которое занимает это "что-то", будет увеличиваться.

Материя на самом простом уровне — это фиксированное количество массивных объектов, которые находятся в пространстве. По мере расширения Вселенной общее количество объектов остается прежним, но общее количество пространства, в котором они могут существовать, увеличивается. Для материи плотность — это просто масса, разделенная на объем, и поэтому, если масса остается прежней, пока объем растет, плотность должна уменьшиться. Но даже несмотря на то, что во Вселенной существует несколько типов материи, не все во Вселенной является материей. Есть еще излучение и энергия.

Скорость расширения Вселенной

По мере того как Вселенная расширяется и свет проходит через расширяющуюся Вселенную, объем не только увеличивается, а число частиц остается прежним, но каждый квант излучения испытывает сдвиг длины волны в сторону более красного конца электромагнитного спектра. Именно благодаря эффекту красного смещения впервые была обнаружена расширяющаяся Вселенная.

Вселенная сегодня расширяется со скоростью где-то примерно 70 км/с на мегапарсек
Фото: NBC News

Наша Вселенная также обладает темной энергией, которая вообще не имеет формы частиц, а скорее присуща ткани самого пространства. Хотя мы не можем измерить темную энергию напрямую, есть способ сделать вывод о ее значении и свойствах. Для этого нужно наблюдать за тем, как свет с красным смещением от удаленных объектов развивается в зависимости от расстояния.

Если собрать все воедино, то возникает в основном последовательная картина. Вселенная сегодня расширяется со скоростью где-то примерно 70 км/с на мегапарсек, а это значит, что на каждый мегапарсек (примерно 3,26 млн световых лет) расстояния один объект отдаляется от другого со скоростью 70 км/с.

Из чего состоит Вселенная?

Сегодня Вселенная состоит из следующих форм энергии и материи:

  • примерно 0,008% излучения в виде фотонов или электромагнитного излучения;
  • примерно 0,1% нейтрино, которые сейчас ведут себя как материя, но вначале вели себя как излучение, когда их масса была очень мала по сравнению с количеством кинетической энергии, которой они обладали;
  • примерно 4,9% обычной материи, в которую входят атомы, плазма, черные дыры и все, что когда-то состояло из протонов, нейтронов или электронов;
  • примерно 27% темной материи, природа которой до сих пор неизвестна, но которая должна быть массивной и скапливаться, как материя;
  • примерно 68% темной энергии, которая ведет себя так, как будто это энергия, присущая самому космосу, и она ускоряет расширение Вселенной.

Вселенная по-разному реагирует на разные формы энергии и материи. Если рассматривать Вселенную, наполненную излучением, поскольку длина волны удлиняется по мере расширения Вселенной, аналогия с "растяжением" пространства работает очень хорошо.

Вселенная растягивается или создает новый космос?

С другой стороны, когда что-то растягивается обычным способом, оно становится тоньше. Это хороший подход для описания поведения света и других форм излучения, но не для темной энергии или любой формы энергии, присущей ткани самого пространства. По мере расширения Вселенной объем темной энергии увеличивается, а плотность энергии не меняется, и, следовательно, общая энергия увеличивается. С точки зрения темной энергии создается впечатление, что в результате расширения Вселенной создается новое пространство.

Все излучение в нашей Вселенной, включая каждую гравитационную волну, ведет себя так, как будто пространство растягивается, хотя само пространство не становится тоньше. Темная энергия внутри Вселенной ведет себя так, как будто создается новое пространство, хотя мы ничего не можем измерить, чтобы обнаружить это.

На самом деле общая теория относительности может только сказать нам, как пространство ведет себя, развивается и влияет на энергию внутри него. Она не может сказать нам, чем на самом деле является пространство в философском смысле.

Нужно признать, что пространство не растягивается и не создается, а просто существует так, как его описывает теория Эйнштейна.

Как уже писал Фокус, у Вселенной странное чувство юмора, ведь время не может остановиться, только закончиться. Имеющиеся теории говорят нам о том, что "стрела времени" всегда движется вперед, но в некоторых случаях допускаются вольности.

Теги по теме
Космос
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Трогать нельзя! В Запорожье заметили редкого жука, но он очень ядовитый
Telegraf
2025-04-04T13:34:51Z
Замучили известного композитора и поэта
Gazeta UA
2025-04-01T02:39:18Z
Оккупанты шокированы: командование РФ запретило эвакуацию раненых
Comments UA
2025-04-02T20:45:01Z
ВС РФ расширяют плацдарм в Лимане: в ISW выяснили, что задумали россияне
Фокус
2025-04-02T07:36:58Z
Кто стоял за схематозом на 100 млн: журналисты раскрыли, как именно чиновники "пилили" участки в Киеве
Знай
2025-04-04T14:12:18Z
Генштаб заявил о десятках боев под Лиманом
Корреспондент
2025-04-04T14:03:46Z
Украинские военные уничтожают элитные подразделения рф в Часовом Яру. ВИДЕО
Новости Украины
2025-04-02T06:39:47Z
В Чернобыльском заповеднике появился «незваный гость», вытесняющий местные виды
Комсомольская правда
2025-04-02T05:01:30Z
Россияне ударили по Харькову дронами: среди пострадавших есть дети
Корреспондент
2025-04-03T19:57:48Z
Россияне бешенеют от злости: Пугачева вернулась с новыми с песнями о войне
Comments UA
2025-03-31T20:48:28Z
Украинскую модель нашли искалеченной в Дубае: появились новые подробности о ее состоянии
Comments UA
2025-03-31T20:42:25Z
Ко Дню освобождения Киевщины телеканал 2+2 покажет истории героев, изменивших ход войны
TSN
2025-04-01T08:13:54Z
"Время больше не работало", - женщина, которая была мертвой 24 минуты, рассказала об ощущениях
Новости Украины
2025-03-31T21:03:37Z
Украинцам разрешили не платить алименты: что для этого нужно сделать
Comments UA
2025-04-04T14:06:33Z
Мужчина с ПТСР рассказал, зачем держал дома семерых тигров, из-за которых оказался за решеткой
Comments UA
2025-04-04T14:03:45Z
Церковный праздник 1 апреля: что нельзя делать, чтобы не получить проблемы
Telegraf
2025-03-31T21:21:45Z
Самый массовый призыв срочников от диктатора Путина: реакция Украины
Comments UA
2025-04-01T14:54:54Z
Бои в Курской области: генерал ВСУ рассказал о тактике и угрозах со стороны РФ
TSN
2025-04-01T10:13:34Z
Может остановить Россию за 24 часа: Жданов удивил, как можно закончить войну в Украине
TSN
2025-04-01T16:13:50Z
Франция и Британия обвинили Путина в затягивании переговоров о перемирии
Факти ICTV
2025-04-04T13:13:04Z
"Большой прогресс": Трамп оценил готовность Зеленского и Путина к переговорам
Хвиля
2025-04-04T13:42:10Z
"Мы ее ждали": российские спецслужбы сделали заявление о Пугачевой
GlavRed
2025-04-01T15:00:54Z
СБУ объявила подозрения военным РФ, командовавшим ударом по художественному музею в Одессе
Лига
2025-04-04T14:09:00Z
Трамп-мытарь: кто больше всего пострадает от заградительных тарифов США/Мало никому не покажется
Апостроф
2025-04-04T14:06:07Z
Зеленский назвал условия, при которых мир наступит в 2025 году
Gazeta UA
2025-04-02T06:06:13Z
Почему время в войне сейчас работает против Украины: какой важный рычаг потеряли ВСУ
Comments UA
2025-04-02T06:36:35Z
НАБУ грубо нарушает законы: провело обыск без определения суда и поставило «прослушку» - заявление Ассоциации адвокатов
Новости Украины
2025-04-01T15:15:57Z
Бывший участник команды Данилко назвал сумму, которую ему платил артист/Финалист "Х-фактора" работал у артиста на бэк-вокале
Апостроф
2025-04-03T15:33:34Z
Жила в России 20 лет, но приезжала в Украину к дочери: как выглядит мама Поляковой и что о ней известно
Telegraf
2025-04-01T17:03:53Z
Спикер ВМС ВСУ увидел "карательную дискотеку"/ Сеть взорвалась комментариями от современного российского эстрадного "творчества"
Апостроф
2025-04-01T16:39:08Z
Дважды победил в "Голосі", женился на старшей девушке из соседнего села: интересные факты из жизни Романа Сасанчина/После участия в шоу парень стал народным любимцем
Апостроф
2025-04-01T14:39:18Z
Актер Ярошенко прокомментировал, почему не вернулся в Украину после выезда за границу с разрешения Минкульта
Комсомольская правда
2025-04-04T14:12:40Z
Украинский трейлер «Клоуна Френдо»
Кино-Театр
2025-04-04T13:19:34Z
Процедура под наркозом: Гвоздева объяснила, что делала в больнице
Факти ICTV
2025-04-01T10:13:15Z
Популярный американский актер потерял штаны во время шоу
GlavRed
2025-04-01T20:30:58Z
Пёс Крипто тащит побитого Супермена в первом отрывке фильма "Супермен"
GameMag
2025-04-04T12:57:21Z
В УЕФА почтили память российского футболиста, который добровольно пошел убивать украинцев
Telegraf
2025-04-03T15:12:02Z
Боксер по провищу "Успех" умер во время боя
Telegraf
2025-04-01T09:54:16Z
Бывший футболист "Динамо" неожиданно поддержал Россию
ZN UA
2025-03-31T22:57:52Z
Кубок Украины: где и когда смотреть четвертьфиналы "Динамо" и "Шахтера"
Telegraf
2025-04-01T14:21:18Z
Бывший нападающий Эвертона заинтересовал Барселону
Корреспондент
2025-04-04T13:24:18Z
Ливерпуль может подписать таланта, который отличился ссорой с их игроком
Корреспондент
2025-04-04T11:48:04Z
Озвучена реакция УАФ на информацию о натурализации легионера Шахтера
Корреспондент
2025-04-01T11:24:20Z
Эвертон прокомментировал ситуацию с буллингом одноклубника Миколенко
Корреспондент
2025-04-04T11:06:28Z
Грандиозный скандал в фигурном катании: замешана Украина
Telegraf
2025-04-04T11:03:49Z
Маск потерял миллиарды долларов из-за пошлин Трампа
Апостроф
2025-04-04T10:30:26Z
ПриватБанк объявил новую волну выплаты госпомощи в 1,5 тыс. грн: какие условия
Апостроф
2025-04-01T14:45:39Z
Пенсионеры могут не дождаться пересчета: как заставить ПФУ вовремя заплатить деньги
Знай
2025-04-01T14:30:57Z
Когда появятся гривны с новыми портреты на банкнотах: в НБУ сделали заявление
Comments UA
2025-04-02T10:27:20Z
Цены не порадуют: в Украине существенно возрастут тарифы на газ, — нардеп
Фокус
2025-04-04T14:06:49Z
В Украине в топливо будут добавлять спирт: что известно о нововедении
UAToday
2025-04-04T13:48:46Z
В Госспецсвязи сделали заявление по поводу кибератаки на УЗ
Корреспондент
2025-04-01T14:30:33Z
С 1 апреля НБУ отменил лимит на карточные переводы между физическими лицами, но есть нюанс
VGorode
2025-04-02T00:18:10Z
«Лекарства подешевеют на 5-52%»: журналистка рассказала, что еще изменится в апреле
Знай
2025-04-02T06:21:36Z
Этот дешевый раствор отбелит ваш тюль: от жира и пыли не останется ни следа
Telegraf
2025-04-03T19:06:34Z
Чем помыть краны, чтобы сверкали, как новые: эффективные методы, о которых мало кто знает
TSN
2025-04-01T12:13:34Z
Избегайте тем о политике и религии: аргентинка раскрыла особый секрет долголетия
Gazeta UA
2025-04-01T12:03:30Z
Как выбрать хороший растворимый кофе: украинцам дали лайфхаки
Апостроф
2025-04-01T18:27:38Z
Простой лайфхак для шкафа: как правильно складывать постельное белье, чтобы избежать беспорядка
Gazeta UA
2025-04-04T13:03:12Z
Пасхальное меню: рецепт подбрюшины в томатно-горчичном маринаде
Фокус
2025-04-04T12:42:25Z
Как ухаживать за седыми волосами: прически для женщин старше 40 лет
GlavRed
2025-04-01T16:30:42Z
Последний шанс спасти свою сладкую жизнь: рецепт тех самых легендарных пряников с глазурью
Знай
2025-04-01T06:51:33Z
Зачем бросать в погреб зажженную бумагу перед тем, как спуститься за заготовками
Gazeta UA
2025-04-04T12:03:48Z
В Днепре во время теракта погиб товарищ Филатова
Comments UA
2025-04-04T11:15:56Z
В Киеве нетрезвый мужчина стрелял в больнице
Gazeta UA
2025-03-31T19:57:45Z
Враг нанес массированный удар дронами по Харькову: последствия
Хвиля
2025-04-02T06:42:03Z
Авиаудар по общине в Запорожье: количество пострадавших возросло. ФОТО
Новости Украины
2025-04-01T02:45:10Z
Отпугивал полицию "полными штанами": в Индии задержали "легендарного" карманника
Фокус
2025-04-04T14:06:06Z
Избиение в Винницком ТЦК: за руководительницу внесли залог
Корреспондент
2025-04-04T13:57:09Z
Готовила теракт в людном месте: задержана женщина, работавшая на врага
Новости Украины
2025-04-04T13:48:27Z
На Франковщине лесник организовал схему для уклонистов
Корреспондент
2025-04-04T13:21:31Z
В Виннице учитель избил и обматерил ученика
Comments UA
2025-04-04T13:18:35Z
Какой хлеб лучше покупать: врачи назвали шесть самых полезных сортов
UAToday
2025-04-04T13:48:26Z
Почему не получается похудеть: самые распространенные ошибки
UAToday
2025-04-04T13:48:05Z
В каком возрасте резко ухудшается зрение: ответ ученых удивил
Comments UA
2025-04-04T12:57:19Z
Как вирусы избегают иммунной защиты — исследование
Факти ICTV
2025-04-04T12:31:33Z
Более 100 тысяч украинцев воспользовались электронной системой, заменившей МСЭК
Хвиля
2025-04-04T12:15:22Z
Неврологи назвали простые ежедневные привычки для здоровья мозга
Факти ICTV
2025-04-04T12:07:51Z
Один продукт защитит от рака горла
Comments UA
2025-04-04T11:15:33Z
Больше не вспомните о запорах: какой фрукт очень полезен для вашего кишечника
Comments UA
2025-04-04T10:12:24Z
Стимуляция мозга с помощью ИИ заметно облегчает симптомы Паркинсона — ученые
Факти ICTV
2025-04-04T10:00:22Z
Осторожно, апрель 2025: опасные дни, которые могут перевернуть вашу жизнь
Знай
2025-03-31T19:30:00Z
"Женщину трогают за грудь, мужчину хватают за пах": Metal Gear Solid Delta: Snake Eater получила взрослый возрастной рейтинг
GameMag
2025-03-31T19:46:10Z
Научный прорыв позволит долететь до Альфа Центавра: что сконструировали ученые
Фокус
2025-04-01T11:10:57Z
Как обнаружить оператора оптоволоконного дрона: эксперименты и первые результаты, — Милитарный
Фокус
2025-04-04T14:06:18Z
TikTok запускает опасную игру, вызывающую панику и галлюцинации у подростков
Gazeta UA
2025-04-04T13:48:32Z
Конец эпохи: Sony перенесла все игры из знаменитой рекламы эксклюзивов PlayStation 4 на ПК
GameMag
2025-04-04T13:46:42Z
78% пользователей не нравятся новые смартфоны: в чем причина и что не так
Фокус
2025-04-04T13:42:34Z
Милованов рассказал, что делает нас наркоманами
Telegraf
2025-04-04T13:03:18Z
Хакеры КНДР выдают себя за украинцев: в Google сделали предупреждение
Comments UA
2025-04-04T13:00:44Z
Sony без лишнего шума отправляет PlayStation 4 на покой
GameMag
2025-04-02T08:27:40Z
У монстра теперь два "сердца": легендарную Honda превратили в мощный спорткар
Знай
2025-04-04T12:51:49Z
Продажи автомобилей Tesla в мире резко упали из-за одиозной политики Илона Маска
Известия Киев
2025-04-04T10:30:07Z
Формула-1: где смотреть трансляции гонок в Украине сезона-2025
Факти ICTV
2025-04-04T09:55:54Z
Семейный люкс: тест-драйв нового кроссовера Volvo XC90
Фокус
2025-04-04T09:00:41Z
Hyundai презентовала туалет на колесах: главное - успеть добежать, а еще можно смотреть в окошко
Знай
2025-04-04T02:51:05Z
Составили рейтинг самых ненадежных авто
Gazeta UA
2025-04-04T01:48:06Z
Škoda представила новый электрический внедорожник
Корреспондент
2025-04-03T19:12:44Z
Hyundai представила обновленный водородный электромобиль
Корреспондент
2025-04-03T17:45:37Z