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
Путин получил «подарок судьбы» и теперь хочет полностью уничтожить Украину
Comments UA
2025-04-23T08:39:37Z
Тело журналистки Виктории Рощиной вернули в Украину
ZN UA
2025-04-24T12:09:43Z
Путин заявил о "полном увольнении" Курской области - в Украине опровергли
Лига
2025-04-26T14:27:13Z
Шойгу заявил о готовности России применить ядерное оружие
ZN UA
2025-04-24T10:12:30Z
Названы потери россиян и корейцев на Курщине
Корреспондент
2025-04-26T17:30:59Z
Ликвидация Москалика: ФСБ заявила о задержании "украинского агента"
Корреспондент
2025-04-26T17:24:41Z
В Украине ликвидировали сына замглавы ЦРУ, который воевал за Россию - СМИ
Корреспондент
2025-04-25T15:54:39Z
Трамп обратился к Путину после удара по Киеву: Стоп
Comments UA
2025-04-24T19:51:18Z
Крым никто не отдаст, а членство в НАТО можно заменить. Официальная позиция Украины на переговорах по войне
Telegraf
2025-04-23T13:16:18Z
Молодая девушка постоянно жаловалась на усталость: через семь месяцев она умерла
Comments UA
2025-04-23T14:54:38Z
”Дима Комаров – г*вноед”: продюсер-военный ВСУ нашел у телеведущего русскоязычный контент
Апостроф
2025-04-15T18:33:12Z
Опоздание не простят: украинцам дали три месяца, иначе пенсии не ждите
Знай
2025-04-21T04:30:57Z
Больше не дом: одна из стран ЕС оставит украинцев без помощи на жилье и денег
Знай
2025-04-24T19:12:14Z
Россия за время Курской операции потеряла более 60 тысяч личного состава – Генштаб
Факти ICTV
2025-04-26T17:34:24Z
Работа для пенсионеров в Днепре: появились новые вакансии с хорошей зарплатой
Политека
2025-04-26T17:31:08Z
Дроны прошли российскую ПВО: попадание в завод по производству "Шахедов"
Новости Украины
2025-04-24T07:45:11Z
Тайна с деньгами Папы Франциска для ВСУ: историк анонсировал новые интересные подробности
Апостроф
2025-04-21T14:27:08Z
Спасти жизнь только через минуту: украинцев предостерегли от смертельной опасности
Знай
2025-04-16T18:30:54Z
Минсоцполитики назвало самую большую пенсию в Украине
Корреспондент
2025-04-22T14:27:08Z
Ціна на газ з 1 травня 2025: чого очікувати споживачам
AgroNews
2025-04-21T07:13:32Z
Будьте готовы вернуть "лишнее": Пенсионный фонд может потребовать деньги
Знай
2025-04-22T09:30:00Z
МАГАТЭ бьет тревогу: украинские АЭС работают в условиях постоянной опасности
Gazeta UA
2025-04-25T13:27:20Z
За воду можем платить вдвое больше: где тарифы уже растут
Знай
2025-04-26T17:30:39Z
Дали деньги в долг – рискуете получить "бан": ПриватБанк блокирует счета за переводы
Знай
2025-04-26T16:12:45Z
Ситуация изменилась: какой теперь дают прогноз роста экономики Украины
Comments UA
2025-04-17T13:57:33Z
Звонок "из банка" обернется потерей 34 600 гривен: клиентов Приватбанка предупредили
Знай
2025-04-21T20:10:23Z
В 2025 году не будут повышать цены на газ
Gazeta UA
2025-04-23T11:21:19Z
”Обменять на наших подонков”: смелая речь россиянки Дарьи Козыревой натолкнула украинскую актрису на идею
Апостроф
2025-04-20T09:30:34Z
Екатерина Кузнецова сказала, что произошло с ее квартирой в Москве
Gazeta UA
2025-04-17T16:36:17Z
68-летняя актриса Нина Набока удивила, почему живет со студентом под одной крышей
TSN
2025-04-12T18:03:18Z
80-летний Майкл Дуглас разводится с Кэтрин Зетой-Джонс: что разрушило 25-летний брак — СМИ
TSN
2025-04-21T04:25:04Z
Тейлор Свифт и Хью Джекман могут оказаться в суде из-за Блейк Лайвли
Знай
2025-04-26T15:52:36Z
Роман «Взгляд медузы» Любка Дереша стал победителем Премии книжных блогеров
Комсомольская правда
2025-04-26T15:37:17Z
После смерти Папы Франциска стремительно выросли просмотры этого фильма
Comments UA
2025-04-24T09:21:11Z
Марина Боржемская поделилась фото юности: стройная модель
GlavRed
2025-04-22T09:43:08Z
Джон Траволта растрогал фото с покойным сыном и довел до слез обращением к нему
TSN
2025-04-14T22:18:17Z
Вместо "спасибо" - нож: в Винницкой области женщина спасла мужчину, а он ее убил
Новости Украины
2025-04-12T18:33:05Z
В Подольском районе Киева произошла стрельба: полиция установила причастных – фото
Лига
2025-04-24T13:31:15Z
В Польше загорелся дом: есть жертвы, среди эвакуированных - украинцы
Корреспондент
2025-04-14T19:25:45Z
Врачи были удивлены, когда на рентгене увидели, что проглотил 11-летний мальчик
Comments UA
2025-04-20T10:45:09Z
В Иране более 500 пострадавших при взрыве в порту
Корреспондент
2025-04-26T17:34:12Z
Підвищення тарифів УЗ створить критичний тиск на підприємства – НАДПУ
AgroNews
2025-04-26T16:16:19Z
Удар по Киеву 24 апреля: количество жертв возросло
UAToday
2025-04-24T06:46:13Z
Месть за Сумы продолжается: какая область РФ содрогалась от взрывов
Comments UA
2025-04-17T06:15:22Z
Ночная атака россиян на Днепр унесла жизни трех человек
Gazeta UA
2025-04-17T04:36:05Z
Когда лучше пить магний — утром или вечером
TSN
2025-04-21T04:25:33Z
Можно ли засыпать с включенным телевизором: эксперты шокировали ответом
Gazeta UA
2025-04-20T16:15:00Z
В Украине расширили программу Доступные лекарства
Корреспондент
2025-04-12T18:51:26Z
Непригодных к службе могут неожиданно "вылечить": украинцам массово переписывают диагнозы
Знай
2025-04-12T19:30:30Z
Всего одна привычка может сильно ускорить старение мозга: ученые предупредили об опасности
Фокус
2025-04-26T13:12:52Z
Популярный напиток №1 поможет избавиться от жира на животе
UAToday
2025-04-26T12:03:22Z
Уменьшает холестерин, улучшает сон и лечит кишечник: невероятные свойства обычного хумуса
Знай
2025-04-24T07:51:58Z
Украинцам приходится экономить на еде, чтоб хватило на лекарства: в селах ситуация критическая
Знай
2025-04-20T17:30:52Z
Почему с возрастом портятся зубы: главные факторы
Comments UA
2025-04-19T15:45:54Z
В Николаеве СБУ задержала российского информатора
Корреспондент
2025-04-22T13:06:50Z
Враг массированно атаковал Харьков ракетами
Хвиля
2025-04-24T03:57:06Z
Несмотря на объявленное перемирие, российские войска продолжают обстрелы по всем направлениям - ЦПД
Gazeta UA
2025-04-19T17:54:31Z
Российские силы пытаются прорвать линию обороны ВСУ в Запорожской области
Gazeta UA
2025-04-15T06:39:31Z
Армия РФ окончательно уничтожает Купянск полуторатонными КАБами: в городе все еще есть люди
Comments UA
2025-04-26T17:00:21Z
Россияне ударили по Константиновке и Покровскому району - 3 погибших, 8 раненых
Комсомольская правда
2025-04-26T16:37:04Z
"Молот" на 200 кг: авиация ВСУ взорвала тайник пехоты ВС РФ в Селидово
Фокус
2025-04-13T14:27:52Z
РФ обстреляла КАБами регионы Украины сразу после "Пасхального перемирия"
Корреспондент
2025-04-21T05:42:14Z
Одесса раньше была защищена лучше - Зеленский
Корреспондент
2025-04-16T00:03:09Z
Восемь пород собак, которых считают самыми спокойными
Gazeta UA
2025-04-20T14:46:29Z
Пасхальный гороскоп: какая вы паска по знаку зодиака
Comments UA
2025-04-21T05:51:26Z
Обязательно пересадите в новый горшок: какие комнатные растения любят весеннее "обновление"
Апостроф
2025-04-21T15:06:19Z
Те самые ириски из детства: рецепт конфет, вкус которых мы потеряли, но можем вернуть
Знай
2025-04-16T04:51:06Z
Почему кошка спит в вашей кровати: правда, о которой молчат заводчики
Знай
2025-04-26T16:51:38Z
Гороскоп на воскресенье 27 апреля 2025 года
UAToday
2025-04-26T15:03:27Z
Не заваливайте кладбище пластиком: 4 варианта, как лучше уважать память умерших
Telegraf
2025-04-26T08:30:59Z
Что нужно обязательно посеять 26 апреля и кого запрещено обижать сегодня: приметы и запреты на Василия
Знай
2025-04-26T05:30:35Z
Любовный гороскоп на сегодня, 26 апреля: ревность, неожиданные признания и новые чувства – кого ждет романтика, а кого недоразумение
Знай
2025-04-26T04:12:15Z
В Кривом Роге задержали известного украинского боксера: подробности
Telegraf
2025-04-26T15:27:45Z
Патрульная полиция Киева провела задержание с наручниками бывшего футболиста Алиева
ZN UA
2025-04-12T18:33:09Z
Буяльский прокомментировал яркий гол Ярмоленко
Корреспондент
2025-04-19T05:46:00Z
«Усика из меню не уберём!» - в Донецке в кафе «вольничали», пока не пришла «полиция». ФОТО
Новости Украины
2025-04-13T19:27:57Z
Она умеет: Стародубцева прошла "нейтралку" на турнире в Мадриде
Корреспондент
2025-04-26T17:36:54Z
В Милане доверяют Консейсану
Корреспондент
2025-04-26T16:21:04Z
В Руане Свитолина обыграла всех, не проиграв ни единого сета
Корреспондент
2025-04-20T20:36:04Z
АПЛ. Ньюкасл відправив Іпсвіч у Чемпіоншип, камбек Брайтона і Фулгема
Football.ua
2025-04-26T16:07:44Z
У Кевина де Брейне единственно возможный вариант продолжения карьеры: МЛС
Корреспондент
2025-04-26T16:03:03Z
Самый маленький и дешевый кроссовер Mazda показали до презентации
Фокус
2025-04-19T09:42:29Z
Электромобиль и вода: что будет, если заехать в лужу на "электричке"
UAToday
2025-04-26T11:03:50Z
Водителей штрафуют за еду: почему поедание за рулем может дорого стоить
Знай
2025-04-26T07:51:55Z
За какой дорожный знак можно получить штраф более чем 20 000 гривен: что нужно знать водителям
UAToday
2025-04-26T05:30:36Z
Автомобили имеют скрытые функции: пять секретных, о которых вы не знали
Gazeta UA
2025-04-26T02:18:27Z
Представлен лимитированный Porsche 911 Spirit 70
Корреспондент
2025-04-25T21:24:26Z
Представлено новое поколение седана Lexus ES
Корреспондент
2025-04-25T19:34:56Z
Сайнс о новой трассе Гран-при Испании: она гибридна и очень зрелищна
Корреспондент
2025-04-25T17:33:12Z
Виртуальный круг: представлена новая трасса Мадринг для Гран-при Испании
Корреспондент
2025-04-25T13:09:11Z
От внешности зависело все: ученые выяснили, какие бороды вызывают больше доверия
Фокус
2025-04-19T15:45:55Z
ИИ посоветовал готовиться к концу света
Корреспондент
2025-04-21T02:12:41Z
S.T.A.L.K.E.R. 2 получил официальную «дорожную карту» — новое оружие, лут из мутантов и многое другое
ITC
2025-04-14T14:25:37Z
Исследование Astrum Entertainment: 85% российских геймеров не готовы платить за игру больше 4 тысяч рублей
GameMag
2025-04-12T18:58:41Z
Глобальне виробництво чавуну в березні склало 120,8 млн т
AgroNews
2025-04-26T17:25:14Z
Бесплатные пользователи ChatGPT получили доступ к функции "глубокого исследования"
UAToday
2025-04-26T16:27:17Z
Безлимитный интернет имеет лимит: Vodafone шокировал пользователей правдой
Знай
2025-04-26T14:30:32Z
Як сформувати черешню у вигляді ялинки: поради вчених
AgroNews
2025-04-26T14:22:03Z
Есть ли жизнь за пределами Солнечной системы? Сделано громкое научное открытие
ZN UA
2025-04-26T14:04:47Z