Kozmologija 101: Sedanjost

Pin
Send
Share
Send

Dobrodošel nazaj! Nazadnje smo razpravljali o prvih nekaj spornih in pripetljajnih trenutkov po rojstvu našega kozmosa. Če se danes ozremo okoli sebe, vemo, da se je vesolje v samo nekaj milijardah letih iz tega pretresljivega amalgama drobnih elementarnih delcev spremenilo v ogromno in urejeno širino, ki je le obsežna z obsežno strukturo. Kako se zgodi kaj takega?

Povzemamo. Ko smo odšli, je bilo vesolje kaotična juha preproste snovi in ​​sevanja. Foton ne bi mogel potovati zelo daleč, ne da bi naletel nanj in ga absorbiral napolnjen delček, ga vznemiril in pozneje izpustil, samo da bi spet šel skozi cikel. Po približno treh minutah se je temperatura okolja ohladila do te mere, da so se ti nabiti delci (protoni in elektroni) lahko začeli združevati in tvoriti stabilna jedra.

Toda kljub padajoči temperaturi je bilo še vedno dovolj vroče, da so se ta jedra začela združiti v težje elemente. Naslednjih nekaj minut je vesolje kuhalo različne izotope vodikovih, helijevih in litijevih jeder v postopku, splošno znanem kot nukleosinteza velikega praska. Ko je čas tekel in se je vesolje še bolj širilo, so ta jedra počasi zajemala okoliške elektrone, dokler nevtralni atomi niso prevladovali v pokrajini. Nazadnje, po približno 300.000 letih, bi fotoni lahko prosto potovali po vesolju, ne da bi se napolnili delci na poti. Kozmično mikrovalovno ozadje, ki ga astronomi opazujejo danes, je pravzaprav relikvija svetlobe od tistega trenutka, ki se je raztezala s časom zaradi širitve vesolja.

Če pogledate sliko CMB (zgoraj), boste videli vzorec različno obarvanih obližev, ki predstavljajo anizotropije v temperaturi ozadja kozmosa. Te temperaturne razlike so prvotno izvirale iz drobnih kvantnih nihanj, ki so jih močno uničili v zelo zgodnjem vesolju. V naslednjih nekaj sto milijonih letih so rahlo preobsežne regije v tkanini vesoljskega časa pod vplivom gravitacije privabljale vse več snovi (tako barioničnih - takšnih, kot sta ti in jaz sestavljeni - in temnih). Nekatere majhne regije so sčasoma postale tako vroče in gosto, da so lahko začele jedrsko fuzijo v svojih jedrih; tako so se v nežnem plesu med zunanjo gravitacijo in notranjim pritiskom rodile prve zvezde. Gravitacija je nato nadaljevala z vlečenjem, vlečejo gruče zvezd v galaksije in kasneje, gruče galaksij v galaksije. Nekatere masivne zvezde so se zrušile v črne luknje. Druge so postale tako težke in zabuhle, da so eksplodirale in v vse smeri vrtale koščke kovinskih naplavin. Pred približno 4,7 milijarde let se je nekaj tega materiala znašlo v orbiti okoli ene nezahtevne zvezde glavnega zaporedja in ustvarilo planete vseh velikosti, oblik in kompozicij - našega Osončja!

Milijarde let geologije in evolucije kasneje, tu smo. In tu je vesolje. To je precej presenetljiva zgodba. Toda kaj je naslednje? In kako vemo, da je vsa ta teorija celo blizu pravilna? Poskrbite, da se naslednjič vrnete, če želite izvedeti!

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: Intro to Economics: Crash Course Econ #1 (November 2024).