Користувач:LiliaToporovska/Чернетка
 | Ця сторінка містить текст, перекладений зі сторінки «Chronology of the universe» англійської Вікіпедії. |  |
.
Структура формування у моделі великого вибуху полягає в поступовому утворенні структур,тобто великі структури утворюються після формування малих структур. Перші сформовані структури є квазари ,які вважаються яскравими, ранніми, активними галактиками з зоряною Населеністю III. Перед цією епохою еволюцію всесвіту розглядають за допомогою лінійної космічної теорії збурень, де всі структури розуміють , як маленькі відхилення від ідеального однорідного всесвіту. Це досить спрощує розрахунки. На цьому етапі не лінійні структури починають формуватися і задача розрахунку стає більш складною включаючи, наприклад , проблему моделювання N- тіла з мільярдами частинок.
- 150 млн до 1 млрд років після Великого Вибуху.
Перші зірки і квазари утворені з гравітаційного колапсу. Інтенсивна радіація, яку вони випускають іонізує навколишній всесвіт. З цієї точки зору більша частина всесвіту складається з плазми.
Перші зірки, скоріш всього, з Населеністю III зірки формуються і починають процес перетворення легких елементів, які були сформовані Великим Вибухом (гідроген ,гелій і літій) у важчі елементи. Однак до цих пір не ведуться наукові спостереження з заселенністю 3 зірки і розуміння їх на даний момент засноване на розрахунковій моделі їхнього формування і еволюції. На щастя, спостереження реліктового випромінювання можна датувати , коли серйозно починається формування зірок. Аналіз таких спостережень зроблено в Європейському Космічному Агенстві Телескопом Планка,в якому , як повідомив BBC News на початку лютого 2015 зробили виводи, що перше покоління зірок з’явилося 560 млн років після Великого Вибуху. [1] [2]
Збирається великий об’єм матерії і утворюється галактика. Зірковеен Населня II в цьому процесі формується рано в порівнянні з Населенням I, яке формується пізніше.
Проект Джоани Шелдер індентифікував квазар CFHQS 1641+3755 в 12.7 млрд років тому [3] , коли всесвіт був тільки 7% від його теперішнього віку.
11 липня 2009 використовуючи 10 метровий телескоп Keck II на Мауна Кеа ,Річард Еліс з Каліфорнійського інституту технологій з Пасадена і його команда знайшли 6 зірок, які формували галактики приблизно 13.2млрд світлових років тому і відповідно створились коли всесвіт був на 500 млн років старше [4]. Тільки близько 10 цих надзвичайно ранніх обєктів є на даний момент відомими [5]. Недавні спостережеження показали, що ці роки є коротшими ніж вказувались раніше. Найбільш віддалена галактика спостерігалася станом на Жовтень 2013 мала б з’явитись 13.1 млрд світлових років тому.[6]
Космічний телескоп Хабла показує , що сукупність маленьких галактик об’єднується для створення великих галактик 13 млрд світлових років, коли всесвіт був 5% від даного віку. Вірять що це часове оцінення є трохи коротшим.[7]
Базуючись на обєднаній науці нуклекосмохронології ,галактичний тонкий диск молочного шляху оцінюється як сформований 8.8 ± 1.7 млрд років тому.[8]
Гравітаційне притягування штовхає галактики одну перед одною для формування груп, скупчень і надскупчень.
- 9 млн.років після Великого Вибуху
Сонячна система почала формуватися 4.6 млрд років тому і приблизно 9 млрд років після Великого Вибуху. Частина молекулярної хмари, що складається в більшості з гідрогену і незначної кількості інших елементів, зжимається , формуючи велику сферу у центрі, яка стане Сонцем, так як навколишній диск. Навколишній аккреаційний диск обєднається в безліч маленьких об’єктів, які стануть планетами, астероїдами і кометами. Сонце це зірка кінцевого покоління і Сонячна Система включає матерію,створену попереднім поколінням зірок.
- 13.8 млрд років після Великого Вибуху
По оцінках Великий Вибух виник приблизно 13.8 млрд років тому.[9] Після розширення всесвіту відбулося прискорення, його видимий всесвіт подібний до найбільших структур, які коли-небудь формувалися у всесвіті. Дане прискорене розширення перешкоджає більшості інфляційних структур,що входять в горизонт, і перешкоджає формуванню нових гравітаційно граничних структур.
Як інтерпритують щодо того, що відбулося з раннім всесвітом , прогрес у фундаментальній фізиці є необхідний для того, щоб можна було дізнатися про остаточну долю всесвіту з упевненістю. Нище наведені основні можливості.
Через міліард років і більше Земля і Сонячна Система будуть нестійкими. Очікується, що існування земної біосфери зникне приблизно через млрд років, так як виробництво сонячного тепла поступово зростає до точки коли рідка вода та існування є малоймовірними.[10] Магнітні поля землі, нахил по осьовій площині і атмосфера є предметом довготривалих змін, і Сонячна Система сама по собі буде хаотичною через мільйони і мільярди років часової шкали.[11] Зрештою приблизно 5.4 млрд років і в подальшому, ядро Сонця стає досить гарячим щоб відбувся перехід гідрогену на його сусідню оболонку.[10]. Це призводить до утворення зовнішніх шарів зірки, що значно розширюється, і зірка входить у фазу свого життя в якій вона називається червоним гігантом.[12][13] В межах 7.5 млрд років Сонце розшириться до радіусу 1.2 AU—256 разів від свого даного розміру, і дослідницькі оголошення в 2008 році показали, що згідно з приливною взаємодією Сонця і Землі , Земля насправді знову опиниться на нищій орбіті і включиться всередину Сонця, перед тим як Сонце досягне свого найбільшого розміру,незважаючи на те що Сонце втратить 38% своєї маси.[14] Сонце саме по собі продовжить існувати до багатьох млрд років , проходячи повз число фаз і в кінці кінців закінчить, як довговічний білий карлик. З часом після багатьох млрд років Сонце остаточно перестане світити ,в цілому стане чорним карликом.[15]
Цей сценарій можливий тільки тоді коли енергетична густина темної енергії насправді зростає без границь з часом.[джерело?] Така темна енергія називаєтьсяь фантомною енергією, навідміну від іншої відомої енергії. В такому випадку темп росту всесвіту збільшиться без границі. Поступово зв’язані системи, такі як кластери галактик , галактики і в кінцевому рахунку Сонячна Система порветься на куски. В результаті розширення буде таким швидким, як подолання електромагнітної сили, що тримає молекули і атоми разом. На кінець навіть атомні ядра порвуться на кусочки,і всесвіт як ми знаємо закінчиться незвичайним видом гравітаційної сингулярності. В період тих особливостей темп росту всесвіту досягне вічності тому всі сили (неважливо які вони сильні ), що тримають складні об’єкти разом (не важливо як близько) будуть поборені розширенням, буквальний розрив усього на частинки.
Якщо енергетична густина темної енергії буде негативною або всесвіт буде закритий, тоді буде можливим те, що розширення всесвіту буде зміненим, і всесвіт зможе зжатися до жаркого густого стану. Це обов’язкові елементи сценарію осцилюючого всесвіту, такого як циклічна модель, хоча Велике Зжимання не обов’язково вимагає осцилюючий всесвіт. Недавні дослідження стверджують те що,малоймовірно, що ця модель всесвіту є правильною, і розширення продовжиться або навіть прискориться.
Такий сценарій в загальному вважають найбільш ймовірним, так як це трапиться коли всесвіт продовжить розширюватися так як він це робить. Через відрізок часу послідовно від 1014 років або менше існуючі зірки потухнуть, припинять створюватися і всесвіт потемніє.[16], §IID. Після більш довшого часового відрізку у ерах які цьому слідують,галактика випаровується як зіркові залишки, включаючи їх входження у простір, і темні діри випаровуються з допомогою випромінювання Гокінга.[16], §III, §IVG. У деяких теоріях великого об’єднання розпад протона після як мінімум 1034 років перетворить залишковий міжзірковий газ і зірковий залишок в лептони( такі як позитрони і електрони) і фотони. Деякі позитрони і електрони рекомбінуються у фотони.[16], §IV, §VF. В такому випадку всесвіт досягає високо-ентропічного стану, складаючись з сукупності частинок і низько-енергійної радіації. Не відомо,відтак про досягнення термодинамічної рівноваги.[16], §VIB, VID.
Теплова смерть це можливий ,кінцевий стан всесвіту оцінений в 101000 роками, в якому він “зупиняється” в стані без термодинамічної вільної енергії для підтримання руху і енергії. У фізичних термінах він досягнув максимальної ентропії (через це термін "ентропія" часто путають з "тепловою смертю" до точки коли ентропія була помічена як "сила яка вбиває всесвіт"). Гіпотези про теплову смерть всесвіту походять з 1850 ідей Вільяма Томсона(Лорда Кельвіна )[17], який поширював теорію тепла розглядаючи втрату механічної енергії в природі ,як закарбовану в перших двох законах термодинаміки до всесвітнього процесу.
Якщо наш всесвіт є в довготривалому невірному вакуумі, можливо, що маленька область всесвіту прокладе тунель в нижчий енергетичний рівень. Якщо це станеться, всі структури в миттю зруйнуються і область розширюватиметься близько швидкості світла приносячи руйнування без будь яких застережень.
- ↑ Ferreting Out The First Stars; physorg.com
- ↑ [1]
- ↑ APOD: 2007 September 6 - Time Tunnel
- ↑ "New Scientist" 14 July 2007
- ↑ HET Helps Astronomers Learn Secrets of One of Universe's Most Distant Objects
- ↑ Scientists confirm most distant galaxy ever
- ↑ APOD: 2004 March 9 – The Hubble Ultra Deep Field
- ↑ Eduardo F. del Peloso a1a, Licio da Silva a1, Gustavo F. Porto de Mello and Lilia I. Arany-Prado (2005), "The age of the Galactic thin disk from Th/Eu nucleocosmochronology: extended sample" (Proceedings of the International Astronomical Union (2005), 1: 485-486 Cambridge University Press)
- ↑ Cosmic Detectives. The European Space Agency (ESA). 2 квітня 2013. Процитовано 15 квітня 2013.
- ↑ а б K. P. Schroder, Robert Connon Smith (2008). Distant future of the Sun and Earth revisited. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 386 (1): 155—163. arXiv:0801.4031. Bibcode:2008MNRAS.386..155S. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x.
- ↑ J. Laskar (1994). Large-scale chaos in the solar system. Astronomy and Astrophysics. 287: L9—L12. Bibcode:1994A&A...287L...9L.
- ↑ Zeilik та Gregory, 1998, с. 320–321.
- ↑ Introduction to Cataclysmic Variables (CVs). NASA Goddard Space Center. 2006. Процитовано 29 грудня 2006.
- ↑ Palmer, Jason (22 February 2008). Hope dims that Earth will survive Sun's death. New Scientist.
- ↑ G. Fontaine, P. Brassard, P. Bergeron (2001). The Potential of White Dwarf Cosmochronology. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 113 (782): 409—435. Bibcode:2001PASP..113..409F. doi:10.1086/319535. Процитовано 11 травня 2008.
- ↑ а б в г A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects, Fred C. Adams and Gregory Laughlin, Reviews of Modern Physics 69, #2 (April 1997), pp. 337–372. Bibcode: 1997RvMP...69..337A. DOI:10.1103/RevModPhys.69.337.
- ↑ Thomson, William. (1851). "On the Dynamical Theory of Heat, with numerical results deduced from Mr Joule's equivalent of a Thermal Unit, and M. Regnault's Observations on Steam." Excerpts. [§§1-14 & §§99-100], Transactions of the Royal Society of Edinburgh, March, 1851; and Philosophical Magazine IV. 1852, [from Mathematical and Physical Papers, vol. i, art. XLVIII, pp. 174]