Kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb: Kev nrawm ntawm cov txheej txheem

Cov txheej txheem:

Kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb: Kev nrawm ntawm cov txheej txheem
Kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb: Kev nrawm ntawm cov txheej txheem
Anonim

Lub qab ntuj khwb tsis zoo li qub. Qhov no tau lees paub los ntawm kev tshawb fawb ntawm astronomer Edwin Hubble rov qab rau xyoo 1929, uas yog, yuav luag 90 xyoo dhau los. Nws raug coj mus rau lub tswv yim no los ntawm kev soj ntsuam ntawm kev txav ntawm galaxies. Lwm qhov kev tshawb pom ntawm astrophysicists thaum kawg ntawm lub xyoo pua nees nkaum yog kev suav ntawm kev nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb nrog kev nrawm.

ntug expansion ceev
ntug expansion ceev

Lub npe nthuav dav ntawm ntug hiav txwv yog dab tsi

Qee tus neeg xav tsis thoob thaum hnov cov kws tshawb fawb hu ua kev nthuav dav ntawm lub ntiaj teb. Feem ntau ntawm cov npe no cuam tshuam nrog kev lag luam, thiab kev cia siab tsis zoo.

Kev nce nqi yog cov txheej txheem ntawm kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb tam sim tom qab nws zoo li, thiab nrog kev nrawm nrawm. Txhais los ntawm Askiv, "inflation" - "pump up", "inflate".

Kev tsis ntseeg tshiab txog qhov muaj nyob ntawm lub zog tsaus ntuj uas yog qhov tseem ceeb hauv kev nce nqi ntawm lub Ntiaj Teb yog siv los ntawm cov neeg tawm tsam ntawm txoj kev xav nthuav dav.

Tom qab ntawd cov kws tshawb fawb tau npaj ib daim ntawv qhia ntawm qhov dub. Cov ntaub ntawv thawj zaug txawv ntawm cov tau txais tom qab theem:

  1. Rau caum txhiab lub qhov dub nrog qhov nrug ntawm qhov feem ntauntau tshaj kaum ib lab lub teeb-xyoo nyob deb - cov ntaub ntawv los ntawm plaub xyoos dhau los.
  2. Ib puas yim caum txhiab lub qhov dub galaxies kaum peb lab teeb-xyoo deb. Cov ntaub ntawv tau los ntawm cov kws tshawb fawb, suav nrog Lavxias tus kws tshawb fawb nuclear, thaum ntxov 2017.
lub expansion npaum li cas ntawm lub ntug tam sim no
lub expansion npaum li cas ntawm lub ntug tam sim no

Cov ntaub ntawv no, astrophysicists hais, tsis cuam tshuam tus qauv classical ntawm lub Ntiaj Teb.

Tus nqi ntawm kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb yog qhov kev sib tw rau cosmologists

Tus nqi ntawm kev nthuav dav yog qhov nyuaj rau cosmologists thiab astronomers. Muaj tseeb, cosmologists tsis sib cav hais tias qhov nthuav dav ntawm lub ntiaj teb tsis muaj qhov tsis tu ncua, qhov tsis sib xws tau txav mus rau lwm lub dav hlau - thaum qhov nthuav dav pib nrawm. Spectrum roaming cov ntaub ntawv los ntawm qhov deb heev Hom 1 supernovae ua pov thawj tias kev nthuav dav tsis yog qhov pib tshwm sim sai.

Cov kws tshawb fawb ntseeg tias lub ntiaj teb cog lus rau thawj tsib txhiab xyoo.

Thawj qhov tshwm sim ntawm Big Bang thawj zaug ua rau muaj kev nthuav dav, thiab tom qab ntawd pib kev cog lus. Tab sis lub zog tsaus nti tseem cuam tshuam kev loj hlob ntawm lub qab ntuj khwb. Thiab nrog acceleration.

qhov nthuav dav ntawm lub ntiaj teb yog ntau dua li qhov ceev ntawm lub teeb
qhov nthuav dav ntawm lub ntiaj teb yog ntau dua li qhov ceev ntawm lub teeb

Asmeskas cov kws tshawb fawb tau pib tsim daim ntawv qhia txog qhov loj ntawm lub ntiaj teb rau ntau lub sijhawm kom paub seb thaum twg qhov nrawm pib. Los ntawm kev soj ntsuam supernova tawg, nrog rau cov kev taw qhia ntawm cov concentration ntawm cov teeb meem tsaus ntuj nyob rau hauv ancient galaxies, cosmologists tau pom acceleration nta.

Vim li cas lub ntiaj teb thiaj li "ceev"

Thaum pib, nws tau xav tias nyob rau hauv daim ntawv qhia ua ke ntawm qhov loj ntawm lub Ntiaj Teb, qhov kev nrawm nrawm tsis yog kab, tab sis hloov mus ua qhov sinusoid. Nws hu ua "nthwv dej ntawm ntug."

Nkoj ntawm ntug hiav txwv hais tias lub acceleration tsis mus ntawm qhov ceev: nws qeeb, ces ceev. Thiab ob peb zaug. Cov kws tshawb fawb ntseeg tias muaj xya qhov txheej txheem hauv 13.81 billion xyoo tom qab Big Bang.

Txawm li cas los xij, cosmologists tseem tsis tuaj yeem teb cov lus nug ntawm dab tsi txiav txim siab qhov acceleration-deceleration. Cov kev xav npau suav mus rau lub tswv yim hais tias lub zog teb los ntawm lub zog tsaus ntuj tshwm sim yog raug nthwv dej ntawm lub Ntiaj Teb. Thiab, txav los ntawm ib txoj hauj lwm mus rau lwm qhov, lub ntiaj teb txawm nthuav nws txoj kev nrawm lossis qeeb nws.

Txawm hais tias muaj kev yaum cov lus sib cav, lawv tseem yog txoj kev xav. Astrophysicists cia siab tias cov ntaub ntawv los ntawm Planck orbiting telescope yuav paub tseeb tias muaj ib tug nthwv dej nyob rau hauv lub ntug.

Dab tsi yog qhov nthuav dav ntawm lub ntiaj teb
Dab tsi yog qhov nthuav dav ntawm lub ntiaj teb

Thaum pom lub zog tsaus ntuj

Thawj zaug lawv pib tham txog nws nyob rau hauv lub nineties vim yog supernova tawg. Qhov xwm ntawm lub zog tsaus yog tsis paub. Txawm hais tias Albert Einstein tau hais tawm lub cosmic tas li hauv nws txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo.

Xyoo 1916, ib puas xyoo dhau los, lub qab ntuj khwb tseem suav tias tsis hloov pauv. Tab sis lub ntiajteb txawj nqus cuam tshuam: cov cosmic masses yuav sib txawv tsis sib xws yog tias lub ntiaj teb nyob ruaj khov. Einstein tshaj tawm lub ntiajteb txawj nqus vim lub cosmic repulsive quab yuam.

Georges Lemaitre yuav ua kom pom tseeb los ntawm physics. Lub tshuab nqus tsev muaj lub zog. Vim nws hesitation ua rauqhov pom ntawm cov khoom thiab lawv qhov kev puas tsuaj ntxiv, lub zog tau txais lub zog quab yuam.

Thaum Hubble ua pov thawj qhov kev nthuav dav ntawm lub ntiaj teb, Einstein hu ua cosmological tas li tsis muaj tseeb.

Kev cuam tshuam ntawm lub zog tsaus ntuj

Lub qab ntuj khwb sib nrug ntawm qhov ceev tsis tu ncua. Xyoo 1998, lub ntiaj teb tau nthuav tawm nrog cov ntaub ntawv los ntawm kev tshuaj xyuas ntawm hom 1 supernova tawg. Nws tau raug pov thawj tias lub qab ntuj khwb loj hlob sai.

Qhov no tshwm sim vim muaj ib yam khoom tsis paub, nws lub npe menyuam yaus "lub zog tsaus". Nws hloov tawm tias nws nyob yuav luag 70% ntawm qhov chaw ntawm Lub Ntiaj Teb. Cov ntsiab lus, cov khoom thiab qhov xwm ntawm lub zog tsaus ntuj tsis tau kawm, tab sis nws cov kws tshawb fawb tab tom sim nrhiav seb nws puas muaj nyob hauv lwm lub galaxies.

lub ntiaj teb expansion theory
lub ntiaj teb expansion theory

Nyob rau xyoo 2016, lawv tau xam qhov tseeb ntawm kev nthuav dav rau yav tom ntej, tab sis qhov tsis sib xws tau tshwm sim: Lub Ntiaj Teb tau nthuav dav ntawm tus nqi nrawm dua li cov kws tshawb fawb astrophysicists yav dhau los xav. Ntawm cov kws tshawb fawb, kev tsis sib haum xeeb tau tshwm sim txog qhov muaj zog ntawm lub zog tsaus ntuj thiab nws cov kev cuam tshuam rau tus nqi ntawm kev nthuav dav ntawm kev txwv ntawm ntug.

Kev nthuav dav ntawm lub ntiaj teb tshwm sim yam tsis muaj zog tsaus ntuj

Txoj kev xav ntawm kev ywj pheej ntawm kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb los ntawm lub zog tsaus ntuj tau muab tso rau los ntawm cov kws tshawb fawb thaum pib xyoo 2017. Lawv piav qhia qhov nthuav dav raws li kev hloov pauv hauv cov qauv ntawm Lub Ntiaj Teb.

Cov kws tshawb fawb los ntawm Tsev Kawm Qib Siab Budapest thiab Hawaii tuaj txog qhov xaus tias qhov tsis sib xws ntawm kev suav thiab tus nqi nthuav dav tiag tiag cuam tshuam nrog kev hloov pauv ntawm cov khoom ntawm qhov chaw. Tsis muaj leej twg xav txog dab tsi tshwm sim rau tus qauv ntawm Lub Ntiaj Teb thaum nthuav dav.

Tsis ntseeg qhov muaj zog ntawm lub zog tsaus, cov kws tshawb fawb piav qhia: feem ntauloj concentrations ntawm qhov teeb meem ntawm lub ntiaj teb no cuam tshuam nws expansion. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tus so ntawm cov ntsiab lus yog faib tusyees. Txawm li cas los xij, qhov tseeb tseem tsis tau suav rau.

Txhawm rau ua kom pom qhov siv tau ntawm lawv qhov kev xav, cov kws tshawb fawb tau thov tus qauv ntawm lub ntiaj teb mini. Lawv tau nthuav tawm hauv daim ntawv ntawm cov npuas npuas thiab pib xam qhov kev loj hlob ntawm txhua tus npuas ntawm nws tus nqi, nyob ntawm nws qhov loj.

Qhov kev simulation ntawm lub ntiaj teb no tau qhia cov kws tshawb fawb tias nws tuaj yeem hloov pauv yam tsis xav txog lub zog. Thiab yog tias koj "sib xyaw" lub zog tsaus ntuj, ces tus qauv yuav tsis hloov, cov kws tshawb fawb hais.

Feem ntau, kev sib cav tseem tab tom mus. Cov neeg txhawb zog ntawm lub zog tsaus ntuj hais tias nws cuam tshuam rau kev nthuav dav ntawm thaj tsam ntawm lub qab ntuj khwb, cov neeg tawm tsam sawv hauv av, sib cav tias qhov tseem ceeb ntawm qhov teeb meem.

Tus nqi nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb tam sim no

Cov kws tshawb fawb tau ntseeg tias Lub Ntiaj Teb pib loj hlob tom qab Big Bang. Tom qab ntawd, yuav luag kaum plaub txhiab xyoo dhau los, nws tau pom tias qhov nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb yog siab dua qhov ceev ntawm lub teeb. Thiab nws tseem loj tuaj.

keeb kwm luv tshaj plaws ntawm lub sijhawm los ntawm Stephen Hawking thiab Leonard Mlodinov sau tseg tias qhov kev nthuav dav ntawm thaj tsam ntawm lub ntiaj teb tsis tuaj yeem tshaj 10% ib txhiab xyoo.

Txhawm rau txiav txim siab qhov nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb, nyob rau lub caij ntuj sov xyoo 2016, tus yeej Nobel nqi zog Adam Riess suav qhov kev ncua deb mus rau pulsating Cepheids hauv galaxies ze ib leeg. Cov ntaub ntawv no tso cai rau peb los xam qhov ceev. Nws muab tawm tias galaxies ntawm qhov deb tsawg kawg yog peb lab lub teeb xyoo tuaj yeem txav mus deb ntawm qhov ceev ntawm yuav luag 73 km / s.

lub qab ntuj khwb nthuav dav
lub qab ntuj khwb nthuav dav

Qhov txiaj ntsig tau zoo kawg: lub koob yees duab orbiting, tib Planck, hais txog 69 km / s. Vim li cas thiaj li muaj qhov sib txawv no tau sau tseg, cov kws tshawb fawb tsis tuaj yeem teb: lawv tsis paub dab tsi txog keeb kwm ntawm cov teeb meem tsaus ntuj, uas txoj kev xav ntawm kev nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb yog raws.

Dark radiation

Lwm yam hauv "kev nrawm" ntawm lub Ntiaj Teb tau tshawb pom los ntawm cov kws tshawb fawb nrog kev pab los ntawm Hubble. Tsaus hluav taws xob ntseeg tau tias tau tshwm sim thaum pib ntawm kev tsim lub ntiaj teb. Tom qab ntawd muaj ntau lub zog hauv nws, tsis muaj teeb meem.

Tsaus hluav taws xob "pab" lub zog tsaus nti kom nthuav dav thaj tsam ntawm ntug. Qhov tsis sib xws hauv kev txiav txim siab tus nqi nrawm yog vim qhov tsis paub txog qhov hluav taws xob no, cov kws tshawb fawb tau hais.

Kev ua haujlwm ntxiv los ntawm Hubble yuav tsum ua kom pom tseeb dua.

Tsis paub lub zog tuaj yeem rhuav tshem lub ntiaj teb

Cov kws tshawb fawb tau xav txog qhov xwm txheej zoo li no tau ntau xyoo lawm, cov ntaub ntawv los ntawm Planck chaw soj ntsuam tau hais tias qhov no yog deb ntawm qhov kev cia siab xwb. Lawv tau luam tawm xyoo 2013.

"Planck" ntsuas qhov "echo" ntawm Big Bang, uas tshwm sim thaum muaj hnub nyoog ntawm lub ntiaj teb txog 380 txhiab xyoo, qhov kub thiab txias yog 2700 degrees. Thiab qhov kub thiab txias tau hloov. "Planck" kuj tau txiav txim siab "sib xyaw" ntawm lub Ntiaj Teb:

  • yuav luag 5% - hnub qub, cosmic plua plav, cosmic gas, galaxies;
  • yuav luag 27% yog qhov loj ntawm cov teeb meem tsaus;
  • kwv yees 70% yog lub zog tsaus.

Physicist Robert Caldwell tau hais tias lub zog tsaus ntuj muaj lub zog loj tuaj. Thiab lub zog no yuav cais qhov chaw-lub sijhawm. Lub galaxy yuav txav mus deb ntawm nees nkaum mus rau tsib caug billion xyoo tom ntej, tus kws tshawb fawb ntseeg. Cov txheej txheem no yuav tshwm sim nrog kev nthuav dav ntawm thaj tsam ntawm lub qab ntuj khwb. Qhov no yuav rhuav lub Milky Way deb ntawm lub hnub qub, thiab nws tseem yuav tawg.

Space ntsuas txog rau caum lab xyoo. Lub hnub yuav dhau los ua lub hnub qub dwarf fading, thiab cov ntiaj chaw yuav cais tawm ntawm nws. Ces lub ntiaj teb yuav tawg. Hauv peb caug feeb tom ntej no, qhov chaw yuav rhuav cov atoms sib nrug. Qhov kawg yuav yog kev puas tsuaj ntawm cov qauv ntawm qhov chaw-lub sij hawm.

Lub expansion ntawm lub ntiaj teb hu ua dab tsi?
Lub expansion ntawm lub ntiaj teb hu ua dab tsi?

Qhov Milky Way "flies deb"

Yeluxalees astronomers ntseeg tias txoj kev Milky tau mus txog nws qhov siab tshaj plaws, uas siab dua qhov nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb. Cov kws tshawb fawb piav qhia qhov no los ntawm kev muaj siab ntawm Milky Way mus rau "Great Attractor", uas yog suav tias yog pawg loj tshaj plaws ntawm galaxies. Yog li txoj kev Milky Way tawm ntawm qhov chaw suab puam.

Cov kws tshawb fawb siv ntau txoj hauv kev los ntsuas qhov nthuav dav ntawm lub Ntiaj Teb, yog li tsis muaj ib qho txiaj ntsig rau qhov ntsuas no.

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