Vật chất tối và năng lượng tối 2 bí ẩn lớn nhất trong vũ trụ

Trong không tới một phần tỷ của một phần tỷ giây, ngoài hành tinh nngơi nghỉ ra vội vàng rộng một tỷ tỷ lần đối với size ban đầu của nó, thông qua một quá trình được gọi là "thiên hà giãn nở".

You watching: Vật chất tối và năng lượng tối 2 bí ẩn lớn nhất trong vũ trụ


Trong 380 nđần độn năm tiếp theo sau đó, Vũ trụ quánh đến mức thậm chí còn ánh sáng cũng ko lọt qua - đó là 1 trong những vị trí mờ ám tất cả những phân tử trường thọ sinh hoạt tinh thần plasma (ly tử thể, tức là chứng trạng bị ion hoá mạnh mẽ khiến cho những phân tử giỏi nguim tử mãi sau sinh hoạt dạng phân tử nhân) hết sức nóng.


Lúc phần đông thiết bị sau cuối nguội dần tới mức những nguim tử hydro thứ nhất được sinh ra, Vũ trụ nhanh chóng trsống phải trong trẻo.


Bức xạ bắn vung vít ra phần nhiều phía, và Vũ trụ dần dần phát triển thành thực thể lổn định nhổn nhỏng ta thấy ngày nay, với hồ hết vạt giảm lớn tưởng không gian trống trống rỗng được điểm lẫn những một số loại khác biệt từ bỏ hạt, lớp bụi, cho đến những bởi sao, hố black, các ngoài hành tinh, sự phản xạ, cùng những dạng thiết bị hóa học, năng lượng không giống.


Rốt cuộc thì các kân hận đồ hóa học này vẫn trôi dạt ra xa cùng sẽ rảnh mất tích, theo một số quy mô. Vũ trụ vẫn đổi mới một dạng súp nóng sốt, cùng với những phân tử photon lẻ loi được phân bổ nhất quán.


*

Nguồn hình hình họa, NASA/JPL-Caltech/ESA/CXC/STScI


Chụp lại hình ảnh,

Vũ trụ cơ mà bọn họ đang thấy gồm các kăn năn phân tử, lớp bụi, các ngôi sao 5 cánh, hố black, thiên hà, bức xạ


Có lẽ Vụ Nổ mập giống như rộng với cùng 1 "Vụ Nảy lớn", một bước ngoặt vào chu kỳ co giãn vẫn đang ra mắt.


Hoặc nó hoàn toàn có thể là y như một điểm bội nghịch chiếu, theo đó tất cả một tấm gương phản chiếu hình hình họa ngoài trái đất của chúng ta mở rộng ra phía "mặt kia", chỗ nhưng làm phản đồ chất sửa chữa thay thế đến đồ dùng chất, và phiên bản thân thời gian thì trôi theo chiều ngược trở lại.


Toàn bộ hầu hết trả ttiết này tuy ở kế bên đạo giáo bao gồm thống về vũ trụ, tuy vậy rất nhiều cảm nhận hậu thuẫn trường đoản cú các kỹ thuật gia tất cả tầm ảnh hưởng.


Việc ngày càng có không ít các tngày tiết tuyên chiến đối đầu nhau như thế này cho thấy ni rất có thể sẽ là thời điểm bỏ qua mất phát minh Từ đó cho rằng Vụ Nổ bự khắc ghi sự khởi sinch của ngoài hành tinh và thời hạn và ngoài trái đất còn có thể bao gồm sự xong.


đa phần ý tưởng thay thế cho Vụ Nổ mập được đưa ra vị fan ta ko trọn vẹn ưa thích cùng với giải pháp giải thích vũ trụ giãn nở.


*

Nguồn hình hình họa, NASA


Chụp lại hình hình họa,

Những vết sẹo vì Vụ Nổ béo tạo ra trong một sự phản xạ vi sóng yếu đuối tràn trề trong toàn thể dải ngân hà đem về mang đến bọn họ một số trong những làm mối về vấn đề Vũ trụ trông ra làm sao vào thời kỳ đầu


"Phải đồng ý là ngay tự ban đầu mang lại giớ tôi không lúc nào thích thú với ý tưởng co và giãn," Neil Turok, cựu chủ tịch Viện Nghiên cứu giúp Vật lý Lý thuyết Perimeter ngơi nghỉ Waterloo, Canada, nói.


"Hệ đổi thay giãn nở đã không có tính tngày tiết phục," Paul Steinhardt, giáo sư khoa học chăm về triết lý Albert Einstein tại Đại học tập Princeton cùng là tín đồ khuyến nghị ra mô hình "Vụ Nảy lớn", nói thêm.


"Tôi luôn coi giãn nở là 1 trong tmáu khôn cùng mang tạo thành," Roger Penrose, GS toán thù danh dự chăm về triết lý Rouse Ball tại Đại học tập Oxford nói.


"Ngulặng vày bao gồm làm cho nó không chết ngay lập tức từ dịp new được chỉ dẫn là vì đó là vấn đề tốt nhất người ta hoàn toàn có thể nghĩ ra để phân tích và lý giải cái mà người ta Call là 'sự không thay đổi về đồ sộ của các xê dịch nhiệt Bức xạ nền Vi sóng Vũ trụ (Cosmic Microwave sầu Background - CMB)'."


CMB vốn là một trong nguyên tố căn bạn dạng vào phần nhiều quy mô trả định về Vũ trụ kể từ lúc Vũ trụ được quan tiếp giáp lần đầu tiên vào khoảng thời gian 1965.


Nó là các loại sự phản xạ yếu ớt gồm sống phần đông khu vực trong Vũ trụ nhưng ta rất có thể quan liêu gần kề được, tồn tại từ bỏ thời gian lần đầu tiên Vũ trụ trngơi nghỉ cần trong trẻo.


Trong gần như phương thơm phía nhưng mà các kỹ thuật gia chĩa kính viễn vọng vô đường tới, CMB trông hầu như như nhau, thậm chí còn ở cả những vùng có vẻ như nhỏng chưa lúc nào có địa chỉ với ngẫu nhiên một vùng nào khác trên ngẫu nhiên thời gian làm sao trong lịch sử hào hùng 13,8 tỷ năm sống thọ của Vũ trụ.


"Nhiệt CMB là đồng nhất, sinh hoạt cả phía bên kia của bầu trời với cả làm việc đều phần bầu trời trước đó chưa từng có tiếp xúc với những phần không giống," Katie Mack, nhà vũ trụ học tập trên Đại học Bang Nam Carolimãng cầu, nói. "Đã cần bao gồm mẫu gì đó từng kết nối cùng với nhì vùng đó của Vũ trụ. Phải có cái gì đó tạo nên rằng phần đó của khung trời có ánh nắng mặt trời hệt như phần tê của khung trời."


Lúc không tồn tại những chế độ nhằm reviews nhiệt độ bên trên toàn Vũ trụ mà lại bọn họ quan liêu gần kề được, các công nghệ gia đã mong chờ được tận mắt chứng kiến phần đông thay đổi thể to hơn các nghỉ ngơi các vùng khác.


Việc co và giãn mang đến mang đến bọn họ cách phân tích và lý giải đến điều được hotline là "sự việc về tính đồng nhất" này.


Với một quy trình giãn nở rồ dại, Vũ trụ phình ra khôn xiết khổng lồ béo trong một khoảng tầm thời gian rất nkhô nóng, khiến toàn Vũ trụ trnghỉ ngơi phải quá vượt ngoài mức giới hạn ta hoàn toàn có thể quan liêu gần kề cùng địa chỉ thuộc.


Vũ trụ hoàn toàn có thể quan sát được của chúng ta giãn nở ra xuất phát từ 1 vùng đồng điệu nhỏ dại bé bỏng phía bên trong chứng trạng nóng rực ngulặng thuỷ, tạo thành CMB đồng dạng. Các vùng không giống nằm phía bên ngoài phạm vi chúng ta có thể quan tiền gần kề được hoàn toàn có thể trông sẽ khá không giống.


*

Nguồn hình hình họa, Nasa/ESA


Chụp lại hình hình họa,

Các nhà đồ gia dụng lý lý thuyết sẽ càng ngày càng thấy là tmáu giãn nở ko giải đáp thoả xứng đáng khoảng rộng lớn của đồ gia dụng chất với năng lượng quan lại gần kề được trong Vũ trụ


"Giãn nsinh sống có vẻ nlỗi đủ sức tngày tiết phục để hậu thuẫn cho các dữ liệu cơ mà chúng ta cũng có thể mang định đồng ý," Mack nói. "Đó là điều nhưng mà tôi giảng dạy trong số lớp học của bản thân mình. Tôi luôn luôn bảo rằng họ lần khần chắc chắn là là vấn đề đó sẽ xẩy ra, nhưng lại nó có vẻ nlỗi khá tương xứng cùng với các tài liệu, và là điều mà phần đông hồ hết bạn chính thức là những kỹ năng xẩy ra."


Đáng chăm chú là không thể tất cả hình thức ví dụ nào kích hoạt sự co giãn, cũng không tồn tại lời phân tích và lý giải làm sao khả thi rất có thể kiểm chứng được về việc sự chấm dứt mềm dịu của Vũ trụ đã xảy ra thế nào.


Một giải pháp giải thích được những người dân lời khuyên ttiết giãn nở đưa ra, sẽ là các phân tử tưởng tượng (theoretical particles) đã tạo ra thành một "cánh đồng giãn nở", từ kia dẫn tới việc co giãn. Sau kia, những hạt này phân rã thành các phân tử mà ta thấy được thời buổi này.


Nhưng ngay cả lúc chỉ dẫn bí quyết giải thích này thì vấn đề co giãn lại khiến cho các dự đoán thù đã bao gồm cho đến thời điểm bây giờ trnghỉ ngơi buộc phải tất yêu xác minh được độ chính xác.


Lý tmáu này nói rằng thời ko (tức thời hạn - ko gian) hẳn đã biết thành căn vặn xoắn vày các sóng lôi kéo nguyên thuỷ vốn bắn thia thia mọi Vũ trụ cùng với Vụ Nổ mập.


Nhưng trong những khi một vài nhiều loại sóng lôi cuốn đã làm được phạt chỉ ra thì không hề bao gồm sóng lôi kéo nguyên thuỷ làm sao được tìm kiếm thấy cho đến thời điểm bây giờ để củng vắt mang lại tngày tiết này.


Các biến thiên lượng tử được dự đoán là nguyên nhân gây nên co giãn khiến không gian tan vỡ ra thành rất nhiều các mảnh với đa số nằm trong tính cực kì không giống nhau - một "đa vũ trụ" trong những số ấy bất kỳ điều gì ta rất có thể tưởng tượng được cũng phần lớn hoàn toàn có thể xẩy ra.

See more: Ban Chấp Hành Công Đoàn Cơ Sở Bao Nhiêu Người, Please Wait


"Tngày tiết này là hoàn toàn lờ mờ," Steinhardt nói. "Nó chỉ nói rằng Vũ trụ cơ mà ta quan liêu gần cạnh được hoàn toàn có thể là như vậy này hoặc giống như bất kỳ sản phẩm gì ta hoàn toàn có thể tưởng tượng ra, tuỳ trực thuộc vào việc bọn họ nơi đâu vào hệ đa ngoài hành tinh đó. Không thải trừ điều này rất có thể dìm thức được về khía cạnh vật lý."


Steinhardt, một trong số phong cách thiết kế sư ban sơ của học thuyết co và giãn, sau cuối đang chán chường với Việc quan yếu giới thiệu dự đoán thù tương tự như cần thiết kiểm tra tính đúng chuẩn của nó.


"Chúng ta bao gồm thực thụ rất cần phải tưởng tượng rằng có sự trường thọ của rất nhiều rất nhiều vũ trụ lếu láo loạn cơ mà họ chưa lúc nào nhìn thấy với sẽ không bao giờ thấy được, chỉ để giải thích cho 1 Vũ trụ dễ dàng và tương đối là mịn mà lại chúng ta thực sự sẽ quan sát?" ông đặt thắc mắc. "Tôi chỉ ra rằng không. Chúng ta phải đưa ra một ý tưởng giỏi không dừng lại ở đó."


Vấn đề có thể nằm tại vị trí bao gồm bản thân Vụ Nổ mập, và sống ý tưởng theo đó nhận định rằng vẫn gồm sự bước đầu của không khí và thời hạn.


Ttiết "Vụ Nảy lớn" chấp nhận cùng với tranh ảnh Vụ Nổ béo về một ngoài trái đất cực HOT, đặc hồi 13,8 tỷ năm trước bắt đầu co và giãn ra và nguội dần dần. Nhưng vậy bởi vì coi kia là việc khởi sinc của thời gian cùng không khí, thuyết này coi kia 1 thời tự khắc biến hóa trường đoản cú giai đoạn không khí thu hẹp trước kia.


Với một cú nảy nỗ lực vị là cú nổ, Steinhardt nói, các phần bí quyết xa nhau chừng trong thiên hà sẽ sở hữu được đầy đủ thời gian nhằm tương tác cùng nhau với chế tạo ra thành một dải ngân hà cá biệt, trơn tru, trong số đó những nguồn phản xạ CMB tất cả thời cơ nhằm trải rất nhiều ra.


"Và nếu nhỏng một cú nảy xẩy ra vào thừa khứ, thì tại vì sao lại không có nhiều cú nảy?" Steinhardt nói. "Trong trường hòa hợp đó, có vẻ hợp lí lúc nói rằng sau đây họ sẽ sở hữu một cú. Vũ trụ co và giãn của bạn cũng có thể đã bước đầu co hẹp, trlàm việc về tinh thần quánh và bắt đầu lại chu kỳ nảy."


Steinhardt và Turok hợp tác cùng nhau trong một số trong những phiên bạn dạng đầu của mô hình Cú Nảy Khủng, trong số ấy Vũ trụ co lại cho tới một size nhỏ xíu nhưng đồ gia dụng lý lượng tử chiếm rước quyền kiểm soát từ đồ vật lý cổ xưa, làm cho những dự đân oán trlàm việc nên không chắc chắn.


Nhưng cách đây không lâu hơn, một hiệp tác viên khác của Steinhardt là Anna Ijjas vẫn cải tiến và phát triển một quy mô trong đó Vũ trụ không lúc nào nhỏ đến mức thiết bị lý lượng tử hoàn toàn có thể chiếm vị trí giai cấp.


"Đó là 1 trong phát minh bảo thủ tương đối là tẻ nhạt, luôn được biểu thị bằng các pmùi hương trình bom tấn," Steinhardt nói. "Tngày tiết co và giãn nói tất cả một hệ đa vũ trụ, trong các số ấy tất cả vô vàn các phương pháp để Vũ trụ xuất hiện, và họ chỉ tình cờ sống vào một vũ trụ phẳng phiu cùng suôn sẻ tru. Điều kia song rất có thể tuy nhiên vô cùng khó khăn có chức năng xẩy ra. Mô hình Vụ Nảy béo thì khẳng định rằng trên đây chính là giải pháp Vũ trụ mở ra."


Neil Turok cũng đã khám phá một lối đi khác để đưa ra một đưa định dễ dàng hơn đối với tmáu giãn nở, chính là tngày tiết "Vũ trụ Gương" (tuyệt còn gọi là Gương Tối).


Thuyết này dự đoán rằng có sự trường thọ của một dải ngân hà không giống, trong đó phản vật chất chiếm ưu mặc dù thế chịu đựng sự kiểm soát và điều hành vì chưng những định chính sách đồ dùng lý giống hệt như vào thiên hà của bọn họ. Vũ trụ kia đã giãn nở rộng lớn ra về phía bên đó của Vụ Nổ lớn - một dạng hình mà ta hoàn toàn có thể Gọi là "phản nghịch vũ trụ".


"Tôi kéo ra một trang bị tự các tác dụng quan tiền cạnh bên trong thời hạn 30 năm vừa qua, sẽ là Vũ trụ thực tế là dễ dàng cho tới không ngờ," ông nói. "Tại đồ sộ rộng lớn thì nó không hề láo lếu loạn. Không hề gồm sự đột nhiên. Nó cực kì vâng lệnh đơn lẻ trường đoản cú với phép tắc, cùng chỉ cần vài số lượng để thể hiện phần nhiều đồ vật."


Với lưu ý đến này, Turok thấy rằng thuyết về một hệ nhiều dải ngân hà, cùng với các chiều to hơn, hoặc các phân tử new sẽ không hỗ trợ phân tích và lý giải được hầu như gì bọn họ nhận thấy được trong Vũ trụ.


Nếu nhỏng ta cùng toàn thể những trọng lượng đã biết vào một vũ trụ - các ngôi sao sáng, tinc vân, các hố Black, v.v... - thì tổng trọng lượng sẽ không còn tạo nên đủ lực cuốn hút nhằm phân tích và lý giải sự chuyển động bên trong cùng thân những ngoài hành tinh.


Phần sót lại có vẻ như được thiết kế từ thứ gì này mà ta hiện giờ thiết yếu bắt gặp - đồ hóa học tối. Thứ bí ẩn này chiếm khoảng 85% tổng vật hóa học vào thiên hà.


Mô hình Vũ trụ Gương dự đoán rằng Vụ Nổ Khủng tạo nên một loại phân tử được nghe biết với tên thường gọi "neutrino luân phiên chiều bên phải".


Các nhà vật lý chuyên về nghiên cứu hạt vẫn không trực tiếp nhận thấy bất kỳ phân tử nào như vậy, tuy nhiên chúng ta hơi tin tưởng vào sự mãi mãi của chúng.


"Đây là phân tử tốt nhất trong danh mục đó (danh mục các loại phân tử được cần trong Mô hình Chuẩn) có nhì thuộc tính quan trọng mà chúng ta vẫn chưa trực tiếp quan gần cạnh được, cùng nó tồn tại bất biến," Latyêu thích Boyle, một gương mặt số 1 trong việc lời khuyên thuyết Vũ trụ Gương, đồng thời là người cùng cơ quan của Turok trên Viện Perimeter, nói.


Có lẽ tình huống thử thách độc nhất vô nhị so với tmáu Vụ Nổ bự và sự co và giãn của Vũ trụ là ttiết "Vũ trụ học tập Tuần hoàn Chu kỳ" (Conformal Cyclic Cosmology - CCC).


Giống nhỏng Vụ Nảy béo, nó liên quan tới một dải ngân hà mãi mãi vĩnh viễn. Nhưng trong CCC, nó không lúc nào trải sang 1 quy trình thu bé dại - nó chỉ luôn luôn co giãn phệ ra.


"Quan điểm của tôi là Vụ Nổ lớn không phải là sự việc khởi sinc," Penrose nói. "Bức tranh mãnh toàn chình họa nhưng bọn họ biết ngày nay, toàn cục lịch sử hào hùng của Vũ trụ, là điều nhưng mà tôi Điện thoại tư vấn là 1 trong 'niên kỳ' vào hàng loạt thông liền những niên kỳ."


Mô hình mà Penrose đưa ra dự đoán thù rằng phần lớn trang bị hóa học vào Vũ trụ sau cuối sẽ bị hút ít vào đa số hố đen kếch xù.


Do Vũ trụ co giãn ra với nguộn tới mức sát 0 độ C, các hố đen đó sẽ "sôi sùng sục" thông sang một hiện tượng lạ được call là Bức xạ Hawking.


"Ta phải nghĩ về tới các số lượng thời gian rất những năm, một googol, tức là 10 luỹ thừa 100, hay viết ra thì sẽ là con số cùng với chữ tiên phong hàng đầu đứng trước và 100 chữ số 0 vùng sau," Penrose nói. "Đó là thời gian để cho đông đảo thiết bị thực sự phệ sau cuối bốc tương đối đi. Và khi đó ta tất cả một vũ trụ cùng với chủ yếu là những phân tử photon (Có nghĩa là các hạt ánh sáng) giai cấp."


*

Nguồn hình hình họa, NASA/JPL-Caltech


Chụp lại hình hình họa,

Vũ trụ học Tuần trả Phù phù hợp dự đoán thù rằng số đông Vũ trụ sẽ ảnh hưởng hút vào gần như hố black mập mạp rồi kế tiếp bị bốc hơi


Một trong những dự đân oán nhưng mà CCC chỉ dẫn là rất có thể có làm hồ sơ về niên kỳ trước vào sự phản xạ nền vi sóng vũ trụ, điều gây xúc cảm cho những kỹ thuật gia sinh sản quy mô về việc co và giãn của vũ trụ.


Khi những hố Đen vô cùng phệ va va vào nhau, sự va đụng này khiến tác động ảnh hưởng dẫn tới việc pđợi mê thích ra một lượng tích điện đẩy đà bên dưới dạng các phân tử photon tần số phải chăng.


Cả hai hiện tượng này những rất dũng mạnh, Penrose nói, khiến chúng hoàn toàn có thể "nổ bùng quý phái phía mặt kia" của sự biến đổi xuất phát điểm từ 1 niên kỳ này sang 1 niên kỳ không giống, mà mỗi niên kỳ đông đảo để lại "vết ấn" riêng rẽ đã tích hợp CMB, giống hệt như giờ vọng từ thừa khđọng.


Trong 380 ndở người năm thứ nhất của niên kỳ hiện giờ, đầy đủ sản phẩm công nghệ này không gì khác hơn là đa số chnóng nhỏ dại xíu thân vạn vật dụng, tuy nhiên vì Vũ trụ co giãn rộng lớn ra, chúng trông y hệt như những "lốt bẩn" trên bầu trời.


Penrose đã hợp tác cùng với những bên ngoài trái đất học tập Ba Lan, Nước Hàn với Armenia giúp xem liệu các biểu trưng này thực ra có thể được tra cứu thấy hay là không, bằng cách đối chiếu những phương pháp giám sát và đo lường của CMB cùng với hàng chục ngàn các biểu tượng bỗng nhiên.


"Kết luận mà Cửa Hàng chúng tôi đưa ra, chính là Cửa Hàng chúng tôi thấy phần đông điểm này bên trên khung trời, với độ sáng sủa là 99,98%," Penrose nói.


Thế giới những công ty thiết bị lý tuy nhiên đa số cho đến thời điểm bây giờ vẫn tỏ ra hoài nghi với công dụng này, với đang chỉ có khôn cùng không nhiều mối quan tâm trong những các bên thiên hà học tập trong việc thậm chí là test mô bỏng phân tích của Penrose.


Chúng ta khó có khả năng quan tiền gần cạnh được trực tiếp đông đảo gì ra mắt Một trong những thời tự khắc thứ nhất sau khi xảy ra Vụ Nổ to, chứ đừng nói là đầy đủ thời khắc trước đó.


Lớp plasma khôn cùng rét mờ đục sống thọ trong những thời khắc lúc đầu kia những tài năng đã vĩnh viễn bịt bao phủ khoảng chú ý của chúng ta.


Nhưng bao gồm hiện tượng lạ khác có thể quan cạnh bên được, ví dụ như những sóng thu hút nguyên ổn thuỷ, các hố Đen nguyên ổn thuỷ, các phân tử neutrino chuyển động theo chiều bên cần, là những lắp thêm rất có thể mang lại đến bọn họ một vài mối lái về việc đạo giáo như thế nào về ngoài trái đất của họ là đúng đắn.

See more: Ngoài ' Tứ Đại Mỹ Nhân Trung Quốc Thời Xưa, Tứ Đại Mỹ Nhân Thời Cổ Trung Quốc Là Những Ai


"khi bọn họ cải cách và phát triển các giáo lý bắt đầu với các mô hình new về ngoài trái đất, rất nhiều lắp thêm đó sẽ mang đến cho họ hầu như dự đân oán thú vui về phần đa điều mà lại ta có thể search kiếm," Maông chồng nói.


"Niềm mong muốn không nhất thiết đề xuất là chúng ta sẽ nhìn thấy trực tiếp sự khởi sinc, nhưng mà là thông qua một số trong những biện pháp đi con đường vòng, ta đã làm rõ hơn về bạn dạng thân cấu tạo đồ gia dụng lý của chính nó."


Cho tới khi ấy thì câu chuyện về ngoài trái đất của họ, về việc khởi sinch cùng về Việc liệu rồi gồm mang lại một ngày nó đi cho đoạn ngừng hay là không, đang vẫn là chủ thể đề nghị đàm luận.



Chuyên mục: Blog