Вік всесвіту
Вік Всесвіту - час, що минув з моменту Великого вибуху. Згідно з сучасними науковими даними (результати WMAP9), воно становить 13,830 ± 0,075 мільярда років. Нові дані, отримані за допомогою потужного телескопа-супутника «Планк», що належить Європейському космічному агентству, показують, що вік Всесвіту складає 13,798 ± 0,037 мільярда років (68% -й довірчий інтервал).
сучасна наука
Сучасна оцінка віку Всесвіту побудована на основі однієї з поширених моделей Всесвіту, так званої стандартної космологічної CDM-моделі. Так як вже в спеціальній теорії відносності час залежить від руху спостерігача, а в загальній теорії відносності - ще й від його положення, то потрібно уточнити, що розуміється в такому випадку під віком Всесвіту. У сучасному уявленні вік Всесвіту - це максимальний час, який виміряли б годинник з моменту Великого вибуху до теперішнього часу, потрап вони зараз нам в руки. Ця оцінка віку Всесвіту, як і інші космологічні оцінки, виходить з космологічних моделей на основі визначення постійної Хаббла і інших спостережуваних параметрів Метагалактики.
Некосмологіческімі методами вік Всесвіту можна визначити принаймні трьома способами:
• Вік елементів - вік хімічних елементів можна оцінити, використовуючи явище радіоактивного розпаду з тим, щоб визначити вік певної суміші ізотопів.
• Вік скупчень - вік найстаріших кульових скупчень зірок можна оцінити, використовуючи криву в координатах світність-температура для зірок великих кульових скупчень. Цим методом було показано, що вік Всесвіту більше, ніж 12,07 мільярда років, з 95% -й довірчою ймовірністю.
• Вік зірок - вік найстаріших зірок-білих карликів можна оцінити, використовуючи вимірювання яскравості білих карликів. Більш старі білі карлики будуть більш холодними і тому менш яскравими. Виявляючи слабкі білі карлики, можна оцінити тривалість часу, протягом якого даний білий карлик охолоджувався. Oswalt, Smith, Wood і Hintzen (1996, Nature, 382, 692) виконали це і отримали вік 9,5 + 1,1-0,8 млрд років для зірок основного диска Чумацького шляху. Вони оцінили вік Всесвіту принаймні на 2 млрд років старше віку диска, тобто більше 11,5 млрд років.
Примітно, що всі ці оцінки віку Всесвіту узгоджуються між собою. Також вони всі вимагають прискореного розширення Всесвіту, інакше космологічний вік виявляється занадто малим.
Основні етапи розвитку Всесвіту
Велике значення для визначення віку Всесвіту має періодизація основних протікаючих у Всесвіті процесів. В даний час прийнята наступна періодизація:
• Найбільш рання епоха, про яку існують які-небудь теоретичні припущення, - це час планка (10 ^ -43 с після Великого вибуху). В цей час гравітаційне взаімодействіеотделілось від інших фундаментальних взаємодій. За сучасними уявленнями, ця епоха квантової космології тривала до часу близько 10 ^ -11 с після Великого вибуху.
• Наступна епоха характеризується народженням первинних частинок кварків і поділом видів взаємодій. Ця епоха тривала до часів порядку 10 ^ -2 с після Великого вибуху. В даний час вже існують можливості досить докладного фізичного опису процесів цього періоду.
• Сучасна епоха стандартної космології почалася через 0,01 секунди після Великого вибуху і триває досі. У цей період утворилися ядра первинних елементів, виникли зірки, галактики, Сонячна система.
Важливою віхою в історії розвитку Всесвіту в цю епоху вважається ера рекомбінації, коли матерія Всесвіту стала прозорою для випромінювання. За сучасними уявленнями, це сталося через 380 тис. Років після Великого вибуху. В даний час це випромінювання ми можемо спостерігати у вигляді реліктового фону, що є найважливішим експериментальним підтвердженням існуючих моделей Всесвіту.
