В книге знаменитых астрофизиков Нила Деграсса Тайсона, Майкла Стросса и Ричарда Готта «Добро пожаловать во Вселенную» рассмотрены более 100 задач из космической науки, которые призваны научить читателя думать, как астрофизик.
Теория Большого взрыва дает естественное объяснение целому ряду явлений, наблюдаемых во Вселенной. В одной из задач авторы предлагают оценить возраст Вселенной и рассказать, на основе каких данных вы сделали такое предположение.
Как бы вы ответили на этот вопрос?
Предлагаем прочесть отрывок из книги знаменитых астрофизиков:
«У галактик наблюдается красное смещение; их спектры систематически смещаются в красную сторону, что мы считаем свидетельством расширения пространства между нами и этими галактиками.
Это расширение единообразно, что следует из закона Хаббла — пропорциональности красного смещения и расстояния. На основании единообразного расширения мы можем найти момент, приблизительно заданный величиной, обратной постоянной Хаббла Н о , когда все галактики еще были слеплены вместе. Этот момент мы называем Большим взрывом, временем, когда температура и плотность были крайне высоки.
Предполагаемый возраст Вселенной на основании этих данных составляет около 14 миллиардов лет, что значительно больше возраста Солнечной системы (измеренного с помощью радиоизотопного метода) и больше возраста старейших звезд (по данным измерений, например, диаграмм Герцшпрунга — Рассела шаровых скоплений).
Большой взрыв естественным образом объясняет относительное содержание водорода и гелия, которые возникли в первые минуты после Большого взрыва, когда Вселенная расширялась и остывала. В частности, теория предсказывает, что водород должен составлять около 75 % всех атомов во Вселенной по массе, а гелий — около 25 %. Более тяжелые элементы в то время не возникали, они создаются в недрах звезд.
По наблюдениям, даже на очень больших масштабах (десятки миллионов парсек) свойства Вселенной не меняются, что соответствует теории Большого взрыва. Первоначальная раскаленная Вселенная ярко светилась и ее спектр соответствовал излучению абсолютно черного тела. Остатки этого излучения мы наблюдаем в виде фонового космического микроволнового излучения, света, который доходит до нас с тех самых пор, когда Вселенная достаточно остыла (примерно до 3000 К), чтобы образовались нейтральные атомы водорода».
Книга «Добро пожаловать во Вселенную»: https://bit.ly/31cRXW3
Книга основана на вводном обзорном курсе по астрофизике, которые Нил Деграсс Тайсон, Майкл Стросс и Ричард Готт много лет совместно вели в Принстонском университете.
Поделитесь этой статьей в социальных сетях и не забудьте подписаться на AСT nonfiction :)
