Большой взрыв и расширение Вселенной!

Своего рода астрономическая кухня общения астрономов, любителей астрономии и всех интересующихся астрономией. Можно задавать любые вопросы по астрономии и выносить свои суждения.

Модераторы: Ulmo, Булдаков Сергей

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 23 фев 2015 12:52

Трудности моделирования крупномасштабной структуры Вселенной

Многие процессы происходят на столь малых масштабах, что современным компьютерам не под силу охватить требуемый диапазон масштабов. Например, газ для образования одной звезды собирается из области размером от десятков до сотен световых лет, а для воспроизведения крупномасштабного распределения галактик необходима область размером как минимум в 300 млн. световых лет. Это означает, что даже если выполнять моделирование с (1 000 000)^3 = 10^18 частиц, то на одну звезду в галактике будет приходиться 1 частица, чего, очевидно, недостаточно для учета процессов, происходящих при образовании звезд. Современные суперкомпьютеры способны моделировать пока только 10^12 (1 триллион) пробных частиц.
Кроме того, при сжатии первичного облака газа до состояния звезды плотность вещества повышается на 20–24 порядка, и моделирование гидродинамики в столь широком диапазоне плотностей тоже представляет сложнейшую численную проблему. Стоит отметить, что попытки смоделировать образование отдельной звезды, начиная с области размером в несколько световых лет, уже делаются, и некоторые успехи при этом достигнуты. Однако ряд физических процессов, например образование пыли, происходят на микронных масштабах, и эти процессы невозможно смоделировать в кубе размером в несколько световых лет.
Из сказанного выше следует, что моделирование образования галактик из первых принципов и с «честным» учетом всех законов физики на современном этапе развития науки невозможно, и необходимо делать некоторые упрощающие предположения.
http://postnauka.ru/faq/30480
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 23 фев 2015 18:28

Владимир, спасибо за интересную ссылку. Именно масштабность объекта исследований представляет непреодолимую проблему. Образование звёзд, тем более галактик весьма сложный, в некоторой степени сокрытый или недоступный по физике формирования последних, процесс. Процесс формирования планет нашей солнечной системы до сих пор до конца не исследован, хотя результаты экспериментальных исследований астероидов, комет др. космических "пришельцев", по мнению ученых, могут излить свет на проблему.
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 24 фев 2015 17:36

Юрьев писал(а):интересные популярные заметки, написанные профессиональным космологом Александром Шацким

А вот здесь и видеолекция есть: http://postnauka.ru/video/38489
Вообще на этом ресурсе много интересных лекций из разных областей знаний.
Я в одной лекции по философии вот такой любопытный стишок услышал:

Широки натуры русские.
Нашей правды идеал
Не влезает в формы узкие
Юридических начал.
:D
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 25 фев 2015 13:40

Владимир, вот и Вам тесно в границах конечной Вселенной, подавай Вам бесконечную!
Но космологи предложили такое определение: Вселенная - это объем пространства, ограниченный антиловушечной поверхностью сферы Хаббла
(R > 1/H). Свет, падающий на эту поверхность извне, будет вылетать наружу, поэтому мы никогда не узнаем, что находится за этой поверхностью.
Таким образом, снимается вопрос о конечности или бесконечности Вселенной, и «нашей правды идеал» приходится втискивать в узкие формы космологических начал.
:D
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 25 фев 2015 21:53

Не могу себе представить Вселенную в виде некого эфемерного пузыря и мы в нем (внутри этого пузыря). :D
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 26 фев 2015 13:49

Pegas писал(а):Не могу себе представить Вселенную в виде некого эфемерного пузыря

Такое определение Вселенной, в некотором смысле, возвращает нас к системе Птолемея, который считал Землю центром мироздания. Получается, что мы находимся в центре расширяющейся сферы, ограничивающей некую область пространства. Но так как по определению, пространство однородно, т.е. в нем нет выделенного направления, то наше положение в пространстве – это условный центр, т.е. центр наблюдений. Предполагается, что свойства Вселенной не зависят от места наблюдения.
Как соотносится этот «эфемерный пузырь» со всей Вселенной? Можно ли ответить на этот вопрос, все более точно анализируя РИ или первичные гравитационные волны, если их удастся обнаружить?
Соотношение плотности ТЭ к плотности ТМ и обычной материи вычислялось таким образом, чтобы пространство получилось плоским. Но если пространство плоское, Вселенная должна быть бесконечной? А каким образом Вселенная могла стать бесконечной за конечное время существования?
Вероятнее всего, мы никогда этого не узнаем. Равно как и того, что такое ТЭ, и почему она вызывает ускоренное расширение пространства.
Если до БВ была инфляция, то что было до инфляции? Может быть, ответа не будет никогда!
Остается строить математические модели. Существует бесконечный набор групп Ли, а для физики ЭЧ подошла только одна группа. Моделей Вселенной, удовлетворяющих наблюдательным данным, можно построить очень много, но как выбрать единственно верную?
Еще есть философский путь познания. Может быть, удастся создать синкретическую систему, которая объединит все материалистические и идеалистические школы философии (примирит Платона с Демокритом, а Гегеля с Марксом). Но все это, вероятнее всего, будет пустой болтовней!
:D
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 26 фев 2015 18:44

Владимир, sm4
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 27 фев 2015 18:08

Почему Вселенную называют плоской?

Если мы сложим все энергетические компоненты Вселенной (плотности темной энергии, всего вещества, а также менее значимые в нашу эпоху плотности излучения и нейтрино и другие), то мы получим плотность всей энергии, которую выражают через отношение к критической плотности Вселенной и обозначают Ω0. Если эта относительная плотность равна 1, то кривизна Вселенной равна 0. Отклонение Ω0 от единицы описывает плотность энергии Вселенной ΩK, связанную с кривизной. По измерениям уровня неоднородностей (флуктуаций) распределения реликтового фонового излучения определяются все параметры плотности, их суммарное значение и, как следствие, параметр кривизны Вселенной.
При учете лишь данных реликтового излучения (температуры, поляризации и линзирования), определено, что параметр кривизны очень близок к нулю в пределах малых ошибок: ΩK = -0.004±0.015, — а с учетом данных по распределению скоплений галактик и измерений скорости расширения по данным о сверхновых типа Ia параметр ΩK = 0.0008+/-0.0040. То есть Вселенная плоская с высокой точностью.
В момент рождения Вселенная могла иметь очень большую кривизну, в то время как сейчас по данным реликтового излучения известно, что она плоская. Инфляционное расширение делает ее плоской во всем наблюдаемом пространстве (имеются в виду, конечно, большие масштабы, на которых искривление пространства звездами и галактиками не является существенным).
http://postnauka.ru/faq/43334

Сравнение космологических параметров по данным WMAP и Planck. ΩΛ — плотность темной энергии, Ωb — плотность обычной (барионной) материи, ΩCDM — плотность темной материи, H0 — постоянная Хаббла, t0 — возраст Вселенной, τ — оптическая толща на момент реионизации, σ8 — среднеквадратичное значение флуктуаций материи в современную эпоху.
Разность в плотности материи, равной сумме плотностей барионного вещества Ωb и темной материи ΩCDM, команда Planck объясняет новыми данными по содержанию вещества в филаментах между скоплениями галактик. Отсюда и разность в оценке возраста Вселенной.
http://postnauka.ru/talks/37314
Вложения
}wmap-planck.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 27 фев 2015 19:01

Математика "вещь" упрямая, с ней не поспоришь. Учитывая пространственно-временные компоненты, описывающие физику Вселенной, конечно. с большой долей вероятности можно последнюю представить в форме плоскости или пространством с кривизной монотонно убывающей к "0" при допущении наличия бесконечности, как математического параметра. В таблице весьма убедительно согласуются все приведенные параметры в двух экспериментальных экспедициях, что подтверждает их достоверность. "Знания, которые дает космология, — это часть общего физического знания, которое пригодится человечеству (если не сейчас, то в будущем). Чем больше людей будет к нему приобщаться, тем быстрее человечество будет получать новые технологии, и шанс его выживания станет выше в критический для цивилизации момент". http://postnauka.ru/talks/37314
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 27 фев 2015 23:05

То есть Вселенная плоская с высокой точностью.

Он лысину завел себе с подростков;
он так усердно тер ее рукой,
чтоб всем внушить,
что мир - пустой и плоский,
и молодости - нету никакой.
:D
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Юрьев » 28 фев 2015 17:31

Афанасьев писал(а):То есть Вселенная плоская с высокой точностью.
Последний раз редактировалось Юрьев 03 фев 2016 00:08, всего редактировалось 1 раз.
Юрьев
Статус: Младший
Статус: Младший
 
Сообщения: 140
Зарегистрирован: 16 мар 2014 07:30
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 02 мар 2015 09:57

в момент рождения Вселенная могла иметь очень большую кривизну, в то время как сейчас по данным реликтового излучения известно, что она плоская. Инфляционное расширение делает ее плоской во всем наблюдаемом пространстве

http://postnauka.ru/faq/43334
То есть Вселенная имела большую кривизну до инфляции, когда пространство находилось в свернутом состоянии?
В рамках инфляционной модели наша Вселенная в самом начале своей эволюции представляет собой расширяющийся пузырь чистой энергии вакуума, безо всякого иного вещества или излучения. После быстрого периода расширения, или инфляции, и быстрого охлаждения, потенциальная энергия вакуума переходит в кинетическую энергию рождающихся частиц и излучение. Вселенная опять нагревается и мы получаем начало стандартного Большого Взрыва.
Таким образом, инфляционная стадия, предшествовавшая Большому Взрыву, может объяснить, как Большой Взрыв может начаться с равной нулю с такой высокой точностью пространственной кривизной, такой, что Вселенная все еще остается плоской.

http://modcos.com/articles.php?id=136
То есть после инфляции Вселенная стала плоской и таковой была пока расширялась до настоящего времени?
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 04 мар 2015 08:52

В молодой Вселенной открыли старую галактику

Телескопы Hubble и Spitzer обнаружили одну из самых старых и ярких галактик, какую наблюдали астрономы в ранней Вселенной. Об этом сообщается на сайте НАСА.
Галактика A1689-zD1 возникла спустя 700 миллионов лет после Большого взрыва. Она расположена на расстоянии 12,8 миллиарда световых лет от Земли.
A1689-zD1 в молодой Вселенной имеет свойства старой (современной) галактики. Так, в ней уже накопилось много пыли и звезд. А сейчас в ней всего за год образуются звезды общей массой не более 12 солнечных.
Изучить галактику A1689-zD1 астрономам помогло скопление галактик Abell 1689. Оно расположено на расстоянии 2,2 миллиарда световых лет от Земли и выступило в качестве гравитационной линзы, позволяя усилить свет от A1689-zD1 примерно в девять раз.
Без Abell 1689 разглядеть A1689-zD1 было бы невозможно. Как отмечают ученые, столь старой галактика в молодой Вселенной стала из-за высокой интенсивности звездообразования в ней. Именно благодаря таким галактикам закончились Темные Века во Вселенной.
http://lenta.ru/news/2015/03/03/spitzer/
Вложения
}pic.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 04 мар 2015 18:36

Возможно будут построены телескопы с большим разрешением, чем телескоп Хаббл. Видимая картина мира существенно изменится и взору представятся более далекие объекты глубокого космоса и не единичные галактические объекты, а целые поля или иные её формы. Границы наблюдаемой Вселенной значительно расширятся. Дело будущего, в чём я не сомневаюсь. :D
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 05 мар 2015 13:57

Pegas писал(а): и взору представятся… целые поля…


Млечный путь, как исполинский гейзер,
Залил светом звездные поля…

http://az.lib.ru/g/graalxarelxskij/text_0030.shtml
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 06 мар 2015 08:08

Новая модель исчезновения антиматерии

Основная идея Александра Кусенко и его соавторов состоит в том, что установленное значение массы хиггсовского бозона позволяет сделать весьма нетривиальные выводы о поведении хиггсовского поля вскоре после Большого Взрыва. Согласно их модели, на стадии инфляции поле Хиггса претерпевало сильнейшие квантовые флуктуации, которые привели к тому, что по ее завершении величина поля оказалась гораздо больше нынешнего значения. Затем оно стало уменьшаться и в конце концов остановилось на современном значении.
Далее, согласно инфляционной космологии, начало рождения частиц пришлось как раз на завершение эпохи инфляции. Из модели Кусенко следует, что переменное поле Хиггса могло по-разному наделять массой частицы и античастицы. Сейчас массы тех и других считаются абсолютно равными, и эксперимент это подтверждает с очень высокой точностью. Однако нестабильное хиггсовское поле могло делать частицы чуть-чуть легче античастиц. Поэтому рождение частиц требовало меньших энергетических затрат и, следовательно, они возникали в больших количествах. Кусенко и его соавторы полагают, что именно так и возник избыток материи над антиматерией. Затем антиматерия аннигилировала, а материя, на наше счастье, осталась.
http://scientificrussia.ru/rubric/phisi ... ntimaterii
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 07 мар 2015 00:00

Наша Вселенная не должна существовать...
Существование Вселенной должно было продлиться не больше 1 секунды, но неминуемую гибель Вселенной остановил какой-то процесс, протекающий в пространстве-времени.http://scientificrussia.ru/tag/%D0%BF%D ... 1%81%D0%B0.
Позволю добавить в контексте изложенного: возможно эта "секунда" ещё длиться, если предположить её неземное происхождение и размерность иного порядка... :D
Вложения
}large-preview-vselennaya[1].jpg
http://scientificrussia.ru/data/auto/material/large-preview-vselennaya.jpg
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 07 мар 2015 09:24

1) Вселенная родилась в результате Большого взрыва. После этого пространство–время прошло через короткий период быстрого расширения, который астрофизики называют космологической инфляцией.
2) Весной этого года в рамках проекта BICEP2 были обнаружены гравитационные волны, оставшиеся после Большого взрыва, что свидетельствует в пользу правильности инфляционной теории.
3) В своем исследовании астрофизики использовали данные проекта BICEP2 и исследования природы поля Хиггса, которые доказали, что Вселенная находится в «долине» этого поля. Гипотетически существует еще одна «долина» поля Хиггса, в которую наша Вселенная не попадает благодаря энергетическому барьеру.

http://scientificrussia.ru/articles/nas ... hchestvuet
1) Сначала была инфляция, а потом Большой взрыв.
2) Данные проекта BICEP2 не подтвердились.
3) Частицы могут существовать только в ложном вакууме, который когда-нибудь распадется и станет истинным, это будет концом Вселенной.
http://elementy.ru/LHC/news/431980
:(
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Pegas » 07 мар 2015 09:52

Исходя из вышеизложенного можно сделать парадоксальный вывод: Вселенная была всегда, исключая инфляцию и БВ, как всеобъемлющий апокалипсис, но как физические факторы последние могли иметь место в глубинах Вселенной, преобразуя её. ИМХО. В глубинах космоса регистрируются гамма-вспышки колоссальных энергий. "Утром 23 января 1999 г. автоматический телескоп в Нью-Мексико зафиксировал в созвездии Северной Короны самый грандиозный взрыв, когда-либо замеченный человечеством. Вспышка была едва различима с расстояния в 9 млрд. световых лет (что составляет более половины размера наблюдаемой Вселенной). Если бы это произошло на расстоянии нескольких тысяч световых лет, то вспышка была бы яркой, как полуденное Солнце, а Земля получила бы такую дозу облучения, что на ней погибло бы все живое. Взрыв оказался из числа всплесков гамма-излучения, которые стали одной из наиболее захватывающих загадок астрономии: первый такой всплеск был обнаружен 2 июля 1967 г." http://www.modcos.com/articles.php?id=126. :D
Аватара пользователя
Pegas
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 1925
Зарегистрирован: 19 ноя 2010 11:16
Откуда: Мытищи, Московская обл.
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 19 раз.

Re: Большой взрыв и расширение Вселенной!

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 07 мар 2015 12:16

Pegas писал(а):Исходя из вышеизложенного можно сделать парадоксальный вывод: Вселенная была всегда, исключая инфляцию и БВ, как всеобъемлющий апокалипсис

Владимир, хочу сделать признание: мне все чаще кажется, что вся современная космологическая парадигма построена на чудесах!
Первое чудо: начальное состояние Вселенной, о котором никто ничего не знает, и вероятнее всего, не узнает никогда!
Второе чудо: инфляция – процесс почти мгновенного расширения неизвестно откуда взявшегося пространства от планковского размера до почти бесконечного!
Третье чудо: рождение частиц из энергии квантового поля!
Четвертое чудо: асимметрия между частицами и античастицами и исчезновение последних!
Пятое чудо: существование материи неизвестной природы, которая доминирует над обычной, хотя взаимодействует с ней только гравитационно!
Шестое чудо: возникновение неоднородностей в распределении этой темной материи, которые стали зародышами будущих галактик!
Седьмое чудо: существование темной энергии, которая приводит к ускоренному расширению Вселенной, ее плотность постоянна, а так как пространство увеличивается, то ее становится все больше вопреки закону сохранения энергии!
Восьмое чудо: остывание частиц, движущихся в расширяющемся пространстве, которое, вероятнее всего, вызвано тем, что волновые свойства частиц зависят от метрики пространства!
Девятое чудо: возможность полного исчезновения Вселенной из-за разрушения ложного вакуума и образования истинного вакуума!

За это сообщение автора Афанасьев поблагодарил:
Pegas
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Пред.След.

Вернуться в Общение астрономов и любителей

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0