| Космология |
 |
| Изучаемые объекты и процессы |
| Наблюдаемые процессы |
| Теоретические изыскания |
| Родственные темы |
Возраст вселенной
Возраст вселенной, согласно Теории " большого взрыва ", является временем, законченным между Большим взрывом и существующим днем. Текущее научное согласие держит(проводит) это, чтобы быть приблизительно 13.7 миллиардами лет.
Самое консервативное (и широко согласованный) модель вселенной имеет время, начинающееся в Большом взрыве, и не размышляет(не спекулирует) о том, что, возможно, существовало "прежде" (или даже имеет ли этот вопрос смысл). Однако есть альтернативные возможности. В некоторых космологических моделях (, типа устойчивой государственной теории или статической вселенной) нет никакого Большого взрыва, и вселенная имеет бесконечный возраст: однако, текущее научное согласие состоит в том, что наблюдательное свидетельство(очевидность) кардинально поддерживает возникновение Большого взрыва. Есть также космологические модели (, типа циклической модели), в котором вселенная существовала навсегда, но подверглась повторному ряду Больших взрывов и Больших Хрустов. Если эти модели правильны, то возраст вселенной, описанной в этой статье(изделии) может быть взят(предпринят) как время начиная с последнего Большого взрыва.
Есть всегда двусмысленность и в специальной и в общей относительности в определении точно, что предназначается(имеется в виду) к этому времени между двумя событиями. Вообще, надлежащее время, измеренное часами зависит от его государства(состояния) движения. В метрическом FRW, вообще взятом(предпринятом), чтобы описать вселенную, привилегированная(предпочтительная) мера времени - надлежащая координата времени t появляющийся в метрическом.
Содержание[]
1 Возраст, основанный на WMAP 2 Возраста как функция космологических параметров 3 Возраста, основанные на цикле начальника морских операций 4 Предположения о сильном priors 5 Ссылок(Рекомендаций) 6 Внешних связей
Возраст, основанный на WMAP[]
Микроволновое Исследование Анизотропии НАСА Wilkinson (WMAP) проект оценивает, что возраст вселенной будет:
(13.7 ± 0.2) × 109 лет. Таким образом, вселенной приблизительно 13.7 миллиардов лет, [1] с неуверенностью в 200 миллионах лет. Однако, этот возраст базируется при условии, что основная модель проекта правильна; другие методы оценки возраста вселенной могли дать различные(другие) возрасты.
Это измерение сделано при использовании местоположения первого акустического пика в микроволновом второстепенном спектре власти(мощи) определить размер поверхности разъединения (размер вселенной во время перекомбинации). Легкое время прохождения к этой поверхности (в зависимости от используемой геометрии) приводит к довольно хорошему возрасту для вселенной. Принятие(предположение) законности моделей имело обыкновение определять этот возраст, остаточная точность приводит к краю ошибки около одного процента. [2]
Это - ценность, в настоящее время наиболее указанная астрономами.
На этот есть что возразить. На самом деле так называемый "хаббловский" возраст вселенной есть интервал времени, в течение которого фотон, путешествуя по вселенной, полностью утрачивает свою энергию за счет так называемой вязкости вакуума. Доказательство см. в работе "Физическое пространство" на сайте http://www.нелинейщина.рф/index.html.
Возраст как функция космологических параметров[]
Возраст вселенной может быть определен, измеряя Бульканье(Кочку), постоянное(неизменное) сегодня и экстраполируя назад вовремя с наблюдаемой(соблюденной) ценностью параметров плотности (Ω). Перед открытием темной энергии, полагалось, что вселенная была вопросом, над которым доминируют и таким образом Ω на этом графе соответствует Ωm. Отметьте, что ускоряющаяся вселенная имеет самый большой возраст, в то время как Большая вселенная Хруста имеет наименьший возраст.Проблема определения возраста вселенной близко привязана к проблеме определения ценностей космологических параметров. Сегодня это в значительной степени выполнено в контексте модели ΛCDM, где Вселенная, как предполагают, содержит нормальный (baryonic) вопрос, холодный темный вопрос, радиация (включая оба фотона и neutrinos), и космологическое постоянное(неизменное). Фракционный вклад каждого к текущей плотности энергии Вселенной дается параметрами плотности Ωm, Ωr, и ΩΛ. Полная модель ΛCDM описана множеством других параметров, но ради вычисления(вычислительной техники) ее возраста эти три, наряду с параметром Хаббла, H0 являются самыми важными.
Ценность фактора исправления возраста F показывают как функция двух космологических параметров: текущая фракционная плотность вопроса Ωm и космологическая постоянная(неизменная) плотность ΩΛ. Лучшие-пригодные ценности этих параметров показывает коробка в оставленном верхнем; доминируемую вопросом вселенную показывает звезда в более низком праве.Если Вы имеете точные размеры(измерения) этих параметров, то возраст вселенной может быть определен при использовании уравнения Friedmann. Это уравнение имеет отношение, норма(разряд) изменения(замены) в масштабе выступают в качестве фактора (t) к содержанию вопроса Вселенной. Переворачивая это отношение, мы можем вычислить изменение(замену) вовремя в изменение(замену) в факторе масштаба и таким образом вычислить полный возраст вселенной, объединяя эту формулу. Возраст t0 тогда дается по выражению формы,
где функция F () зависит только от фракционного вклада в содержание энергии Вселенной, которое прибывает от различных компонентов. Первое наблюдение, что можно сделать из этой формулы, состоит в том, что это является параметром Бульканья(Кочки), который управляет тем возрастом вселенной, с исправлением, являющимся результатом содержания энергии и вопроса. Таким образом грубая оценка(смета) возраста вселенной прибывает от инверсии параметра Хаббла,
Чтобы получить более точное число(номер), фактор исправления F () должен быть вычислен. Вообще это должно быть сделано в цифровой форме, и результаты для диапазона космологических ценностей параметра показывают в фигуре(числе). За ценности WMAP (Ωm, ΩΛ) = (0.266,0.732), показанный коробкой в верхнем левом углу фигуры(числа), этот фактор исправления - почти один: F = 0.996. Для плоской вселенной без любого космологический постоянный(неизменный), показанный звездой в более низком правильном углу, F = 2 / 3 является намного меньшим, и таким образом вселенная моложе за неподвижную ценность параметра Бульканья(Кочки). Чтобы сделать эту фигуру(число), Ωr считается постоянным(неизменным) (примерно(грубо) эквивалентный проведению(удерживанию) постоянной(неизменной) температуры CMB), и параметр плотности искривления установлен ценностью других трех.
Микроволновое Исследование Анизотропии Wilkinson (WMAP) способствовало установлению точного возраста Вселенной, хотя другие размеры(измерения) должны быть свернуты в получить точное число(номер). Размеры(измерения) CMB очень хороши при ограничении Ωm содержания вопроса [1] и параметра искривления Ωk [2]. Это не столь чувствительно к ΩΛ непосредственно [3], частично потому что космологическое постоянное(неизменное) только становится важным в низком красном смещении. Самые точные определения(намерения) параметра Бульканья(Кочки) H0 прибывают от сверхновых звезд типа SNIa. Объединение этих размеров(измерений) приводит к общепринятой ценности для возраста вселенной, указанной выше.
Космологическое постоянное(неизменное) делает вселенную "старше" за неподвижные ценности других параметров. Это существенно, так как(с тех пор как) прежде, чем космологическим постоянным(неизменным) стал общепринятым, модель Большого взрыва имела трудность, объясняющую, почему шаровидные группы в Млечном пути, казалось, были намного старше чем возраст вселенной как вычислено от параметра Бульканья(Кочки) и вселенной только для вопроса [4] [5]. Представление космологического постоянного(неизменного) позволяет вселенной быть старше чем эти группы, так же как объяснение других особенностей, что космологическая модель только для вопроса не могла [6].
Школьный метод определения возраста Вселенной[]
Простой и не претендующий на абсолютную точность определения возраста Вселенной - косвенный "школьный " метод состоит в следующем.
Предполагается наличие в прошлом Большого Взрыва или похожего события, когда вся материя была сосредоточена в одной небольшой точке или двух близко расположенных, пространство-время существовало до этого события и не надувается по типу пузыря. Наблюдаемые данные: до самых далеких космических объектов около 13 млрд световых лет (S-путь), причем эти объекты удаляются от нас уже со скоростью две трети скорости света (2/3с) и делают это равноускоренно. Зададим себе вопрос : сколько времени понадобится далёкому космическому объекту, чтобы удалиться от нас (точки наблюдения) при указанных выше условиях? Путём простейших школьных уравнений получаем: T=3S/c, что составляет 39 млрд лет. Аналогия саппаратами Voyager, удалившимися от нас за 30 лет на расстояние которое свет проходит всего за 15 часов. Вселенная несомненно старше 39 млрд лет, потому что далёкому и масштабному космическому объекту нужно было время чтобы сформироваться. Наблюдая этот объект, мы видим Вселенную в возрасте более 26 млрд лет, а вовсе не в момент её сотворения. Напрашивается и другая аналогия - с человеком, 1 год жизни которого, может соответствовать 1 млрд лет существования Вселенной.
Предположение о сильном priors[]
Вычисление возраста вселенной только точно, если предположения, встроенные в используемые модели также точны. Это упоминается как сильный priors и по существу вовлекает демонтаж потенциальных ошибок в другие части модели, чтобы отдать точность фактических наблюдательных данных непосредственно в заключенный результат. Хотя это не полностью недействительная процедура в определенных контекстах, должно быть отмечено, что протест, "основанный на факте, мы приняли(предположили) основную модель, которую мы использовали, правильно", тогда данный возраст таким образом точен к указанной ошибке (так как эта ошибка представляет ошибку в инструменте, используемом, чтобы собрать сырой ввод данных в модель).
Возраст вселенной, основанной на "лучше всего пригодный" к данным WMAP "только" - 13.4±0.3 Конусных дробилки (немного более высокое число(номер) 13.7 включает некоторые другие данные, смешанные в). Это число(номер) представляет первое точное "прямое" измерение возраста вселенной (другие методы типично вовлекают закон Бульканья(Кочки) и возраст самых старых звезд в шаровидных группах, и т.д). Возможно использовать различные(другие) методы для того, чтобы определить тот же самый параметр (в этом случае – возраст вселенной) и достигнуть различных(других) ответов без наложения по "ошибкам". Чтобы лучше всего избегать проблемы, обычно показать два набора сомнений; один связанный с фактическим измерением и другое связанное с систематическими ошибками используемой модели.
Важный компонент к анализу данных имел обыкновение решать, что возраст вселенной (например от WMAP) поэтому должен использовать Статистический анализ Bayesian, который нормализует результаты, основанные на priors (то есть модель). [2] Это определяет количество любой неуверенности в точности измерения из-за специфической используемой модели. [7] [8]
Ссылки[]
^ Возраст Вселенной с Новой Точностью. Восстановленный на 2006-12-29. ^ b Spergel, D. N.; и др. (2003). "Первое-летнее Микроволновое Исследование Анизотропии Wilkinson (WMAP) Наблюдения: Определение(Намерение) Космологических Параметров". Астрофизический Ряд Приложения Журнала 148: 175—194. DOI:10.1086/377226. ^ Вселенная, замеченная под Gran Sasso гора, кажется, старше чем ожидаемый. Иституто Назайонэйл ди Физика Наклер (13 мая 2004). ^ Imbriani, Г; и др. (2004). "Узкое место горения(сжигания) начальника морских операций и возраста Шаровидных Групп". A*A 420: 625—629. DOI:10.1051/0004-6361:20040981. ^ Bolte, M.; C. J. Хоган (3 августа 2002). "Конфликт по возрасту Вселенной". 376: 399—402. DOI:10.1038/376399a0. ^ Prochaska, Джейсон Кс.; и др. (20 сентября 2003). "Отношение Металлических свойств возраста Вселенной в Нейтральном Газе: Первые 100 Заглушенных Ly α Системы". Астрофизический Журнал 595: L9-L12. ^ Loredo, T. J.. Обещание Вывода Bayesian для Астрофизики (PDF). ^ Colistete, R.; J. C. Fabris и S. V. B. Concalves (2005). "Статистика Bayesian и Ограничения Параметра на Обобщенную Газовую Модель Chaplygin Используя SNe ia Данные". Международный Журнал Современной Физики D 14 (5): 775—796. arXiv:astro-ph/0409245.
Внешние Ссылки[]
Обучающая программа Космологии Неда Райта Мастер, Эдвард Л. (2 июля 2005). Возраст Вселенной. Космологические мультипликации параметра Уэйна Ху J. P. Ostriker и P. J. Steinhardt, Космическое Соответствие, arXiv:astro-ph/9505066. Страница SEDS на "Шаровидных Группах Звезды" Дуглас Скотт "Независимые Оценки(Сметы) Возраста"