Состав Вселенной. Астрономия. Лекция Сурдин ч. 2-1

Рассказывает Лекцию Сурдин В.Г. - Астроном, астрофизик, популяризатор науки, Астрономия.

Состав Вселенной примерно на 74% из темной энергии, на 22% из темной материи, на 4% из видимого вещества, на 0.00001% из света. Еще какой-то вклад вносят реликтовые нейтрино, то есть нейтрино, оставшиеся от большого взрыва.

Как получаются такие цифры? Из изучения динамики расширения Вселенной. Разная материя при расширении меняется по-разному. Пусть все расстояния во вселенной увеличились вдвое. Тогда объем увеличился в 8 раз. Плотность обычной (и темной) материи при этом уменьшится в 8 раз. Частиц в куске пространства меньше не стало, но кусок растянулся. Со светом другая история. При растяжении Вселенной растягивается также длина волны света, поэтому свет "краснеет", энергия одного фотона уменьшается, в дополнение к этому количество фотонов упало. По этому при растяжении в 2 раза плотность энергии света уменьшится в 2*8=16 раз. Вакуумная же энергия или темная энергия на то и вакуумная, что является свойством пространства. Она с растяжением пространства не меняется. (Получается, что глобально во Вселенной энергии становится больше, объем вырос, а плотность вакуумной энергии не поменялась. В стандартном смысле в теории относительности энергия не сохраняется, только в частных случаях)

Наша Вселенная расширяется с ускорением, согласно теории относительности ускоренное расширение дает темная энергия, изучив то, как скорость расширения меняется со временем мы померили что вакуумной или темной энергии 74%, а обычной материи 26% по массе. И средняя плотность этих 26% в пять раз больше чем средняя плотность видимой материи, то есть галактик, межгалактического газа и прочего. Разницу назвали темной материей, потому что эта материя имеет свойства похожие на обычную, но с обычной взаимодействует очень слабо. Плотность фотонов, оставшихся после большого взрыва (это основная часть фотонов во вселенной) можно пересчитать, поэтому мы точно знаем что их 0.00001% от суммарной массы. Нейтрино от большого взрыва мы ловить не умеем и их вклад пересчитать прямо не можем, можем только сказать, что они вносят незначительный вклад.
#составвселенной #астрономия #сурдин

Видео Состав Вселенной. Астрономия. Лекция Сурдин ч. 2-1 канала ВСЕЛЕННАЯ