david_mendel

Categories:

Тайна темной материи

Изучая карту реликтового излучения, а именно снимок распределения вещества в ранней вселенной за период 300 – 400 тыс. лет после «Большого Взрыва», учёные окончательно подтвердили наличие скрытой массы во Вселенной, которая в 5 раз превосходит «видимую материю».

Карта реликтового излучения (снимок распределения вещества в ранней вселенной).

В это время не было еще звёзд и галактик, была лишь однородная структура вещества, из которого уже начало всё формироваться. Формированию первых звёзд и галактик предшествовали неоднородности вещества. Эти точки концентрации материи отличались от общего фона всего на 0,00001%. Такие неоднородности не позволили сформироваться звёздам и тем более галактикам даже спустя миллиарды лет. А учитывая факт расширения вселенной, можно смело утверждать, что из такой малой концентрации вещества попросту невозможно было образование видимой вселенной.

Но если учесть некую гравитационную силу, благодаря которой началось формирование первых звёзд в гравитационных колодцах ранней вселенной, куда стремилась материя, то можно рассчитать количество её вещества, требуемое для подобного исхода.

Эту материю учёные назвали “тёмной”, и по последним данным она превосходит массу видимой материи в 5-6 раз.

Соотношение материи во Вселенной.

Тёмная материя – это катализатор звездообразования, благодаря которому и стало возможно образование галактик и фактически всех структур распределения материи во вселенной.

В концепции поиска смысла разума подобный эффект темной материи – решающий для возникновения собственно жизни во Вселенной.

Первое поколение звёзд, которые сформировались из ранних газопылевых облаков в гравитационных колодцах, образованных под влиянием тёмной материи, до наших дней не дожили. Такие звёзды относятся к третьему классу наследия. Так как во вселенной ещё отсутствовали «тяжёлые» элементы типа углерода, кислорода и азота, такие звёзды (сформированные из водорода, и гелия) обладали очень большими массой и температурой. Такие физические параметры были необходимы для запуска реакции – чистого протон-протонного термоядерного цикла, где осуществлялся бы первый звёздный нуклеосинтез.

Именно благодаря этому процессу начали появляться элементы тяжелее лития (Звездный нуклеосинтез) .

Первые звёзды просуществовали недолго - они «погасли» примерно через 500 миллионов лет после «Большого Взрыва», так как они обладали огромными размерами и массой, водород выгорал в них быстро, а альтернативные термоядерные реакции (CNO-цикл) в них не проходили.

Оба цикла термоядерной реакции: Протон-протонный цикл и Углеродно-азотный цикл (CNO-цикл) происходит в недрах современных звезд.

Некоторые модели предсказывают возможность обнаружения света первых звёзд. В частности, такая задача ставится перед новыми космическими телескопами.

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (слева) в сравнении с космическим телескопом «Хаббл». "Джеймс Уэбб" будет икать следы звезд первого поколения. Запуск запланирован на 30 марта 2021 года.

Звёзды первого поколения были единственными источниками света во Вселенной, ионизировали водород и обогатили космос первыми тяжелыми элементами после своей “смерти”.

Свет от первого поколение звезд в представлении художника, возникшие через 400 миллионов лет после "Большого Взрыва".

Звёзды второго поколения (наследные 2) сформировались из остатков взрыва сверхновых первого поколения. Они характеризуются наличием металлов в своём химическом составе. Эти звёзды обладали неким разнообразием в свойствах: например, могли быть холодными, а следовательно, существовать миллиарды лет. Такие звёзды учёные регистрируют в наше время. Тяжёлых элементов в газопылевых дисках, из которых формировались звёзды второго поколения, было недостаточно для формирования привычных нам звёздных систем с каменистыми планетами. Поэтому зарождение жизни на этой стадии эволюции Вселенной было крайне маловероятно. Однако звёзды второго поколения осуществили достаточно мощный нуклеосинтез, что существенно поменяло химический состав во Вселенной в сторону стабильных и тяжёлых элементов.

Знаменитая «Звезда Мафусаила» относится к второму поколению звезд (наследие 2).

Из остатков сверхновых звёзд первого и второго поколения начали формироваться звёзды третьего поколения. В их гравитационных колодцах было уже достаточно тяжёлых элементов для формирования разнообразных планетарных систем.

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела (спектральный класс—светимость)

Наша Солнечная система сформирована именно по такому принципу, а само Солнце – звезда третьего поколения.

В химическом составе звёзд третьего поколения присутствуют тяжёлые элементы с существенном количестве. Отчасти благодаря им, возможно формирование таких звёзд, как наше Солнце.

Солнцеподобные звёзды третьего поколения уже могут активно существовать от 1,6 миллиардов (звёзды спектрального класса F0) и до более 25 миллиардов лет (класс К1-К7). Именно такие звёзды, спокойные, стабильные и долгоживущие, нужны для формирования активной стадии материи (жизни). Однако звёзды первого и второго поколения нужны не для образования стабильных звёзд третьего поколения, а для образования уникальных небесных тел – Планет.

Эволюция вселенной – это эволюция её вещества. В звёздах первого и второго поколения в процессе нуклеосинтеза происходили эволюционные процессы синтеза вещества, от лёгких и простых к тяжёлым и сложным.

Условно говоря, это был первый этап эволюции вещества. Второй этап осуществляется именно на планетах. Планеты – это уникальные объекты во Вселенной, которые фактически не играют роли в распределении вещества и энергии в масштабах Вселенной, но благодаря их химическому составу на них могут происходить процессы совсем иного уровня – биохимические. А это уже является самоорганизаций вещества к энергетическому уровню окружающей среды. Следовательно, именно на планетах возможны химические реакции вещества и образование новых, более сложных, структур материи, а, следовательно, и её дальнейшая эволюция.

Образование планет во Вселенной – это необходимый этап её эволюции, без которого во Вселенной не начались бы процессы самоорганизации материи в более сложнее структуры.

Краткая история вселенной.

Тут уже можно выделить главные этапы в эволюции Вселенной:

1. фактор тёмной материи;

2. фактор нуклеосинтеза в звёздах;

3. фактор формирования планет.

Звездная система стремится к устойчивости (равновесию), образуются планеты.

Поэтому роль планет в эволюции Вселенной, образовании жизни и смысле разума – решающая, а уже потом идёт фактор материнской звезды и целиком звёздной системы.

Карликовая планета "Плутон" в естественных цветах, сфотографированный автоматической межпланетной станцией «Новые горизонты».

О сколько нам открытий чудных...

Но об этом в следующей статье.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/dbk/smysl-razuma-glavnoe-nebesnoe-telo-evoliucii-vselennoi-5f0a1f560724523153b1af2c

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic