L'univers n'est pas statique. Cela a été confirmé par les études de l'astronome Edwin Hubble en 1929, c'est-à-dire il y a près de 90 ans. Il a été amené à cette idée par des observations du mouvement des galaxies. Une autre découverte des astrophysiciens à la fin du XXe siècle a été le calcul de l'expansion de l'Univers avec accélération.
Comment s'appelle l'expansion de l'Univers
Certaines personnes sont surprises d'entendre ce que les scientifiques appellent l'expansion de l'univers. La plupart de ce nom est associé à l'économie et aux attentes négatives.
L'inflation est le processus d'expansion de l'Univers immédiatement après son apparition, et avec une forte accélération. Traduit de l'anglais, "inflation" - "pomper", "gonfler".
De nouveaux doutes sur l'existence de l'énergie noire en tant que facteur dans la théorie de l'inflation de l'Univers sont utilisés par les opposants à la théorie de l'expansion.
Ensuite, les scientifiques ont proposé une carte des trous noirs. Les données initiales diffèrent de celles obtenues ultérieurement:
- Soixante mille trous noirs avec la distance entre les plusà plus de onze millions d'années-lumière de distance - données d'il y a quatre ans.
- Cent quatre-vingt mille galaxies de trous noirs distantes de treize millions d'années-lumière. Données obtenues par des scientifiques, dont des physiciens nucléaires russes, début 2017.
Cette information, disent les astrophysiciens, ne contredit pas le modèle classique de l'Univers.
Le taux d'expansion de l'Univers est un défi pour les cosmologistes
Le taux d'expansion est en effet un défi pour les cosmologistes et les astronomes. Certes, les cosmologistes ne prétendent plus que le taux d'expansion de l'Univers n'a pas de paramètre constant, les écarts se sont déplacés vers un autre plan - lorsque l'expansion a commencé à s'accélérer. Les données d'itinérance du spectre provenant de supernovae de type 1 très éloignées prouvent que l'expansion n'est pas un processus soudain.
Les scientifiques pensent que l'univers s'est contracté pendant les cinq premiers milliards d'années.
Les premières conséquences du Big Bang ont d'abord provoqué une expansion puissante, puis une contraction a commencé. Mais l'énergie noire a encore influencé la croissance de l'univers. Et avec accélération.
Des scientifiques américains ont commencé à créer une carte de la taille de l'univers pour différentes époques afin de déterminer quand l'accélération a commencé. En observant les explosions de supernova, ainsi que la direction de la concentration de matière noire dans les galaxies anciennes, les cosmologistes ont remarqué des caractéristiques d'accélération.
Pourquoi l'Univers "accélère"
Initialement, on supposait que dans la carte compilée de la taille de l'Univers, les valeurs d'accélération n'étaient pas linéaires, mais transformées en sinusoïde. On l'appelait la "vague de l'univers".
La vague de l'Univers dit que l'accélération n'est pas allée à une vitesse constante: elle a ralenti, puis accéléré. Et plusieurs fois. Les scientifiques pensent qu'il y a eu sept processus de ce type dans les 13,81 milliards d'années qui ont suivi le Big Bang.
Cependant, les cosmologistes ne peuvent pas encore répondre à la question de savoir ce qui détermine l'accélération-décélération. Les hypothèses se résument à l'idée que le champ énergétique d'où provient l'énergie noire est soumis à l'onde de l'Univers. Et, se déplaçant d'une position à une autre, l'Univers augmente son accélération ou la ralentit.
Malgré la force de persuasion des arguments, ils restent encore une théorie. Les astrophysiciens espèrent que les informations du télescope en orbite Planck confirmeront l'existence d'une onde dans l'univers.
Quand l'énergie noire a été trouvée
Pour la première fois, ils ont commencé à en parler dans les années 90 à cause des explosions de supernova. La nature de l'énergie noire est inconnue. Bien qu'Albert Einstein ait distingué la constante cosmique dans sa théorie de la relativité.
En 1916, il y a cent ans, l'univers était encore considéré comme immuable. Mais la gravité est intervenue: les masses cosmiques se heurteraient invariablement si l'univers était stationnaire. Einstein déclare la gravité due à la force de répulsion cosmique.
Georges Lemaitre le justifiera par la physique. Le vide contient de l'énergie. En raison de son hésitation menant àl'apparition de particules et leur destruction ultérieure, l'énergie acquiert une force répulsive.
Lorsque Hubble a prouvé l'expansion de l'univers, Einstein a qualifié la constante cosmologique de non-sens.
Influence de l'énergie noire
L'univers se sépare à une vitesse constante. En 1998, le monde a été présenté avec des données d'une analyse des explosions de supernova de type 1. Il a été prouvé que l'univers grandit plus vite.
Cela se produit à cause d'une substance inconnue, elle a été surnommée "l'énergie noire". Il s'avère qu'il occupe près de 70% de l'espace de l'Univers. L'essence, les propriétés et la nature de l'énergie noire n'ont pas été étudiées, mais ses scientifiques tentent de savoir si elle existait dans d'autres galaxies.
En 2016, ils ont calculé le taux d'expansion exact pour le futur proche, mais une divergence est apparue: l'Univers s'étend à un rythme plus rapide que ce que les astrophysiciens avaient supposé auparavant. Parmi les scientifiques, des disputes ont éclaté sur l'existence de l'énergie noire et son influence sur le taux d'expansion des limites de l'univers.
L'expansion de l'Univers se produit sans énergie noire
La théorie de l'indépendance de l'expansion de l'Univers vis-à-vis de l'énergie noire a été avancée par des scientifiques début 2017. Ils expliquent l'expansion comme un changement dans la structure de l'Univers.
Des scientifiques des universités de Budapest et d'Hawaï sont arrivés à la conclusion que l'écart entre les calculs et le taux d'expansion réel est associé à une modification des propriétés de l'espace. Personne n'a pris en compte ce qui arrive au modèle de l'Univers pendant l'expansion.
Doutant de l'existence de l'énergie noire, les scientifiques expliquent: le plusde grandes concentrations de la matière de l'Univers affectent son expansion. Dans ce cas, le reste du contenu est réparti uniformément. Cependant, le fait reste inexpliqué.
Pour démontrer la validité de leurs hypothèses, les scientifiques ont proposé un modèle de mini-univers. Ils l'ont présenté sous la forme d'un ensemble de bulles et ont commencé à calculer les paramètres de croissance de chaque bulle à son propre rythme, en fonction de sa masse.
Cette simulation de l'univers a montré aux scientifiques qu'il peut changer sans tenir compte de l'énergie. Et si vous "mélangez" l'énergie noire, le modèle ne changera pas, disent les scientifiques.
En général, le débat est toujours en cours. Les partisans de l'énergie noire disent qu'elle affecte l'expansion des limites de l'univers, les opposants tiennent bon, arguant que la concentration de la matière est importante.
Le taux d'expansion actuel de l'Univers
Les scientifiques sont convaincus que l'Univers a commencé à se développer après le Big Bang. Puis, il y a près de quatorze milliards d'années, il s'est avéré que le taux d'expansion de l'Univers était supérieur à la vitesse de la lumière. Et il continue de croître.
La plus courte histoire du temps de Stephen Hawking et Leonard Mlodinov note que le taux d'expansion des limites de l'univers ne peut dépasser 10 % par milliard d'années.
Pour déterminer le taux d'expansion de l'Univers, à l'été 2016, le lauréat du prix Nobel Adam Riess a calculé la distance jusqu'aux pulsations de Céphéides dans des galaxies proches les unes des autres. Ces données nous ont permis de calculer la vitesse. Il s'est avéré que les galaxies situées à une distance d'au moins trois millions d'années-lumière peuvent s'éloigner à une vitesse de près de 73 km/s.
Le résultat était étonnant: les télescopes en orbite, le même Planck, parlaient de 69 km/s. Pourquoi une telle différence a été enregistrée, les scientifiques sont incapables de répondre: ils ne savent rien de l'origine de la matière noire, sur laquelle repose la théorie de l'expansion de l'Univers.
Rayonnement sombre
Un autre facteur de "l'accélération" de l'Univers a été découvert par des astronomes avec l'aide de Hubble. On pense que le rayonnement noir est apparu au tout début de la formation de l'univers. Ensuite, il y avait plus d'énergie dedans, pas d'importance.
Le rayonnement noir "a aidé" l'énergie noire à repousser les limites de l'univers. Les écarts dans la détermination du taux d'accélération étaient dus à la nature inconnue de ce rayonnement, disent les scientifiques.
Les travaux ultérieurs de Hubble devraient rendre les observations plus précises.
Une énergie mystérieuse pourrait détruire l'univers
Les scientifiques envisagent un tel scénario depuis plusieurs décennies, les données de l'observatoire spatial Planck indiquent que cela est loin d'être une simple spéculation. Ils ont été publiés en 2013.
"Planck" a mesuré "l'écho" du Big Bang, qui est apparu à l'âge de l'Univers vers 380 mille ans, la température était de 2700 degrés. Et la température a changé. "Planck" a également déterminé la "composition" de l'Univers:
- presque 5 % - étoiles, poussière cosmique, gaz cosmique, galaxies;
- près de 27 % est la masse de matière noire;
- environ 70 % est de l'énergie noire.
Le physicien Robert Caldwell a suggéré que l'énergie noire a un pouvoir qui peut croître. Et cette énergie séparera l'espace-temps. La galaxie s'éloignera dans les vingt à cinquante milliards d'années à venir, estime le scientifique. Ce processus se produira avec l'expansion croissante des frontières de l'univers. Cela arrachera la Voie lactée de l'étoile, et elle se désintégrera également.
L'espace mesurait environ soixante millions d'années. Le soleil deviendra une étoile naine en déclin et les planètes s'en sépareront. Alors la terre explosera. Dans les trente prochaines minutes, l'espace déchirera les atomes. La finale sera la destruction de la structure de l'espace-temps.
Là où la Voie lactée "s'envole"
Les astronomes de Jérusalem sont convaincus que la Voie Lactée a atteint sa vitesse maximale, qui est supérieure au taux d'expansion de l'Univers. Les scientifiques expliquent cela par le désir de la Voie Lactée vers le "Grand Attracteur", qui est considéré comme le plus grand amas de galaxies. Ainsi, la Voie lactée quitte le désert spatial.
Les scientifiques utilisent différentes méthodes pour mesurer le taux d'expansion de l'Univers, il n'y a donc pas de résultat unique pour ce paramètre.
