L’Univers est rempli d’une variété d’objets, dont l’âge, l’origine, les propriétés et les processus de fonctionnement constituent un mystère éternel, résolu par l’humanité depuis des milliers d’années.
Table des matières
Intéressant à propos de l’Univers
Voir grande résolution Depuis l’aube de l’humanité, les esprits curieux tentent de comprendre l’essence de l’Univers. Cependant, la science astronomique n’est toujours pas en mesure d’en expliquer pleinement les fondements. Même si elle dispose d’un arsenal impressionnant de méthodes de recherche nécessaires et qu’elle a accumulé une énorme quantité de matériel de base, le concept d'»Univers» n’est toujours pas expliqué. Le concept d'»Univers» n’a toujours pas de définition précise. Au sens large, il s’agit de l’espace disponible pour l’analyse et la connaissance au moment présent ou dans un futur proche. Après tout, chaque observation faite dans le monde (physicien — de la structure des atomes, météorologue — du temps qu’il fait, enfant — d’un chien, astronome — des étoiles lointaines) peut être assimilée à l’étude de l’Univers. Son espace infini est rempli de matière atomique à partir de laquelle tous les objets cosmiques ont été formés : trous noirs, différents types de galaxies, nébuleuses, amas et systèmes stellaires. L’espace libre du cosmos (le vide) contient également de la matière, mais dans un état de raréfaction maximale. Selon des recherches confirmées, l’Univers s’agrandit et s’étend à une vitesse croissante.
Informations générales sur l’Univers
Distribution de l’énergie dans l’Univers
En ce qui concerne l’univers, des concepts aussi fondamentaux que la masse, la taille et d’autres perdent leur pertinence. Pour nous, le cosmos est un tout unique, ce qui signifie qu’il est unique, qu’il n’est relié à rien et qu’il n’interagit avec rien. Pour le décrire, nous devons nous référer aux termes de pression, de composition chimique et de densité. La composition moléculaire de l’univers a été déterminée avec une grande précision : 75 % de l’univers est constitué d’hydrogène et 23 % d’hélium. La part des autres éléments est insignifiante, elle reste d’environ deux pour cent, dont l’un appartient à l’oxygène. La majeure partie du cosmos — 95 % — est occupée par la matière et l’énergie noires, et il ne reste que 5 % pour les particules élémentaires. Depuis sa naissance, l’Univers est rempli de rayonnements reliques, qui étaient à l’origine de la lumière issue du Big Bang. Les photons refroidis et dilatés se sont déplacés dans la gamme des micro-ondes et affichent une température d’environ 2 720 kelvins (o u-270,4 degrés Celsius).
Carte des murs, howdahs et superscopes à proximité.
En étudiant la conception de l’Univers, une association avec les nids d’abeilles est apparue. La taille de ces cellules est presque impossible à imaginer — de 100 à 300 millions d’années solaires. L’espace entre leurs parois est appelé «howdahs». Ces formations contiennent des traces de matière noire et leur nombre occupe la moitié du cosmos. Le long des parois se trouvent des amas de galaxies. Parmi l’incroyable abondance d’objets qui les remplissent, la matière noire, les étoiles de différentes multiplicités, le gaz interstellaire, les amas globulaires et dispersés sont déterminés.
Matériel sur le sujet
Il convient de mentionner tout particulièrement les quasars et leur énorme luminosité, ainsi que l’incroyable puissance des sursauts gamma qui proviennent du rayonnement d’une supernova se transformant en étoile à neutrons ou à quarks.
Les différentes théories sur l’origine de l’Univers
Tous les modèles expliquant la formation de l’univers sont conditionnellement divisés en théories religieuses (impliquant la participation de la divinité dans ce processus) et en théories sans participation de ce facteur. Selon les idées scientifiques généralement admises, le début de l’Univers a été donné par le Big Bang, dont nous sommes séparés par 13,7 milliards d’années. Grâce à ce choc, l’Univers est sorti de l’état de singularité cosmologique. Depuis cet instant minuscule, il n’a cessé de croître dans l’espace et de devenir de plus en plus froid.
Selon une autre version, alternative, l’univers est une constante. Il n’est jamais apparu, il ne peut donc pas disparaître. L’univers naît et meurt un nombre incalculable de fois (pulsations). Selon les conceptions non scientifiques de l’apparition de l’ensemble du monde existant, la présence d’un Créateur est supposée guider et provoquer ce processus. Dans les années 1990, des théories décrivant l’Intelligent Design sont apparues. Elles ont fourni une base scientifique à la doctrine religieuse de la création du monde. Cependant, la science moderne les rejette, car elles contredisent les principes d’objectivité et de falsifiabilité.
La structure complexe de l’Univers
En quoi consiste l’Univers
On sait que les luminaires se concentrent en amas qui, à l’avenir, s’uniront pour former d’importants ensembles d’objets cosmiques, les galaxies. Mais ce n’est pas le stade final de l’évolution. Il existe ensuite des superamas de galaxies, comprenant des milliers d’objets. Cette forme d’ordonnancement de la matière dans l’Univers, disponible pour l’observation et l’étude, est appelée en cosmologie une structure à grande échelle. Les amas géants de galaxies ne sont pas limités dans leur mouvement par les forces gravitationnelles. Ils sont capables de s’étendre, obéissant à la loi de Hubble, qui décrit les mécanismes de base de l’expansion des limites de l’Univers. Fait fascinant : la Terre et le superamas de galaxies le plus éloigné de nous sont séparés par une distance de 7 milliards d’années solaires. Le poids du géant lointain est un quadrillion de fois supérieur à celui du Soleil (sa masse en tonnes est exprimée par un nombre qui ressemble à un deux avec quarante-cinq zéros). Les amas de galaxies formés sous forme de filaments sont devenus des constructions cosmiques à grande échelle. Ils sont séparés par des zones où il n’y a pas de matière, les vides. Dans l’immensité de l’espace, ce sont les filaments et les vides qui forment des structures planes appelées murs.
Cognition du rayonnement relique
Carte du rayonnement relique du satellite Plank
L’écho de l’énergie du Big Bang, qui est devenu le rayonnement de fond, est enregistré de manière stable dans l’espace. Il est considéré comme le spectre d’un corps complètement noir. En raison de l’expansion grandiose de l’Univers, la température initiale du flux de ses particules est tombée au zéro absolu et s’élève à 2 720 K. Un tel rayonnement a été observé pour la première fois en 1941 et, en 1948, les scientifiques qui ont élaboré la théorie du Big Bang ont supposé avec confiance sa présence. Ils ont pu calculer approximativement ses paramètres de température. En 1965, à l’aide d’un dispositif expérimental, Penzias et Wilson ont établi la température du rayonnement relique.
Carte interactive du rayonnement relique
Il existe une version selon laquelle le rayonnement relique trouve son origine au moment de la naissance de l’atome le plus simple, l’hydrogène. Avant cette phase de l’histoire de l’Univers, il était placé dans une substance spéciale, le plasma, dont la densité est la plus élevée. Les astronomes observent le rayonnement relique grâce à un dispositif spécial de télescopes installés en Antarctique, ainsi qu’à des radiotélescopes. Il convient de noter que son analyse est une tâche difficile, mais intéressante et utile pour la science moderne.
Observer des objets lointains
Le télescope James Webb
Le nombre d’étoiles qui remplissent le cosmos est particulièrement difficile à imaginer. Son diamètre, déterminé expérimentalement par les scientifiques, devrait atteindre 93 milliards d’années solaires. Et la valeur calculée de l’écart avec l’objet le plus éloigné repéré par la technologie moderne est d’environ 14 milliards d’années sv. De telles échelles et distances colossales peuvent être observées dans toutes les directions connues. Il y a 13,2 milliards d’années sv. entre notre système et la galaxie la plus lointaine. L’existence d’un objet ultra-lointain n’a été déterminée que dans l’infrarouge. Le rayonnement qui nous parvient apporte des informations sur la galaxie avec un énorme retard, de sorte que nous l’observons telle qu’elle était il y a des milliards d’années.
L’étude d’objets aussi lointains nécessite un équipement unique : des télescopes surpuissants comme Hubble. Les ressources de ces instruments augmentent chaque année : par exemple, le télescope James Webb, dont le lancement est prévu en 2018, sera capable de regarder beaucoup plus loin dans les profondeurs du cosmos. En dehors de l’Univers observable, on pense qu’il existe des objets extramétagalactiques hypothétiques. On pense que leur développement n’a pas été affecté par le processus du Big Bang et qu’ils appartiennent au multivers.
Problèmes pour l’avenir de l’Univers
En quoi consiste l’Univers
Les scientifiques ne cessent de chercher des réponses à la question de l’avenir de l’Univers. De nombreuses hypothèses concernant l’évolution du macrocosme prévoient différentes issues : de la destruction de l’ensemble du monde moderne à la vie infinie du cosmos. Les scénarios possibles de développement de l’Univers incluent la répétition du Big Bang. Au moment critique, la force d’expansion l’emportera sur la force gravitationnelle qui maintient ensemble les amas de galaxies et d’étoiles. Au fur et à mesure de l’expansion de l’Univers, les planètes et les objets plus petits cesseront d’exister. Enfin, une nanoseconde avant l’explosion, les atomes s’effondreront. La catastrophe universelle devrait se produire dans 22 milliards d’années. Il est irréaliste de dire ce qui se passera ensuite, car les lois modernes de la physique ne fonctionneront pas.
Le ralentissement des taux d’expansion de l’Univers peut provoquer un processus actif de Grande Compression. Cela conduira à la formation d’une mégascale d’étoiles à la place du cosmos actuel. Dans les galaxies, la naissance d’étoiles ne s’arrêtera pas, mais avec la diminution des limites de l’Univers, l’indice de sa température augmentera continuellement. Dans le futur, toutes les planètes se vaporiseront et la matière connue se transformera en trous noirs. La fusion de ces objets provoquera une singularité, c’est-à-dire l’apparition d’un grand trou noir. Il est possible qu’une période sans source d’énergie claire s’ensuive, la période dite des «ténèbres éternelles». Mais les scientifiques optimistes affirment qu’après cela viendra le temps du prochain Big Bang, soulignant ainsi la nature cyclique sans fin de ces processus cosmiques.
Apparemment, la question de l’origine de l’Univers restera ouverte jusqu’à la fin, et c’est de ce facteur que dépendent les prédictions sur l’évolution de l’Univers. En astronomie, pour de nombreux phénomènes, il n’existe pas de définition précise et il n’y a que des hypothèses pour les expliquer. Cela souligne une fois de plus l’unicité et la complexité du vaste monde de l’Univers, dans lequel notre douillette Terre évolue à une vitesse incroyable.
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Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023