Вселенная - это всеохватывающее понятие, включающее в себя всё пространство, время, материю, энергию и законы, которыми они управляются. Её изучение - одна из самых амбициозных и фундаментальных задач современной науки.
Размер и структура: В настоящее время наблюдаемая Вселенная простирается примерно на 93 миллиарда световых лет в диаметре. Она состоит из галактик, которые, в свою очередь, содержат миллиарды или триллионы звезд. Галактики собраны в группы, скопления и сверхскопления, образуя крупномасштабную структуру, напоминающую космическую паутину.
Возраст: Согласно современным оценкам, возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиардов лет. Эта оценка основана на измерениях реликтового излучения и расширения Вселенной.
Происхождение: Доминирующая космологическая модель происхождения Вселенной - это теория Большого взрыва. Согласно этой теории, Вселенная возникла из чрезвычайно плотного и горячего состояния и с тех пор расширяется и охлаждается.
Размеры наблюдаемой части: диаметр около 93 миллиардов световых лет, обусловленный скоростью света и расширением Вселенной.
Состав: Вселенная состоит из обычной (барионной) материи, темной материи и темной энергии. Обычная материя, из которой состоят звезды, планеты и мы, составляет лишь около 5% от общей массы-энергии Вселенной. Темная материя, которая составляет около 27%, не взаимодействует с электромагнитным излучением и поэтому невидима, но проявляет себя через гравитационное воздействие. Темная энергия, которая составляет около 68%, вызывает ускоренное расширение Вселенной, но ее природа до сих пор остается загадкой.
Расширение: Вселенная продолжает расширяться, и скорость этого расширения увеличивается. Это открытие, сделанное в конце 20 века, привело к гипотезе о существовании темной энергии.
Эволюция: Вселенная претерпела значительные изменения с момента своего рождения. Изначально она была очень горячей и плотной, а затем постепенно остывала, образуя элементарные частицы, атомы, звезды, галактики и крупномасштабные структуры.
Будущее: Будущее Вселенной зависит от природы темной энергии. Существует несколько сценариев:
Основная составляющая, вызывающая ускоренное расширение Вселенной. Её природа остаётся загадкой, но она действует как своего рода «антигравитация».
Тёмная материя (~27%)
Невидимая форма материи, не взаимодействующая с электромагнитным излучением, но обладающая массой и гравитационным воздействием. Она удерживает галактики вместе и влияет на их движение.
Включает всё, что мы можем наблюдать и изучать напрямую: звёзды, планеты, газовые облака, живые организмы и всё, что состоит из атомов.