Периодизация истории Вселенной.

[Atandakil]

Историю Вселенной можно разделить на несколько эр (указывается время, прошедшее от возникновения Вселенной до начала и завершения каждой эры):
1. Эра инфляционного расширения. Началась, ориентировочно, спустя 10^-43 секунды после Большого взрыва, то есть, в момент, когда имеет смысл говорить о времени и его промежутках, и закончилась примерно спустя 10^-31 секунды. В это время происходит распад ложного вакуума (неустойчивого состояния пространства) и холодная Вселенная расширяется с темпом, превосходящим нынешний темп расширения примерно на шестьдесят порядков (!) К концу эры происходит бурное рождение пар частиц, заполняющих Вселенную, и она практически мгновенно нагревается.
2. Эра электрослабого объединения. 10^-31 c - 10^-12 c. Плотность энергии Вселенной падает, гравитационное взаимодействие отделяется от остальных, слабое и электромагнитное взаимодействия представляют собой единое целое, проходит аннигиляция слабо взаимодействующих частиц. Вселенная заполнена равномерной взвесью всех возможных частиц и античастиц, причем в это время они еще не имеют массы. Из-за нарушения комбинированной четности alef0.diary.ru/p169834437.htm количество частиц начинает превышать количество античастиц, что навсегда определит облик Вселенной. К концу эры рождаются кварки и современные лептоны.
3. Кварковая эра. 10^-12 - 10^-6 с. Все четыре фундаментальных взаимодействия разделяются. Вселенная заполнена кварками, глюонами (переносчиками сильного взаимодействия), лептонами и фотонами.
4. Адронная эра. 10^-6 с - 1 с. Адроны и лептоны активно рождаются и анннигилируют. Происходит аннигиляция антикварков с сохранением избытка кварков. К концу эры энергия падает настолько, что кварки начинают сливаться в знакомые нам элементарные частицы - адроны (протоны, нейтроны и им подобные).
5. Лептонная эра. 1 с - 3 минуты. Аннигилируют все слабо взаимодействующие античастицы, сохраняя избыток частиц. Из-за падения плотности Вселенной нейтрино перестает взаимодействовать с веществом (происходит отделение нейтрино от остального вещества или, что то же самое, Вселенная становится прозрачной для нейтрино). К концу эры температура падает настолько, что протоны и нейтроны перестают превращаться друг в друга, и появляется избыток более легких протонов и распад нейтронов.
6. Барионная эра. 3 минуты - 380 000 лет. Начинается синтез ядер гелия, дейтерия и, в ничтожном количестве, лития. Из-за неустойчивости образующегося ядра лития-5 рождение остальных атомных ядер невозможно. К концу эпохи температура Вселенной падает до трех тысяч градусов, образуется нейтральный водород, и фотоны начинают свободно распространятся по Вселенной. Вселенная становится прозрачной для электромагнитного излучения, которое пускается в вечное странствование (сейчас мы его видим как реликтовое фоновое излучение). Это - самый ранний момент жизни Вселенной, который теоретически можно было бы наблюдать в телескоп (соответствует красному смещению z=1100). Впрочем, в виде реликтового излучения мы наблюдаем его постоянно.
7. Эра Темных веков.380 000 - 150 миллионов лет(от z=1100 до z=20). Вселенная продолжает расширяться и остывать. В это время она равномерно заполнена водородом, гелием, дейтерием и фотонами реликтового излучения. К концу эпохи начинается формирование крупных структур (звезд, галактик и пр.).
8. Эра реионизации. 150 миллионов - 1 миллиард лет (от z=20 до z=6). Образуются первые звезды (типа населения III, не дожившие до нашего времени), квазары, галактики, скопления и сверхскопления галактик. Излучение звезд и квазаров приводит к вторичной ионизации (реоинизации) водорода, что проявляется ныне наблюдаемым эффектом Ганна-Петерсона (alef0.diary.ru/p174856125.htm).
9. Эра вещества. От 10^9 до 10^34...10^43 лет. Современная эпоха.
10. Эра черных дыр. До 5х10^106 лет. Все вещество Вселенной, кроме черных дыр, распадается alef0.diary.ru/p175962793.htm, и Вселенная содержит только черные дыры и очень холодное излучение.
11. Эра вечной тьмы. После 5х10^106 лет. Спустя несколько десятков куаттуортригинтиллионов лет после рождения Вселенной распадаются последние черные дыры, исчезает вещество и во Вселенной остается только излучение, температура которого вечно падает до абсолютного нуля.

Примечание. Благодаря статистическим эффектам, теоретически, один раз в 10^(10^(10^10 000 000 000)) лет Вселенная сможет опять самопроизвольно возникнуть в результате гигантской флуктуации...

@темы: наука/открытия, гипотезы и факты

Comments

[AsuraApsara]

очень интересно, спасибо!

[Atandakil]

Очень рад!

[AsuraApsara]

Atandakil, у вас вообще столько познавательного и любопытного,

[Atandakil]

Спасибо!