Universums historia

Moderna idéer om huvudstadierna i universums utveckling är baserade på följande teorier:

Friedmans expansionsteori ;
teorier om Big Bang (teorier om det heta universum);
teorier om inflation ;
hierarkisk teori om storskalig strukturbildning ;
stjärnbefolkningsteorier . _

Extrapolering av universums expansion bakåt i tiden leder till den kosmiska singularitetspunkten , nära vilken de nu kända fysikens lagar slutar fungera. Tiden för expansion från denna kosmiska singularitet till det nuvarande tillståndet kallas universums tidsålder ; enligt olika källor är det cirka 14 miljarder år.

Expansion är huvudprocessen mot vilken alla andra äger rum, så hela utvecklingshistorien kan delas in i expansionsstadier [1] :

Planck-epoken är ögonblicket från vilket den moderna fysiken börjar arbeta .
inflationsstadiet. I detta skede finns det en kraftig ökning av universums storlek, och i slutet av det - också en stark uppvärmning.
Stadiet av strålningsdominans. Huvudstadiet i det tidiga universum. Temperaturen börjar sjunka och i början separeras den elektrosvaga växelverkan från den starka växelverkan , sedan bildas kvarkar . Efter förändringen av successiva epoker av hadroner och leptoner , under nukleosyntesepoken kemiska element som är bekanta för oss.
Eran av materiens dominans (damm). I början av denna epok separeras elektromagnetisk strålning från materia och en relikbakgrund bildas. Sedan kommer den mörka medeltiden. De slutar när strålningen från de första stjärnorna återjoniserar materien.
Λ -dominans. nuvarande epok.

Ögonblicket för bildandet av relikbakgrunden är gränsen för materiens utveckling. Om det före det var helt bestämt av expansionen, tar efter rollen som den första fiolen den gravitationsmässiga interaktionen av materiaackumulationer, både med varandra och med sig själva. Det är hon som är ansvarig för bildandet av stjärnor, stjärnhopar av galaxer, såväl som sammanslagning av de senare.

Separationen av relikbakgrunden blev möjlig på grund av universums kylning orsakad av expansionen. Samma process som förutbestämde slutet av tyngdkraftens dominansålder och genererades av den var en förändring i den kemiska sammansättningen på grund av supernovaexplosioner.

Livets uppkomst är nästa steg i universums utveckling, vilket betyder att materia nu kan organisera sig själv och inte i allt beror på yttre förhållanden.

Planck eran

Planck-epoken är den tidigaste epoken i det observerbara universums historia som det finns några teoretiska antaganden om. Under denna epok hade universums materia en energi på ~10 19 GeV, en densitet på ~10 97 kg/m³ och hade en temperatur av ~10 32 K [2] . Det tidiga universum var ett mycket homogent och isotropiskt medium med ovanligt hög energitäthet, temperatur och tryck. Som ett resultat av expansion och kylning inträffade fasövergångar i universum, liknande kondensationen av en vätska från en gas, men i förhållande till elementära partiklar . Det slutade efter Planck-tiden (10 −43 sekunder [3] efter Big Bang ). Efter Planck-eran separerade gravitationsinteraktionen sig från resten av de grundläggande interaktionerna .

Modern kosmologi tror att i slutet av Planck-epoken började den andra fasen av utvecklingen av universum - epok av den stora föreningen , och sedan ledde symmetribrottet snabbt till en era av kosmisk inflation , under vilken universum ökade kraftigt i storlek på kort tid [4] .

Teoretiska grunder

Eftersom det för närvarande inte finns någon allmänt accepterad teori som tillåter att kombinera kvantmekanik och relativistisk gravitation, kan modern vetenskap inte beskriva händelser som inträffar i tider mindre än Plancktiden och på avstånd mindre än Plancklängden (ungefär 1,616 × 10 −35 m - avstånd, vilket ljus färdas i Planck-tid).

Utan en förståelse av kvantgravitationen – en teori som kombinerar kvantmekanik och relativistisk gravitation – förblir Planck-erans fysik oklar. De principer som ligger till grund för enheten i grundläggande interaktioner, såväl som orsakerna till och förloppet av processen för deras separation, är fortfarande dåligt förstådda.

Tre av de fyra krafterna har framgångsrikt beskrivits inom ramen för en enhetlig teori, men problemet med att beskriva gravitationen är ännu inte löst. Om vi inte tar hänsyn till kvantgravitationseffekter, så visar det sig att universum började med en singularitet med oändlig densitet; Med hänsyn till dessa effekter kan vi dra andra slutsatser.

Bland de mest utvecklade och lovande kandidaterna för en enande teori är teorin om strängar och slingkvantgravitation . Dessutom pågår ett aktivt arbete med icke-kommutativ geometri och andra områden som gör det möjligt att beskriva processerna kring universums ursprung.

Experimentella studier

Fram till nyligen var experimentella data för att underbygga antagandena om Planck-epoken praktiskt taget frånvarande, men de senaste resultaten som erhållits av WMAP-sonden gjorde det möjligt för forskare att testa hypoteser om de första 10-12 fraktionerna av a i hundratusentals år). Trots det faktum att detta tidsintervall fortfarande är många storleksordningar större än Planck-tiden, pågår experiment för närvarande (inklusive Planck- projektet) med lovande resultat som gör att vi kan flytta gränsen för den "studerade" tiden närmare ögonblicket universum dök upp och kanske kommer de att ge information om Planck-eran.

Dessutom tillhandahålls viss förståelse för processerna i det tidiga universum av data från partikelacceleratorer . Exempelvis gjorde experiment vid Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) det möjligt att fastställa att kvarg-gluonplasma (ett av materiens tidigaste tillstånd) beter sig mer som en vätska än en gas. Vid Large Hadron Collider är det möjligt att studera ännu tidigare tillstånd av materia, men för närvarande finns det varken existerande eller planerade acceleratorer som gör det möjligt att erhålla energier av storleksordningen Planck-energin (ca 1,22 × 10 19 GeV ).

Universums expansion

Skede	Evolution $a(\eta)$	Hubble-parameter
inflatorisk	$a\propto e^{{Ht}}$	$H^{2}={\frac {8\pi }{3}}{\frac {\rho _{vac}}{M_{pl}^{2}}}$
strålningsdominans	$a\propto t^{\frac {1}{2}}$	$H={\frac {1}{2t}}$
dammstadiet	$a\propto t^{\frac {2}{3}}$	$H={\frac {2}{3t}}$
$\lambda$ -dominans	$a\propto e^{{Ht}}$	$H^{2}={\frac {8\pi }{3}}G\rho _{\Lambda }$

Kosmologiska parametrar enligt WMAP och Planck data
	WMAP [5]	Planck [6]
Universums ålder t 0 miljarder år	13,75±0,13	13,81±0,06
H 0 km/s/MPc	71,0±2,5	67,4±1,4

Universums expansion är en storskalig process, vars förlopp i huvudsak bestämmer förloppet av dess utveckling: på grund av expansionen sjunker medeltemperaturen, vilket bestämmer hur länge och med vilken hastighet primär nukleosyntes kommer att äga rum, mot bakgrund av expansion sker utvecklingen av fluktuationer, som sedan ska bli galaxer osv. Experimentellt manifesterar universums expansion sig i form av en röd förskjutning av spektrallinjerna i avlägsna galaxer i enlighet med Hubble-lagen , såväl som i form av en ökning av tiden för den synliga förekomsten av olika processer i dem (varaktigheten av supernovor och andra).

Universum expanderar från ett initialt supertät och superhett tillstånd, den så kallade Big Bang . Huruvida det initiala tillståndet är singulart (som förutspåtts av den klassiska gravitationsteorin - den allmänna relativitetsteorin eller GR) eller inte - är en aktivt debatterad fråga, förhoppningar om dess lösning är förknippade med utvecklingen av kvantteorin om gravitation .

Friedmanns modell

Inom ramen för allmän relativitet kan universums hela dynamik reduceras i den första approximationen till enkla differentialekvationer för skalfaktorn , ett värde som återspeglar förändringen i avstånd i likformigt expanderande eller sammandragande utrymmen [7] : $på)$

energiekvationen

\left({\frac {{\dot a}}{a}}\right)^{2}={\frac {8\pi G\rho }{3}}-\left({\frac {kc^ {2}}{a^{2}}}\right)+{\frac {\Lambda c^{2}}{3}});

rörelseekvationen

{\frac {{\ddot a}}{a}}=-{\frac {4\pi G}{3}}\left(\rho +{\frac {3P}{c^{2}}}\ höger)+{\frac {\Lambda c^{2}}{3}};

kontinuitetsekvationen

{\frac {d\rho }{dt}}=-3H\vänster(\rho +{\frac {P}{c^{2}}}\höger);

där k är rymdens krökning (tar värdena −1, 0, 1), Λ är den kosmologiska konstanten , ρ är universums medeldensitet, P är medeltrycket, c är ljusets hastighet och punkten ovanför bokstaven anger att ta derivatan med avseende på tid, till exempel . ${\dot a}=da/dt$

För en sådan modell skrivs intervallet mellan två händelser på följande sätt:

ds^{2}=c^{2}dt^{2}-a^{2}(t)dR^{2},

där dR² beskriver de geometriska egenskaperna hos modellrymden och är metriken för ett tredimensionellt isotropt och homogent utrymme: platt vid k =0, sfäriskt vid k =1 och hyperboliskt vid k = −1. I sådana koordinatsystem är förändringshastigheten för det fysiska avståndet l mellan två punkter som vilar i det kommande koordinatsystemet:

v={\frac {{\dot a}}{a}}l.

Detta är inget annat än Hubble-lagen , där Hubble-parametern är ett tidsvarierande värde:

H(t)={\frac {{\dot a}}{a}}.

Om vi nu ersätter detta uttryck i energiekvationen och tar med värdena kommer vi fram till uttrycket:

1=\Omega _{m}+\Omega _{k}+\Omega _{{\Lambda )),

där Qm =8πGρ/3H2 , Qk = - (kc2 ) /( a2H2 ) , ΩΛ = ( Λc2 ) / (3H2 ) [ 7 ] .

Inflationsexpansion

Big bang

Big Bang är en kosmologisk modell som beskriver universums tidiga utveckling [8] , nämligen början på universums expansion , innan universum var i ett singulart tillstånd .

Vanligtvis kombinerar man nu automatiskt teorin om Big Bang och modellen för det heta universum , men dessa begrepp är oberoende och historiskt fanns det också idén om ett kallt initialt universum nära Big Bang. Det är kombinationen av Big Bang-teorin med teorin om det heta universum, med stöd av förekomsten av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning , som övervägs vidare.

Kosmologisk singularitet

Den kosmologiska singulariteten är tillståndet i universum vid det första ögonblicket av Big Bang , kännetecknat av en oändlig densitet och temperatur av materia. Den kosmologiska singulariteten är ett exempel på gravitationssingulariteter som förutsägs av allmän relativitet (GR) och några andra gravitationsteorier .

Förekomsten av denna singularitet när man fortsätter tillbaka i tiden med någon lösning av allmän relativitet [9] , som beskriver dynamiken i universums expansion , bevisades rigoröst 1967 av Stephen Hawking [10] . Han skrev också:

"Resultaten av våra observationer bekräftar antagandet att universum har sitt ursprung vid en viss tidpunkt. Men själva ögonblicket för skapelsens början, singulariteten, lyder inte någon av fysikens kända lagar.

Till exempel kan densitet och temperatur inte vara oändliga samtidigt, eftersom kaosmåttet vid oändlig densitet tenderar till noll, vilket inte kan kombineras med oändlig temperatur. Problemet med existensen av en kosmologisk singularitet är ett av den fysiska kosmologins allvarligaste problem. Poängen är att ingen av vår kunskap om vad som hände efter Big Bang kan ge oss någon information om vad som hände innan.

Försök att lösa problemet med existensen av denna singularitet går i flera riktningar: för det första tror man att kvantgravitationen kommer att ge en beskrivning av dynamiken i ett gravitationsfält fritt från singulariteter [11] , och för det andra finns det en åsikt att att ta hänsyn till kvanteffekter i ickegravitationella fält kan bryta mot villkoret energidominans , som Hawkings bevis bygger på [11] , för det tredje föreslås sådana modifierade teorier om gravitation där singulariteten inte uppstår, eftersom den extremt komprimerade materien börjar trycka isär av gravitationskrafter (den så kallade gravitationsrepulsionen ), och inte attraherar varandra.

St. Augustinus hävdade att tiden är en egenskap hos universum , som dök upp tillsammans med sig själv. Eftersom det inte finns någon entydig vetenskaplig förklaring till en sådan paradox , föreslog Georgy Gamow att kalla den augustinska epoken för universums tillstånd "före" och "för ögonblicket" av Big Bang . Ett sådant tillstånd kallas ofta nollpunkten eller kosmologisk singularitet .

Första tre minuterna. Primär nukleosyntes

Förmodligen, från början av födseln (eller åtminstone från slutet av inflationsstadiet) och under tiden tills temperaturen förblir under 10 16 GeV (10 −10 s), är alla kända elementarpartiklar närvarande, och alla har ingen massa. Denna period kallas perioden för den stora föreningen, då de elektrosvaga och starka interaktionerna förenas [12] .

I nuläget är det omöjligt att säga exakt vilka partiklar som finns i det ögonblicket, men något är fortfarande känt. Värdet på η är en indikator på entropi och karakteriserar också överskottet av partiklar över antipartiklar [13] :

${\frac {n_{p}-n_{\bar {p}}}{n_{p}}}=10^{-9}.$

I det ögonblick då temperaturen sjunker under 10 15 GeV kommer sannolikt X- och Y-bosoner med motsvarande massor att frigöras .

Eran av den stora föreningen ersätts av eran av den elektrosvaga föreningen, när de elektromagnetiska och svaga interaktionerna representerar en enda helhet. Denna epok präglas av förintelsen av X- och Y-bosoner . I det ögonblick då temperaturen sjunker till 100 GeV , slutar den elektrosvaga föreningsepoken, kvarkar, leptoner och mellanbosoner bildas.

Hadron-eran kommer, eran av aktiv produktion och förintelse av hadroner och leptoner. I denna epok är ögonblicket av kvark-hadron-övergången eller ögonblicket av kvark - inneslutning anmärkningsvärt , när sammansmältningen av kvarkar till hadroner blev möjlig. I detta ögonblick är temperaturen 300-1000 MeV , och tiden från universums födelse är 10 −6 s .

Hadrontidens epok ärvs av leptoneran - i det ögonblick då temperaturen sjunker till nivån 100 MeV och på klockan 10 −4 s . I denna era börjar universums sammansättning likna det moderna; huvudpartiklarna är fotoner, utöver dem finns det bara elektroner och neutriner med sina antipartiklar, samt protoner och neutroner. Under denna period inträffar en viktig händelse: ämnet blir transparent för neutriner. Det finns något som liknar en relikbakgrund, men för neutriner. Men eftersom separationen av neutriner inträffade före separationen av fotoner, när vissa typer av partiklar ännu inte hade förintats, vilket gav sin energi till resten, kyldes de ner mer. Vid det här laget borde neutrinogasen ha svalnat till 1,9 K om neutrinos inte har någon massa (eller deras massor är försumbara).

Vid en temperatur T≈0,7 MeV bryts den termodynamiska jämvikten mellan protoner och neutroner, som fanns tidigare, och förhållandet mellan koncentrationen av neutroner och protoner fryser vid ett värde av 0,19. Syntesen av kärnor av deuterium, helium, litium börjar. Efter ~200 sekunder efter universums födelse sjunker temperaturen till värden där nukleosyntes inte längre är möjlig, och den kemiska sammansättningen av materia förblir oförändrad tills de första stjärnornas födelse [12] .

Den stora enandets era

The Epoch of the Great Unification (hädanefter kallad EVO) är ett begrepp som används inom kosmologin för att bestämma den andra fasen av universums utveckling . Baserat på den kosmologiska modellen av universum, som expanderar, är det allmänt accepterat att EVO startade vid tidpunkten från ~10 −43 sekunder [14] , då materiens densitet var 10 92 g/cm³, och temperaturen var 10 32 K. Fasövergången orsakade en exponentiell expansion Universum, vilket orsakade övergången till inflationens era.

Grunderna i EVO

I den fysiska kosmologin, förutsatt att GUT beskriver naturen , var EVO perioden i utvecklingen av det tidiga universum efter Planck-epoken och före den inflationära epoken . Från det ögonblick som EVO börjar försvagas kvanteffekterna och den allmänna relativitetslagarna träder i kraft . Separationen av gravitationsinteraktionen från resten av de fundamentala interaktionerna vid epokernas gräns - Planck och den stora föreningen - ledde till en av primärmateriens fasövergångar , åtföljd av en kränkning av enhetligheten i dess densitet . Efter separationen av gravitationen (den första separationen) från föreningen av de grundläggande krafterna i slutet av Planck-eran, var tre av de fyra krafterna - de elektromagnetiska , starka och svaga krafterna - fortfarande förenade som den elektroniska kärnkraften . Under den förenade tidsåldern var fysiska egenskaper som massa , smak och färg meningslösa.

Man tror att under EVO var universums temperatur jämförbar med de karakteristiska temperaturgradienterna för enad teori . Om den stora föreningsenergin antas vara 10 15 GeV kommer detta att motsvara temperaturer över 10 27 K.

Det är allmänt accepterat att EVO slutade ungefär inom 10 −34 sekunder [15] från ögonblicket av Big Bang , då materiens densitet var 10 74 g/cm³, och temperaturen var 10 27 K, vilket motsvarar en energi på 10 14 GeV - i detta ögonblick från den primära interaktionen separeras den starka kärnväxelverkan , som börjar spela en grundläggande roll i de skapade förhållandena. Denna separation ledde till nästa fasövergång och, som ett resultat, till en storskalig expansion av universum - inflationsexpansion av universum och betydande förändringar i materiens täthet och dess fördelning i universum.

The Age of Inflation

Mellan 10 −36 och 10 −32 [3] s efter Big Bang. Under denna epok är universum fortfarande till övervägande del fyllt av strålning, och kvarkar, elektroner och neutriner börjar bildas. I de tidiga stadierna av expansionsepoken förfaller de resulterande kvarkarna och hyperonerna (som tar energi från fotoner) snabbt. Antag att det finns cykler av alternerande uppvärmning och återkylning av universum. Efter slutet av denna period var universums byggmaterial kvarg-gluonplasma . Allt eftersom tiden gick sjönk temperaturen till värden där nästa fasövergång, kallad baryogenes , blev möjlig . Ett ytterligare temperaturfall ledde till nästa fasövergång - bildandet av fysiska krafter och elementarpartiklar i deras moderna form, vilket ledde genom epoken av elektrosvaga interaktioner , kvarkarnas epok , hadronernas epok , leptonernas epok till övergången till nukleosyntesepoken .

Baryogenes

Baryogenes är tillståndet i universum i tidsintervallet 10 −35 och 10 −31 s från ögonblicket av Big Bang ( Inflationary Epoch ), under vilken kvarkar och gluoner förenades till hadroner (inklusive baryoner ), samt namnet av processen för en sådan förening. Man tror att på grund av uppfyllandet av Sacharov-villkoren (icke -bevarande av baryonnummer , CP-kränkning , kränkning av termisk jämvikt) under baryogenesen uppstod den så kallade baryonasymmetrin i universum - den observerade asymmetrin mellan materia och antimateria (den första finns nästan uteslutande i det moderna universum).

Baryonsymmetri av universum

Universums baryonasymmetri är den observerade dominansen av materia över antimateria i den synliga delen av universum . Detta observationsfaktum kan inte förklaras genom att anta en initial baryonisk symmetri under Big Bang , vare sig i termer av standardmodellen eller i termer av allmän relativitet , de två teorier som ligger till grund för modern kosmologi . Tillsammans med det observerbara universums rumsliga planhet och horisontproblemet är det en av aspekterna av problemet med initiala värden i kosmologi.

Det finns flera hypoteser som försöker förklara fenomenet baryonasymmetri, men ingen av dem erkänns av det vetenskapliga samfundet som tillförlitligt bevisad.

De vanligaste teorierna utvidgar standardmodellen på ett sådant sätt att i vissa reaktioner är en starkare kränkning av CP-invarians möjlig jämfört med dess kränkning i standardmodellen. Dessa teorier antar att mängden baryon- och antibaryonmateria till en början var densamma, men senare, av någon anledning, på grund av asymmetrin i reaktionerna avseende vilka partiklar - materia eller antimateria - som deltar i dem, skedde en gradvis ökning av mängden av baryonmateria och en minskning av mängden antibaryon. Liknande teorier uppstår naturligt i stora förenade modeller .

Andra möjliga scenarier för uppkomsten av asymmetri involverar antingen en makroskopisk separation av områdena för lokalisering av materia och antimateria (vilket verkar osannolikt), eller absorption av antimateria av svarta hål som kan separera den från materia under villkoret av brott mot CP-invarians . Det senare scenariot kräver förekomsten av hypotetiska tunga partiklar som sönderfaller med stark CP-överträdelse.

2010 lades en hypotes fram om att baryonasymmetri är associerad med närvaron av mörk materia . Enligt det antagande som gjorts är bärarna av den negativa baryonladdningen mörk materia partiklar som inte är tillgängliga för direkt observation i jordlevande experiment, utan manifesteras genom gravitationsinteraktion på skalan av galaxer [16] [17] .

Eran av elektrosvaga interaktioner

Mellan 10 −32 och 10 −12 sekunder efter Big Bang [3] . Universums temperatur är fortfarande mycket hög. Därför är elektromagnetiska interaktioner och svaga interaktioner fortfarande en enda elektrosvag interaktion . På grund av mycket höga energier bildas ett antal exotiska partiklar , såsom Higgs boson [18] och W-boson , Z-boson .

Kvarkarnas era

Mellan 10 −12 och 10 −6 s [3] efter Big Bang. Elektromagnetiska , gravitationella , starka , svaga interaktioner bildas i deras nuvarande tillstånd. Temperaturer och energier är fortfarande för höga för att kvarkar ska kunna samlas i hadroner. Kallas även epoken för kvarg-gluonplasman [3] .

Hadronepoken _

Mellan 10 −6 och 1 s efter Big Bang [3] . Kvark-gluonplasman svalnar och kvarkar börjar samlas i hadroner, inklusive till exempel protoner och neutroner.

Leptonernas era

Mellan 1 och 10 sekunder efter Big Bang [3] . Storleken på det observerbara universum var då mindre än hundra astronomiska enheter [19] . Under hadronepoken förintar de flesta hadroner och antihadroner (ömsesidigt utplånar) med varandra och lämnar par av leptoner och antileptoner som den dominerande massan i universum. Cirka 10 sekunder efter Big Bang sjunker temperaturen till en punkt där leptoner inte längre produceras. Leptoner och antileptoner utplånar i sin tur varandra och endast en liten rest av leptoner finns kvar i universum. Neutrinos frigörs och börjar röra sig fritt i rymden. En neutrinoneutrinobakgrund uppstår , teoretiskt sett bör den observeras idag, men på grund av tekniska svårigheter med att registrera lågenergineutriner har en relikt neutrinobakgrund ännu inte upptäckts.

Primär nukleosyntes

Ungefär 10 sekunder efter Big Bang [3] kyldes materia ner tillräckligt för att bilda stabila nukleoner och processen med primär nukleosyntes började . Det varade fram till universums ålder 20 minuter , och under denna tid bildades den primära sammansättningen av stjärnmateria: cirka 25% helium-4 , 1% deuterium , spår av tyngre grundämnen upp till bor , resten är väte .

Strålningens era

Efter 70 000 år börjar materia dominera strålningen, vilket leder till en förändring i universums expansionsläge. I slutet av epoken på 379 000 år , rekombinerar väte och universum blir transparent för fotoner av termisk strålning. Efter ytterligare temperaturfall och universums expansion inträffade nästa övergångsmoment, då gravitationen blev den dominerande kraften.

Eran av primär rekombination

Universum svalnade gradvis och 379 000 år efter att Big Bang blev ganska kallt (3000 K ): bromsade elektroner fick möjlighet att kombineras med bromsade protoner ( vätekärnor ) och alfapartiklar ( heliumkärnor ), och bildade atomer (denna process kallas rekombination ). Alltså, från plasmatillståndet , ogenomskinligt för det mesta av den elektromagnetiska strålningen, övergick materia till ett gasformigt tillstånd. Vi kan direkt observera den termiska strålningen från den eran i form av relikstrålning .

Dark Ages

Mellan 380 000 år och 550 miljoner år [20] efter Big Bang. Universum är fyllt med väte och helium, relikstrålning, strålning av atomärt väte vid en våglängd av 21 cm . Stjärnor , kvasarer och andra ljuskällor saknas.

Återjonisering

Återjonisering (epok av återjonisering [21] , återjonisering [ 22] , sekundär jonisering av väte [23] ) - en del av universums historia (epok) mellan 550 miljoner år [20] och 800 miljoner år efter Big Bang (ungefärligt rödförskjutning från till ) [22] . Återjonisering föregås av mörka medeltider . Och efter det - den nuvarande eran av materia . De första stjärnorna (population III-stjärnor), galaxer [24] , kvasarer [25] , hopar och superkluster av galaxer bildas . Ljuset som sänds ut av denna första generation av stjärnbefolkning förde den kosmologiska mörka medeltiden till ett slut, och är känt inom fysisk kosmologi som det första ljuset [26] . $z=15$ $z=6.4$

Väte återjoniseras av ljuset från stjärnor och kvasarer. Återjoniseringshastigheten berodde på graden av bildande av objekt i universum [27] . På grund av gravitationsattraktion börjar materien i universum att fördelas mellan isolerade kluster (" kluster "). Tydligen var de första täta objekten i det mörka universum kvasarer . Sedan började de tidiga formerna av galaxer och gas- och stoftnebulosor att bildas. De första stjärnorna börjar bildas, där grundämnen som är tyngre än helium syntetiseras. Inom astrofysik kallas alla grundämnen som är tyngre än helium en "metall".

Den 11 juli 2007 upptäckte Richard Ellis (Caltech) på det 10 meter långa Keck II-teleskopet 6 stjärnhopar som bildades för 13,2 miljarder år sedan. De uppstod alltså när universum bara var 500 miljoner år gammalt [28] .

Stjärnbildning

Stjärnbildning är en astrofysisk term för en storskalig process i en galax där stjärnor börjar bildas i massor från interstellär gas [29] . Spiralarmarna , galaxens allmänna struktur , stjärnpopulationen , ljusstyrkan och den kemiska sammansättningen av det interstellära mediet är alla resultatet av denna process [30] .

Storleken på den region som täcks av stjärnbildning överstiger som regel inte 100 st. Det finns dock komplex med en explosion av stjärnbildning, kallade superassociationer, jämförbara i storlek med en oregelbunden galax.

I våra och flera närliggande galaxer är direkt observation av processen möjlig. I det här fallet är tecknen på pågående stjärnbildning [31] :

närvaron av stjärnor av spektralklasser OBA och relaterade objekt (HII-regioner, nya utbrott och supernovor );
infraröd strålning , både från uppvärmt damm och från de unga stjärnorna själva;
radioemission från gas- och dammskivor runt bildande och nyfödda stjärnor;
Dopplerdelning av molekylära linjer i en roterande skiva runt stjärnor;
Dopplersplittring av molekylära linjer av tunna snabba strålar ( strålar ) som flyr från dessa skivor (från deras poler) med en hastighet av ungefär 100 km/s;
närvaron av föreningar, kluster och stjärnkomplex med massiva stjärnor (massiva stjärnor föds nästan alltid i stora grupper);
närvaron av kulor .

När avståndet ökar minskar också objektets skenbara vinkelstorlek, och från ett visst ögonblick är det inte möjligt att se enskilda objekt inuti galaxen. Då är kriterierna för stjärnbildning i avlägsna galaxer [29] :

hög ljusstyrka i emissionslinjer , i synnerhet i H α ;
ökad kraft i de ultravioletta och blå delarna av spektrumet , för vilka strålningen från massiva stjärnor är direkt ansvarig;
ökad strålning vid våglängder nära 8 µm ( IR-område );
ökad effekt av termisk och synkrotronstrålning i radioområdet ;
ökad röntgeneffekt i samband med het gas.

I allmänhet kan stjärnbildningsprocessen delas in i flera steg: bildandet av stora gaskomplex (med en massa på 10 7 M ʘ ), uppkomsten av gravitationsbundna molekylära moln i dem, gravitationskompressionen av deras tätaste delar före bildandet av stjärnor, uppvärmningen av gasen genom strålning av unga stjärnor och utbrott av nya och supernovor, flyr gas.

Oftast kan stjärnbildande regioner hittas [31] :

i kärnorna av stora galaxer,
i ändarna av spiralarmarna,
i periferin av oregelbundna galaxer,
i den ljusaste delen av en dvärggalax .

Stjärnbildning är en självreglerande process: efter bildandet av massiva stjärnor och deras korta livslängd uppstår en serie kraftfulla flammor som kondenserar och värmer upp gasen. Å ena sidan accelererar komprimeringen komprimeringen av relativt täta moln inuti komplexet, men å andra sidan börjar den uppvärmda gasen lämna stjärnbildningsområdet, och ju mer den värms upp, desto snabbare lämnar den.

De mest massiva stjärnorna lever relativt korta liv - några miljoner år. Det faktum att det finns sådana stjärnor betyder att processerna för stjärnbildning inte slutade för miljarder år sedan, utan äger rum i den nuvarande eran.

Stjärnor, vars massa är många gånger större än solens massa , har enorma storlekar, hög ljusstyrka och temperatur under större delen av sitt liv . På grund av sin höga temperatur är de blåaktiga till färgen och kallas därför blå superjättar . Sådana stjärnor leder, genom att värma upp den omgivande interstellära gasen, till bildandet av gasnebulosor . Under deras jämförelsevis korta liv hinner inte massiva stjärnor flytta sig ett betydande avstånd från sin ursprungsplats, så ljusa gasnebulosor och blå superjättar kan betraktas som indikatorer på de regioner i galaxen där stjärnbildning nyligen har ägt rum eller är fortfarande äger rum.

Unga stjärnor är inte slumpmässigt fördelade i rymden. Det finns stora områden där de inte observeras alls, och områden där de är relativt många. De flesta blå superjättar observeras i Vintergatans region , det vill säga nära galaxens plan, där koncentrationen av gas och damm interstellär materia är särskilt hög.

Men även nära galaxens plan är unga stjärnor ojämnt fördelade. De träffas nästan aldrig ensamma. Oftast bildar dessa stjärnor öppna hopar och mer sällsynta stora stjärngrupper, kallade stjärnassociationer , som uppgår till tiotals och ibland hundratals blå superjättar. Den yngsta av stjärnhoparna och associationerna är mindre än 10 miljoner år gamla. I nästan alla fall observeras dessa unga formationer i regioner med ökad interstellär gasdensitet. Detta indikerar att processen för stjärnbildning är associerad med interstellär gas.

Ett exempel på en stjärnbildande region är det gigantiska gaskomplexet i stjärnbilden Orion. Den upptar nästan hela området av denna konstellation på himlen och inkluderar en stor massa av neutral och molekylär gas , damm och ett antal ljusa gasnebulosor. Bildandet av stjärnor i den fortsätter för närvarande.

Grundläggande information

För att starta stjärnbildningsprocessen från interstellära gas- och stoftnebulosor i galaxer krävs närvaro av materia i rymden, som av en eller annan anledning är i gravitationsinstabilitet [32] . Till exempel kan supernovaexplosioner av typ Ib\c och II nära molnet , närhet till massiva stjärnor med intensiv strålning och närvaron av externa magnetfält, såsom Vintergatans magnetfält, fungera som en utlösare . I grund och botten sker stjärnbildningsprocessen i moln av joniserat väte eller H II-regioner . Beroende på typen av galax sker intensiv stjärnbildning antingen i slumpmässigt fördelade områden eller i regioner ordnade i spiralstrukturer av galaxer [33] . Stjärnbildning har karaktären av "lokala bloss". Tiden för "utstrålningen" är kort, i storleksordningen flera miljoner år, skalan är upp till hundratals parsecs [30] .

Sammansättningen av de interstellära gasområdena från vilka stjärnor bildades bestämmer deras kemiska sammansättning, vilket gör det möjligt att datera bildandet av en viss stjärna eller tillskriva den en viss typ av stjärnpopulationer . Äldre stjärnor bildades i områden som var praktiskt taget fria från tunga element och därmed saknade dessa element i sina atmosfärer , vilket fastställts från spektralobservationer . Förutom spektrala egenskaper påverkar den initiala kemiska sammansättningen av en stjärna dess vidare utveckling och till exempel fotosfärens temperatur och färg .

Antalet stjärnor i en viss population bestämmer takten för stjärnbildning i ett visst område under en lång tidsperiod. Den totala massan av nya stjärnor under ett år kallas stjärnbildningshastigheten (SFR, Star Formation Rate).

Processen för stjärnbildning är ett av huvudämnena för studier av disciplinen astrofysik . Ur synvinkeln av universums utveckling är det viktigt att känna till historien om takten för stjärnbildning . Enligt moderna data bildas stjärnor med massor av 1-10 M ☉ huvudsakligen i Vintergatan nu .

Grundläggande processer

De grundläggande processerna för stjärnbildning inkluderar uppkomsten av gravitationsinstabilitet i molnet, bildandet av en ansamlingsskiva och uppkomsten av termonukleära reaktioner i stjärnan. Den senare kallas också ibland för födelsen av en stjärna . Uppkomsten av termonukleära reaktioner stoppar som regel tillväxten av massan av den bildade himlakroppen och bidrar till bildandet av nya stjärnor i dess närhet (se till exempel Pleiades , Heliosphere ).

Stjärnbildning

Till skillnad från termen stjärnbildning syftar termen stjärnbildning på den fysiska processen för bildandet av specifika stjärnor från gas- och stoftnebulosor .

Galaxernas ursprung och utveckling

Uppkomsten av galaxer är uppkomsten av stora gravitationsbundna ansamlingar av materia som ägde rum i universums avlägsna förflutna . Det började med kondenseringen av en neutral gas, från slutet av den mörka medeltiden [24] . En tillfredsställande teori om galaxernas ursprung och utveckling finns ännu inte. Det finns flera konkurrerande teorier för att förklara detta fenomen, men var och en har allvarliga problem.

Som data på bakgrundsbakgrunden visar, vid ögonblicket för separation av strålning från materia, var universum faktiskt homogent, materiens fluktuationer var extremt små, och detta är ett betydande problem. Det andra problemet är den cellulära strukturen hos superkluster av galaxer och samtidigt den sfäriska strukturen hos mindre hopar. Varje teori som försöker förklara ursprunget till universums storskaliga struktur måste nödvändigtvis lösa dessa två problem (liksom korrekt modellera galaxernas morfologi).

Den moderna teorin om bildandet av en storskalig struktur, såväl som enskilda galaxer, kallas den "hierarkiska teorin". Kärnan i teorin kokar ner till följande: till en början var galaxerna små i storlek (ungefär som det magellanska molnet ), men med tiden smälter de samman och bildar fler och fler stora galaxer.

På senare tid har teorins giltighet ifrågasatts, och neddragningar har bidragit i inte ringa utsträckning till detta . Men i teoretiska studier är denna teori dominerande. Det mest slående exemplet på sådan forskning är Millennium-simulering (Millennium run) [34] .

Hierarkisk teori

Enligt den första, efter uppkomsten av de första stjärnorna i universum, började processen med gravitationsförening av stjärnor till kluster och vidare in i galaxer. Nyligen har denna teori ifrågasatts. Moderna teleskop kan "titta" så långt att de ser föremål som fanns ungefär 400 tusen år efter Big Bang . Man fann att 400 miljoner år efter Big Bang, bildade galaxer redan existerade. Det antas att det har gått för kort tid mellan de första stjärnornas uppkomst och ovanstående period av universums utveckling, och galaxerna skulle inte ha hunnit bildas.

Allmänna bestämmelser

Vilken teori som helst, på ett eller annat sätt, antar att alla moderna formationer, från stjärnor till superkluster, bildades som ett resultat av kollapsen av de initiala störningarna. Det klassiska fallet är Jeans instability , som betraktar en idealisk vätska som skapar en gravitationspotential i enlighet med Newtons tyngdlag. I det här fallet, från ekvationerna för hydrodynamik och potential, visar det sig att storleken på störningen vid vilken kollapsen börjar är [35] :

\lambda _{J}={\sqrt {{\frac {u_{s}^{2}\pi }{G\rho )))),

där us är ljudets hastighet i mediet, G är gravitationskonstanten och ρ är densiteten för det opåverkade mediet. En liknande övervägande kan utföras mot bakgrund av det expanderande universum. För enkelhetens skull, i det här fallet, överväga storleken på den relativa fluktuationen . Sedan kommer de klassiska ekvationerna att ha följande form [35] : $\delta ={\frac {\delta \rho }{\rho }}.$

\vartriangle \Phi =4\pi G\rho \delta ,

{\frac {\partial \delta }{\partial t))+Hx\triangledown \delta +\triangledown v=0,

{\frac {\partial v}{\partial t))+Hv+H(x\triangledown )v=-v_{s}^{2}\triangledown \delta -\triangledown \Phi .

Detta ekvationssystem har bara en lösning, som ökar med tiden. Detta är ekvationen för longitudinella densitetsfluktuationer:

{\frac {\partial ^{2}\delta }{\partial ^{2}t))+2H{\frac {\partial \delta}{\partial t))+\left({\frac {k^ {2}}{a^{2}}}v_{s}^{2}-4\pi G\rho \right)\delta =0.

Särskilt av den följer att fluktuationer av exakt samma storlek som i det statiska fallet är instabila. Och störningar växer linjärt eller svagare, beroende på utvecklingen av Hubble-parametern och energitätheten.

Jeansmodellen beskriver på ett adekvat sätt kollapsen av störningar i ett icke-relativistiskt medium om deras storlek är mycket mindre än den aktuella händelsehorisonten (inklusive för mörk materia under det strålningsdominerade skedet). För de motsatta fallen är det nödvändigt att överväga de exakta relativistiska ekvationerna. Energimomentum-tensorn för en idealisk vätska med hänsyn till störningar med liten densitet

T_{\nu }^{\mu }=(\rho +\delta \rho +p+\delta p)u^{\mu }u_{\nu }-\delta _{\nu }^{\mu }( p+\delta p)

bevaras kovariant, varifrån de hydrodynamiska ekvationerna generaliserade för det relativistiska fallet följer. Tillsammans med GR-ekvationerna representerar de det ursprungliga ekvationssystemet som bestämmer utvecklingen av fluktuationer i kosmologin mot bakgrund av Friedmans lösning [35] .

Inflationsteori

En annan vanlig version är följande. Som ni vet förekommer kvantfluktuationer ständigt i vakuum . De inträffade också i början av universums existens, när processen med inflationsexpansion av universum, expansion med en superluminal hastighet, pågick. Detta betyder att kvantfluktuationerna i sig också expanderade, och till storlekar kanske 10 10 12 gånger större än den ursprungliga. De av dem som fanns vid tiden för inflationens slut förblev "uppblåsta" och visade sig därmed vara de första graviterande inhomogeniteterna i universum. Det visar sig att materien hade cirka 400 miljoner år för gravitationssammandragning kring dessa inhomogeniteter och bildandet av gasnebulosor . Och sedan började processen med uppkomsten av stjärnor och omvandlingen av nebulosor till galaxer.

Protogalaxy

Protogalaxy ( "urgalax" ; engelska protogalaxi, urgalax ): i fysisk kosmologi , ett moln av interstellär gas i omvandlingsstadiet till en galax . Man tror att stjärnbildningshastigheten under denna period av galaktisk evolution bestämmer spiralformen eller elliptisk form av det framtida stjärnsystemet (långsammare bildning av stjärnor från lokala klumpar av interstellär gas leder vanligtvis till uppkomsten av en spiralgalax). Termen "protogalaxi" används främst för att beskriva de tidiga faserna av universums utveckling inom ramen för Big Bang -teorin .

Utforskar

Webb-teleskopet kommer att kunna berätta när och var återjoniseringen av universum började och vad som orsakade den [36] .

Age of Matter

Från 800 miljoner år efter Big Bang [22] . För cirka 2,7 miljarder år sedan upphörde återjoniseringen av primordialt helium [37] . Bildandet av ett interstellärt moln som gav upphov till solsystemet. Bildandet av jorden och andra planeter i vårt solsystem, stelning av stenar.

Planetbildning

Det finns fortfarande ingen klarhet om vilka processer som äger rum under bildningen av planeter och vilka av dem som dominerar. Genom att sammanfatta observationsdata kan vi bara konstatera att [38] :

De bildas redan före spridningen av den protoplanetära skivan .
Accretion spelar en betydande roll i formationen .
Anrikning av tunga kemiska grundämnen kommer från planetesimaler .

Utgångspunkten för alla diskussioner om planetbildningens väg är alltså gas- och stoftskivan (protoplanetär) runt den bildade stjärnan. Det finns två typer av scenarier för hur planeter kom ur det [39] :

Den dominerande för tillfället är accretionary. Antar formationer från primordiala planetosimaler.
Den andra tror att planeterna bildades från de första "klumparna", som sedan kollapsade.

Planetens bildning upphör till slut när kärnreaktioner antänds i en ung stjärna och den sprider den protoplanetära skivan på grund av trycket från solvinden, Poynting-Robertson-effekten och andra [40] .

Accretion scenario

Först bildas de första planetozimalerna från dammet. Det finns två hypoteser om hur detta händer:

En hävdar att de växer på grund av parvis kollision av mycket små kroppar.
Den andra är att planetozimaler bildas under gravitationskollaps i mitten av den protoplanetära gas- och stoftskivan.

När de växer uppstår dominerande planetosimaler, som senare kommer att bli protoplaneter. Beräkningen av deras tillväxttakt är ganska varierande. Men de är baserade på Safronovs ekvation:

$\frac{dM}{dt}=\pi R^2F_G\Sigma_p\sqrt{\frac{GM_*}{a^3))$ ,

där R är kroppens storlek, a är radien för dess omloppsbana, M * är stjärnans massa, Σ p är ytdensiteten för planetosimalområdet och F G är den så kallade fokuseringsparametern, som är nyckeln i denna ekvation; den bestäms olika för olika situationer. Sådana kroppar kan växa inte på obestämd tid, men exakt tills det ögonblick då det finns små planetozimaler i deras närhet, visar sig gränsmassan (den så kallade isoleringsmassan) vara:

$M=\frac{ \sqrt{M} (4\pi a^3 \Sigma_p)^{\frac{3}{2))}{3M_*}$

Under typiska förhållanden varierar det från 0,01 till 0,1 M ⊕ - detta är redan en protoplanet. Den fortsatta utvecklingen av protoplaneten kan följa följande scenarier, varav det ena leder till bildandet av planeter med fast yta, det andra till gasjättar.

I det första fallet ökar kroppar med en isolerad massa på ett eller annat sätt excentriciteten och deras banor skär varandra. Under loppet av en serie absorptioner av mindre protoplaneter bildas planeter som liknar jorden.

En jätteplanet kan bildas om mycket gas från den protoplanetära skivan blir kvar runt protoplaneten. Sedan börjar accretion spela rollen som den ledande processen för ytterligare massökning. Det kompletta ekvationssystemet som beskriver denna process:

$\frac{dr}{dm}=\frac{1}{4\pi\rho r^2}$ (ett)

$\frac{dP}{dm}=-\frac{G(m+M_{core})}{4\pi r^4}$ (2)

$\frac{dL}{dm}=\epsilon - T\frac{\partial S}{\partial t}$ (3)

$\frac{dP}{dT}=P(T)$

Innebörden av de skrivna ekvationerna är följande (1) — sfärisk symmetri och homogenitet hos protoplaneten antas, (2) det antas att hydrostatisk jämvikt äger rum, (3) Uppvärmning sker under en kollision med planetosimaler, och kylning sker endast på grund av strålning. (4) är gasens tillståndsekvationer.

Tillväxten av kärnan av den framtida jätteplaneten fortsätter upp till M~10 ⊕ . Runt detta stadium bryts den hydrostatiska jämvikten. Från och med det ögonblicket går all gas som ansamlas för att bilda atmosfären på den gigantiska planeten.

Svårigheter med ackretionsscenariot

De första svårigheterna uppstår i mekanismerna för bildandet av planetosimaler. Ett vanligt problem för båda hypoteserna är problemet med "meterbarriären": varje kropp i en gasformig skiva minskar gradvis radien på sin omloppsbana, och på ett visst avstånd kommer den helt enkelt att brinna ut. För kroppar med en storlek i storleksordningen en meter är hastigheten för en sådan drift högst, och den karakteristiska tiden är mycket mindre än nödvändigt för att planetosimalen ska öka sin storlek avsevärt [39] .

Dessutom, i fusionshypotesen, kolliderar meterlånga planetozimaler mer benägna att kollapsa i många små delar än att bilda en enda kropp.

För hypotesen om planetosimal bildning under diskfragmentering har turbulens varit ett klassiskt problem. Dess möjliga lösning, och samtidigt problemet med mätarbarriären, erhölls dock i senare arbeten. Om i de tidiga försöken till lösningar huvudproblemet var turbulens, så existerar inte detta problem i det nya tillvägagångssättet som sådant. Turbulens kan gruppera täta fasta partiklar och tillsammans med flödesinstabilitet är bildningen av en gravitationsbunden klunga möjlig, på en tid som är mycket kortare än den tid det tar för meterlånga planetosimaler att driva till stjärnan.

Det andra problemet är själva masstillväxtens mekanism:

Den observerade storleksfördelningen i asteroidbältet kan inte reproduceras i detta scenario [39] . Troligtvis är de initiala dimensionerna för täta föremål 10–100 km. Men detta betyder att medelhastigheten för planetosimaler minskar, vilket betyder att bildningshastigheten för kärnor minskar. Och för jätteplaneter blir detta ett problem: kärnan hinner inte bildas innan den protoplanetära skivan försvinner.
Masstillväxttiden är jämförbar med omfattningen av vissa dynamiska effekter som kan påverka tillväxthastigheten. Det är dock för närvarande inte möjligt att göra tillförlitliga beräkningar: en planet med en jordnära massa måste innehålla minst 10 8 planetosimaler.

Gravitationskollapsscenario

Som med alla självgraviterande föremål kan instabilitet utvecklas i en protoplanetarisk skiva. Denna möjlighet övervägdes först av Toomre 1981. Det visade sig att skivan börjar brytas upp i separata ringar om

$Q=\frac{c_s k}{\pi G\Sigma}<1$

där c s är ljudets hastighet i den protoplanetära skivan, k är den epicykliska frekvensen.

Idag kallas Q-parametern för "Tumre-parametern", och själva scenariot kallas för Tumre-instabiliteten. Tiden det tar för skivan att förstöras är jämförbar med skivans kylningstid och beräknas på liknande sätt som Helmholtz-tiden för en stjärna.

Svårigheter i scenariot för gravitationskollaps

Kräver en supermassiv protoplanetarisk skiva.

Livets ursprung

Uppkomsten av liv eller abiogenesis är processen för omvandling av livlös natur till levande .

I ordets snäva betydelse förstås abiogenes som bildandet av organiska föreningar som är vanliga i vilda djur utanför kroppen utan deltagande av enzymer .

Bildning och utveckling av solsystemet

Enligt moderna koncept började bildandet av solsystemet för cirka 4,6 miljarder år sedan med gravitationskollapsen av en liten del av ett gigantiskt interstellärt molekylärt moln . Det mesta hamnade i kollapsens gravitationscentrum, följt av bildandet av en stjärna - Solen. Ämnet som inte föll in i mitten bildade en protoplanetarisk skiva som roterade runt den , från vilken planeterna , deras satelliter , asteroider och andra små kroppar i solsystemet sedan bildades .

Bildandet av solsystemet

Hypotesen om bildandet av solsystemet från ett gas- och stoftmoln - nebuloshypotesen - föreslogs ursprungligen på 1700-talet av Emmanuel Swedenborg , Immanuel Kant och Pierre-Simon Laplace . I framtiden ägde dess utveckling rum med deltagande av många vetenskapliga discipliner, inklusive astronomi , fysik , geologi och planetologi . Med tillkomsten av rymdåldern på 1950-talet, samt upptäckten av planeter utanför solsystemet ( exoplaneter ) på 1990-talet, har denna modell genomgått flera tester och förbättringar för att förklara nya data och observationer.

Enligt den för närvarande accepterade hypotesen började bildandet av solsystemet för cirka 4,6 miljarder år sedan med gravitationskollapsen av en liten del av ett gigantiskt interstellärt gas- och stoftmoln . I allmänna termer kan denna process beskrivas enligt följande:

Utlösningsmekanismen för gravitationskollapsen var en liten (spontan) komprimering av materia från gas- och stoftmolnet (möjliga orsaker kan vara både molnets naturliga dynamik och passage av en stötvåg från en supernovaexplosion genom molnets materia etc.), som blev gravitationscentrum för den omgivande materien - gravitationscentrum kollaps. Molnet innehöll redan inte bara urväte och helium , utan också många tunga element ( metallicitet ), kvar från stjärnorna från tidigare generationer. Dessutom hade det kollapsande molnet en viss initial vinkelmomentum .
I processen med gravitationskompression minskade storleken på gas- och stoftmolnet och på grund av lagen om bevarande av rörelsemängd ökade molnets rotationshastighet. På grund av rotationen skilde sig kompressionshastigheterna för molnen parallella och vinkelräta mot rotationsaxeln, vilket ledde till att molnet plattades ut och en karakteristisk skiva bildades.
Som en konsekvens av komprimering ökade tätheten och intensiteten av kollisioner av materiepartiklar med varandra, vilket resulterade i att temperaturen på materialet kontinuerligt ökade när det komprimerades. De centrala delarna av skivan värmdes starkast.
När en temperatur på flera tusen kelvin nåddes , började den centrala delen av skivan att glöda - en protostjärna bildades . Molnmaterialet fortsatte att falla på protostjärnan, vilket ökade trycket och temperaturen i mitten. De yttre delarna av skivan förblev relativt kalla. På grund av hydrodynamiska instabiliteter började separata tätningar utvecklas i dem, vilket blev lokala gravitationscentra för bildandet av planeter från substansen i den protoplanetära skivan.
När temperaturen i mitten av protostjärnan nådde miljontals kelvin började en termonukleär väteförbränningsreaktion i den centrala regionen. Protostjärnan utvecklades till en vanlig huvudsekvensstjärna . I det yttre området av skivan bildade stora hopar planeter som kretsade runt den centrala stjärnan i ungefär samma plan och i samma riktning.

Efterföljande utveckling

Förr trodde man att alla planeter bildades ungefär i de banor där de är nu, men i slutet av 1900-talet och början av 2000-talet förändrades denna synvinkel radikalt. Man tror nu att vid början av sin existens såg solsystemet helt annorlunda ut än vad det ser ut nu. Enligt moderna idéer var det yttre solsystemet mycket mer kompakt i storlek än det är nu, Kuiperbältet låg mycket närmare solen, och i det inre solsystemet, förutom de himlakroppar som har överlevt till denna dag, det fanns andra föremål som inte var mindre än Merkurius i storlek .

Jordliknande planeter

I slutet av planetepoken var det inre solsystemet bebott av 50-100 protoplaneter som sträckte sig i storlek från mån till mars [41] [42] . Ytterligare tillväxt i himlakropparnas storlek berodde på kollisioner och sammanslagning av dessa protoplaneter med varandra. Så, till exempel, som ett resultat av en av kollisionerna, förlorade Merkurius det mesta av sin mantel [43] , medan som ett resultat av en annan, föddes jordens satellitmåne . Denna fas av kollisioner fortsatte i cirka 100 miljoner år tills de 4 massiva himlakroppar som är kända nu lämnades i omloppsbana [44] .

Ett av de olösta problemen med denna modell är det faktum att den inte kan förklara hur de initiala banorna för protoplanetära objekt, som var tvungna att ha en hög excentricitet för att kollidera med varandra, som ett resultat skulle kunna ge upphov till stabila och nära cirkulära banor för de återstående fyra planeterna [41] . Enligt en hypotes bildades dessa planeter vid en tidpunkt då det interplanetära rymden fortfarande innehöll en betydande mängd gas- och dammmaterial, vilket på grund av friktion minskade planeternas energi och gjorde deras banor jämnare [42] . Men samma gas borde ha förhindrat förekomsten av en stor förlängning i protoplaneternas ursprungliga banor [44] . En annan hypotes antyder att korrigeringen av banorna för de inre planeterna inte skedde på grund av interaktion med gas, utan på grund av interaktion med de återstående mindre kropparna i systemet. När stora kroppar passerade genom ett moln av små föremål, drogs de senare, på grund av gravitationspåverkan, in i områden med högre densitet och skapade sålunda "gravitationsryggar" på de stora planeternas väg. Den ökande gravitationspåverkan från dessa "ryggar", enligt denna hypotes, fick planeterna att sakta ner och gå in i en mer rundad bana [45] .

Asteroidbälte

Den yttre gränsen för det inre solsystemet ligger mellan 2 och 4 AU. e. från solen och representerar asteroidbältet . Till en början innehöll asteroidbältet tillräckligt med materia för att bilda 2-3 planeter i jordstorlek. Detta område innehöll ett stort antal planetosimaler , som höll ihop och bildade allt större föremål. Som ett resultat av dessa sammanslagningar bildades cirka 20-30 protoplaneter med storlekar från mån till mars i asteroidbältet [46] . Men från den tid då planeten Jupiter bildades i relativ närhet till bältet , tog utvecklingen av denna region en annan väg [41] . Kraftfulla orbitala resonanser med Jupiter och Saturnus, såväl som gravitationsinteraktioner med mer massiva protoplaneter i detta område, förstörde redan bildade planetozimaler. När planetosimalerna kom in i resonansområdet när de passerade i närheten av en gigantisk planet fick planetosimalerna ytterligare acceleration, kraschade in i närliggande himlakroppar och krossades istället för att smälta samman [47] .

När Jupiter migrerade till mitten av systemet blev de resulterande störningarna mer och mer uttalade [48] . Som ett resultat av dessa resonanser ändrade planetozimaler excentriciteten och lutningen i sina banor och kastades till och med ut ur asteroidbältet [46] [49] . Vissa av de massiva protoplaneterna kastades också ut ur asteroidbältet av Jupiter, medan andra protoplaneter sannolikt migrerade in i det inre solsystemet, där de spelade den sista rollen i att öka massan av de få kvarvarande jordlevande planeterna [46] [50] [ 51] . Under denna period av utarmning gjorde inflytandet från jätteplaneter och massiva protoplaneter att asteroidbältet "tunnas" till endast 1 % av jordens massa, vilket huvudsakligen var små planetozimaler [49] . Detta värde är dock 10-20 gånger större än det nuvarande värdet av massan av asteroidbältet, som nu är 1/2000 av jordens massa [52] . Man tror att den andra utarmningsperioden, som förde asteroidbältets massa till dess nuvarande värden, började när Jupiter och Saturnus gick in i en 2:1 orbital resonans.

Det är troligt att perioden med jättekollisioner i det inre solsystemets historia spelade en viktig roll för att få jordens vattenförsörjning (~6⋅10 21 kg). Faktum är att vatten är ett alltför flyktigt ämne för att förekomma naturligt under bildningen av jorden. Troligtvis fördes den till jorden från de yttre, kallare delarna av solsystemet [53] . Kanske var det protoplaneterna och planetozimalerna som kastades ut av Jupiter utanför asteroidbältet som förde vatten till jorden [50] . Andra kandidater för rollen som de främsta leverantörerna av vatten är också kometerna i det huvudsakliga asteroidbältet, som upptäcktes 2006 [53] [54] , medan kometer från Kuiperbältet och andra avlägsna regioner förmodligen inte förde med sig mer än 6 % av vattnet till jorden [55] [56] .

Planetarisk migration

Enligt nebuloshypotesen är de två yttre planeterna i solsystemet på "fel" plats. Uranus och Neptunus , solsystemets "isjättar", är belägna i en region där den minskade tätheten av nebulosans material och långa omloppsperioder gjorde bildandet av sådana planeter till en mycket osannolik händelse. Man tror att dessa två planeter ursprungligen bildades i omloppsbanor nära Jupiter och Saturnus, där det fanns mycket mer byggnadsmaterial, och först efter hundratals miljoner år migrerade till sina moderna positioner [57] .

Planetarisk migration kan förklara existensen och egenskaperna hos solsystemets yttre regioner [58] . Bortom Neptunus innehåller solsystemet Kuiperbältet , den spridda skivan och Oorts moln , som är öppna hopar av små isiga kroppar som ger upphov till de flesta kometer som observerats i solsystemet [59] . Nu ligger Kuiperbältet på ett avstånd av 30-55 AU. e. från solen börjar den spridda skivan vid 100 AU. e. från solen, och Oorts moln är 50 000 a.u. e. från den centrala armaturen. Men tidigare var Kuiperbältet mycket tätare och närmare solen. Dess yttre kant var ungefär 30 AU. e. från solen, medan dess inre kant var belägen direkt bakom banorna för Uranus och Neptunus, som i sin tur också var närmare solen (cirka 15-20 AU) och dessutom var belägna i motsatt ordning: Uranus var längre från solen än Neptunus [58] .

Efter bildandet av solsystemet fortsatte banorna för alla gigantiska planeter att långsamt förändras under påverkan av interaktioner med ett stort antal återstående planetosimaler. Efter 500-600 miljoner år (för 4 miljarder år sedan) gick Jupiter och Saturnus in i en 2:1 orbital resonans; Saturnus gjorde ett varv runt solen på exakt den tid som Jupiter gjorde 2 varv [58] . Denna resonans skapade ett gravitationstryck på de yttre planeterna, vilket fick Neptunus att fly Uranus omloppsbana och krascha in i det antika Kuiperbältet. Av samma anledning började planeterna kasta de isiga planetozimalerna som omger dem in i det inre av solsystemet, medan de själva började röra sig utåt. Denna process fortsatte på ett liknande sätt: under påverkan av resonans kastades planetozimaler in i systemets inre av varje efterföljande planet som de mötte på sin väg, och själva planeternas banor flyttade sig längre och längre bort [58] . Denna process fortsatte tills planetosimalerna gick in i Jupiters direkta inflytandezon, varefter den enorma gravitationen på denna planet skickade dem in i mycket elliptiska banor eller till och med kastade ut dem ur solsystemet. Detta arbete i sin tur flyttade Jupiters bana inåt något [~ 1] . Objekt som kastades ut av Jupiter i högt elliptiska banor bildade Oortmolnet, och kroppar som kastades ut genom att migrera Neptunus bildade det moderna Kuiperbältet och den spridda skivan [58] . Detta scenario förklarar varför den spridda skivan och Kuiperbältet har en låg massa. Några av de utstötta föremålen, inklusive Pluto, kom så småningom in i gravitationsresonans med Neptunus omloppsbana [60] . Gradvis friktion med den spridda skivan gjorde Neptunus och Uranus banor jämna igen [58] [61] .

Man tror att, till skillnad från de yttre planeterna, de inre kropparna i systemet inte genomgick betydande migrationer, eftersom deras banor efter en period av jättekollisioner förblev stabila [44] .

Sen tungt bombardement

Gravitationsupplösningen av det gamla asteroidbältet startade troligen den kraftiga bombardementsperioden för cirka 4 miljarder år sedan, 500-600 miljoner år efter bildandet av solsystemet. Denna period varade flera hundra miljoner år, och dess konsekvenser är fortfarande synliga på ytan av geologiskt inaktiva kroppar i solsystemet, som Månen eller Merkurius, i form av många nedslagskratrar. Och de äldsta bevisen på liv på jorden går tillbaka till 3,8 miljarder år sedan, nästan omedelbart efter slutet av den sena tunga bombardementsperioden.

Jättekollisioner är en normal (om än sällsynt på sistone) del av solsystemets utveckling. Bevis på detta är kometens Shoemaker-Levys kollision med Jupiter 1994, fallet av en himlakropp på Jupiter 2009 och en meteoritkrater i Arizona. Detta tyder på att ackretionsprocessen i solsystemet ännu inte är avslutad och därför utgör en fara för livet på jorden.

Bildande av satelliter

Naturliga satelliter bildades runt de flesta av planeterna i solsystemet, såväl som många andra kroppar. Det finns tre huvudmekanismer för deras bildande:

bildning från en cirkumplanetär skiva (i fallet med gasjättar)
bildande från fragment av kollisionen (vid en tillräckligt stor kollision i en liten vinkel)
fånga ett flygande föremål

Jupiter och Saturnus har många satelliter, som Io , Europa , Ganymedes och Titan , som troligen har bildats av skivor runt dessa jätteplaneter på samma sätt som dessa planeter själva bildades av en skiva runt den unga solen. Detta indikeras av deras stora storlek och närhet till planeten. Dessa egenskaper är omöjliga för satelliter som förvärvats genom fångst, och planeternas gasformiga struktur omöjliggör hypotesen om bildandet av månar genom kollision av en planet med en annan kropp.

Jordens historia

Jordens historia beskriver de viktigaste händelserna och huvudstadierna i utvecklingen av planeten Jorden från ögonblicket för dess bildande till idag. [62] [63] Nästan varje gren av naturvetenskapen har bidragit till förståelsen av stora händelser i jordens förflutna. Jordens ålder är ungefär en tredjedel av universums ålder . Under denna tidsperiod ägde ett stort antal biologiska och geologiska förändringar rum.

Jorden bildades för cirka 4,54 miljarder år sedan genom ansamling från solnebulosan . Vulkanavgasning skapade en uratmosfär , men den hade nästan inget syre och skulle ha varit giftigt för människor och det moderna livet i allmänhet. Det mesta av jorden smältes på grund av aktiv vulkanism och frekventa kollisioner med andra rymdobjekt. En av dessa stora effekter tros ha lutat jordens axel och bildat månen . Med tiden upphörde sådana kosmiska bombardement, vilket gjorde att planeten kunde svalna och bilda en fast skorpa . Vattnet som levereras till planeten av kometer och asteroider kondenseras till moln och hav. Jorden blev äntligen gästvänlig för liv, och dess tidigaste former berikade atmosfären med syre . Under åtminstone de första miljarderna åren var livet på jorden litet och mikroskopiskt. För cirka 580 miljoner år sedan uppstod ett komplext flercelligt liv, och i Kambrium upplevde det en process av snabb diversifiering till de flesta större phyla. För ungefär sex miljoner år sedan uppstod en grupp homininer bland homininer , där schimpanser ( våra moderna släktingar) och människor uppstod

Sedan dess bildande har biologiska och geologiska förändringar ständigt ägt rum på vår planet. Organismer utvecklas ständigt , tar nya former eller dör ut som svar på en ständigt föränderlig planet. Processen med plattektonik spelar en viktig roll för att forma jordens hav och kontinenter och det liv de hyser. Biosfären har i sin tur haft en betydande inverkan på atmosfären och andra abiotiska förhållanden på planeten, såsom bildandet av ozonskiktet , spridningen av syre och skapandet av jord. Även om människor inte kan uppfatta detta på grund av sin relativt korta livslängd, pågår dessa förändringar och kommer att fortsätta under de närmaste flera miljarder åren.

Archaea

Archean eon , archaean ( urgammal grekiska ἀρχαῖος - "urgammal") - en av de fyra eonerna i jordens historia, som täcker tiden från 4,0 till 2,5 miljarder år sedan [64] .

Termen "archaean" föreslogs 1872 av den amerikanske geologen James Dana [65] .

Archaean är indelad i fyra epoker (från senaste till tidigast):

Vid denna tidpunkt hade jorden ännu inte en syreatmosfär, men de första anaeroba organismerna dök upp , som bildade många av de nuvarande mineralavlagringarna: svavel, grafit , järn och nickel.

I det tidiga arkeiska området representerade uppenbarligen atmosfären och hydrosfären en blandad ång-gasmassa, som omslöt hela planeten i ett tjockt och tjockt lager. Dess permeabilitet för solljus var mycket svag, så mörkret rådde på jordens yta. Gas-ånghöljet bestod av vattenånga och en viss mängd sur rök. Den kännetecknades av hög kemisk aktivitet, som ett resultat av vilken den aktivt påverkade jordens basaltyta . Bergslandskapet, liksom djupa sänkor på jorden, saknades. I arkéerna differentierades ång-gas-höljet till atmosfären och hydrosfären. Arkeiska havet var grunt, och dess vatten var en stark och mycket sur saltlösning [66] .

Proterozoikum

Proterozoisk eon, Proterozoikum ( grekiska πρότερος - "första", "senior", grekiska ζωή - "liv") är en geologisk eon som täcker tiden från 2500 till 541,0 ± 1,0 miljoner år sedan [64] . Ersatt archaea .

Den proterozoiska eonen är den längsta i jordens historia.

Paleozoikum

Den paleozoiska eran ("det antika livets era") var den första och längsta eran av fanerozoikum, som varade från 541 till 252 miljoner år sedan [64] . I paleozoikum dök många moderna grupper av levande varelser upp. Livet koloniserade jorden, först växter , sedan djur . Livet utvecklades vanligtvis långsamt. Emellanåt har det dock plötsligt dykt upp nya arter eller massutrotningar. Dessa utbrott av evolution utlöses ofta av oväntade förändringar i miljön som ett resultat av naturkatastrofer som vulkanisk aktivitet, meteoritpåverkan eller klimatförändringar.

De kontinenter som bildades efter upplösningen av kontinenterna Pannotia och Rodinia i slutet av Proterozoikum kommer långsamt samman igen under Paleozoikum. Detta skulle så småningom leda till faser av bergsbyggande och skapa superkontinenten Pangea i slutet av paleozoiken.

Mesozoikum

Mesozoikum (”medelliv”) varade från 252 miljoner till 66,0 miljoner år [64] . Det är uppdelat i trias- , jura- och kritaperioderna . Eran började med Perm-Trias-utrotningen , den största massutdöendehändelsen i fossilregistret, med 95% av jordens arter utdöda, [67] och slutade med Krita-Paleogen-utrotningen som utplånade dinosaurierna . Perm-Trias-utrotningen kan ha orsakats av en kombination av Siberian Traps -utbrottet , ett asteroidnedslag, metanhydratförgasning , havsnivåfluktuationer, en dramatisk minskning av havets syre. Livet överlevde, och för cirka 230 miljoner år sedan separerade dinosaurier sig från sina förfäder. [68] Trias-Jura-utrotningen 200 Ma förbi dinosaurierna, [69] [64] och de blev snart den dominerande gruppen bland ryggradsdjur. Och även om de första däggdjuren dök upp under denna period, var de förmodligen små och primitiva djur som liknade smussmusslor [70] :169 .

Omkring 180 Ma bröt Pangea upp i Laurasia och Gondwana . Archaeopteryx , en av de första kända fåglarna , levde för omkring 150 miljoner år sedan (även om gränsen mellan fåglar och icke-fågeldinosaurier är suddig) [71] . De tidigaste bevisen för uppkomsten av blommande (angiospermer) växter går tillbaka till kritaperioden, cirka 20 miljoner år senare (132 miljoner år sedan) [72] . Konkurrensen med fåglar har drivit många pterosaurier till utrotning; Dinosaurier var förmodligen redan på tillbakagång när en 10 km lång asteroid kolliderade med jorden nära Yucatánhalvön för 66 miljoner år sedan och skapade Chicxulub- kratern . Denna kollision släppte ut enorma mängder partiklar och gaser i atmosfären , vilket blockerade tillgången till solljus och hindrade fotosyntesen . De flesta stora djur, inklusive dinosaurier, såväl som marina ammoniter och belemniter , dog ut [73] vilket markerade slutet på kritatiden och mesozoiken.

Kenozoikum

Den kenozoiska eran började för 66,0 miljoner år sedan och är indelad i paleogen-, neogen- och kvartärperioden [64] . Däggdjur och fåglar som överlevde Krita-Paleogenens utrotningshändelse som utplånade dinosaurier och många andra livsformer utvecklades till moderna arter.

Utveckling av däggdjur

Däggdjur fanns från sen trias, men fram till utrotningen av krita-paleogenen förblev de små och primitiva. Under kenozoikum ökade däggdjuren snabbt mångfalden och fyllde nischer efter dinosaurier och andra utdöda djur. De blev de dominerande ryggradsdjuren och många moderna arter dök upp. På grund av utrotningen av många marina reptiler började vissa däggdjur att leva i haven, såsom valar och pinnipeds . Andra blev kattdjur och hunddjur , snabba och smidiga landrovdjur. Det torra globala klimatet under kenozoikum ledde till utvidgningen av gräsmarker och introduktionen av hovdjursdäggdjur som hästar och nötkreatur . Andra däggdjur anpassade sig till att leva i träd och blev primater , varav en härstamning skulle leda till moderna människor.

Människans evolution

En liten afrikansk apa som levde för cirka 6 miljoner år sedan var det sista djuret vars ättlingar skulle omfatta både moderna människor och deras närmaste släktingar, schimpansen . [70] :100–101 Endast två grenar av hennes släktträd har överlevande ättlingar. Kort efter splittringen, av skäl som fortfarande är oklara, utvecklade apor från en gren förmågan att gå på sina bakben. [70] :95–99 Hjärnstorleken ökade snabbt, och de första djuren som klassificerades som Homo dök upp för cirka 2 miljoner år sedan . [74] :300 Naturligtvis är gränsen mellan olika arter och även släkten något godtycklig, eftersom organismer förändras kontinuerligt över generationer. Ungefär samtidigt splittrades en annan gren i förfäders schimpanser och förfäders bonoboer , vilket visar att evolutionen fortsätter samtidigt i alla livsformer. [70] :100–101

Förmågan att kontrollera eld dök förmodligen upp i Homo erectus (eller Homo erectus ) för åtminstone 790 tusen år sedan, [75] men möjligen för 1,5 miljoner år sedan. [70] :67 Upptäckten och användningen av kontrollerad eld kan ha inträffat redan före Homo erectus. Det är möjligt att eld började användas i den tidiga övre paleolitikum ( Olduvian kultur ) av hominiderna Homo habilis , eller till och med Australopithecus , såsom Paranthropus . [76]

Det är svårare att fastställa språkets ursprung . Det är inte klart om Homo erectus kunde tala, eller om en sådan möjlighet saknades före tillkomsten av Homo sapiens . [70] :67 När hjärnans storlek ökade, föddes bebisar tidigare – medan deras huvuden fortfarande var tillräckligt små för att passa genom bäckenet . Som ett resultat visar de större plasticitet, och har därför en ökad förmåga att lära och kräver en längre period av beroende av sina föräldrar. Sociala färdigheter har blivit mer komplexa, språket har blivit mer förfinat, verktygen har blivit mer genomarbetade. Detta ledde till ytterligare samarbete och intellektuell utveckling. [77] :7 Moderna människor ( Homo sapiens ) tros ha uppträtt för omkring 200 000 år sedan eller tidigare i Afrika; de äldsta fossilerna går tillbaka till cirka 160 tusen år. [78]

De första människorna som visade tecken på andlighet var neandertalarna (allmänt klassade som en separat art utan överlevande ättlingar). De begravde sina döda, ofta utan bevis på mat eller verktyg. [79] :17 Bevis på mer komplexa föreställningar, såsom tidiga Cro-Magnon-grottmålningar (möjligen av magisk eller religiös betydelse) [79] :17–19 , dyker dock inte upp före 32 årtusende f.Kr. e. [80] Cro -Magnonerna lämnade också stenfigurer, såsom Venus av Willendorf , som förmodligen också representerar religiös tro. [79] :17–19 För 11 000 år sedan nådde Homo sapiens Sydamerikas södra spets, den sista av de obebodda kontinenterna (förutom Antarktis, som förblev oupptäckt fram till 1820). [81] Användningen av verktyg och kommunikation fortsätter att förbättras, och mellanmänskliga relationer har blivit mer komplexa.

Studerar historia

Glasmans tillstånd har praktiskt taget uppnåtts (glasmans livslängd är några yocto sekunder [82] ), man tror att det i universums utveckling föregick kvarg-gluonplasman , som fanns under de första miljondelar av en sekund omedelbart efter Big Bang [83] . Studiet av kvarg-gluonplasma kan hjälpa till i studiet av universums historia [84] .

Webb-teleskopet har primära mål: att upptäcka ljuset från de första stjärnorna och galaxerna som bildades efter Big Bang, studera bildandet och utvecklingen av galaxer , stjärnor , planetsystem och livets ursprung . Han kommer också att kunna berätta om när och var återjoniseringen av universum började och vad som orsakade den [36] .

Att studera universums tidiga historia är uppgiften för två teleskop med stor diameter som kommer att placeras i Atacamaöknen i Chile [85] .

År 2019 tillkännagavs bekräftelsen av Kibble-Zhurek-mekanismen av en kvantdator , mekanismen förklarar några frågor om universums födelse och uppkomsten av inhomogeniteter i det [86] .

Historien om utvecklingen av idéer om universum

Från tidiga tider tänkte människan på omvärldens struktur som helhet. Och i varje kultur förstods och presenterades det på olika sätt. Så i Babylon var livet på jorden nära förknippat med stjärnors rörelse, och i Kina överfördes idéerna om harmoni till hela universum.

Utvecklingen av dessa idéer i olika delar av världen fortskred olika. Men om i den gamla världen den samlade kunskapen och idéerna som helhet inte försvann någonstans, bara överfördes från en civilisation till en annan, så kan detsamma inte sägas om den nya världen . Anledningen till detta är européernas kolonisering av Amerika , som förstörde många monument från antika kulturer .

Under medeltiden genomgår idén om världen som en helhet inga betydande förändringar. Och det finns två anledningar till det. Den första är det starka trycket från ortodoxa teologer , vilket är karakteristiskt för både det katolska Europa och den islamiska världen. Det andra är ett arv från det förflutna, då idéer om världen byggdes från vissa filosofiska begrepp. Det var nödvändigt att inse att astronomi var en del av fysiken.

Den första betydande pushen mot moderna idéer om universum gjordes av Copernicus . Det näst största bidraget kom från Kepler och Newton . Men verkligt revolutionära förändringar i vår förståelse av universum äger rum först på 1900-talet . Redan i början trodde vissa forskare att Vintergatan var hela universum.

Se även

Kommentarer

↑ Anledningen till att Saturnus, Uranus och Neptunus rörde sig utåt medan Jupiter rörde sig inåt är att Jupiter är tillräckligt massiv för att kasta ut planetosimaler ur solsystemet, medan dessa tre planeter inte är det. För att kasta ut planeten ur systemet överför Jupiter en del av sin orbitalenergi till den och närmar sig därför solen. När Saturnus, Uranus och Neptunus kastar planetosimaler utåt, går dessa objekt in i mycket elliptiska, men fortfarande slutna banor, och kan därmed återvända till de störande planeterna och ersätta deras förlorade energi. Om dessa planeter kastar in planetozimaler i systemet, ökar detta deras energi och får dem att flytta bort från solen. Och ännu viktigare, ett objekt som kastas inåt av dessa planeter har en högre chans att fångas av Jupiter och sedan kastas ut ur systemet, vilket permanent fixerar överskottsenergin som tas emot av de yttre planeterna när detta objekt "kastades ut".

Anteckningar

↑ D.S. Gorbunov, V.A. Rubakov. Universum i det förflutna. // Introduktion till teorin om det tidiga universum: The Hot Big Bang Theory. - Moskva: LKI, 2008. - 552 sid. - ISBN 978-5-382-00657-4 .
↑ Kosmologi . Hämtad 24 december 2018. Arkiverad från originalet 24 december 2018. (obestämd)
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 I.Ya. Arefieva. Holografisk beskrivning av kvarg-gluonplasman som bildas under kraftiga jonkollisioner // Uspekhi Fizicheskikh Nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 2014. - S. 572 . Arkiverad från originalet den 28 augusti 2013. (ryska)
↑ Edward W. Kolb; Michael S. Turner Det tidiga universum . - Basic Books , 1994. - S. 447. - ISBN 978-0-201-62674-2 .
↑ Jarosik, N., et.al. (WMAP-samarbete). Sjuåriga Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observationer: Sky Maps, Systematic Errors och Basic Results (PDF). nasa.gov. Hämtad 4 december 2010. Arkiverad från originalet 16 augusti 2012. (obestämd) (från NASA:s WMAP-dokument arkiverade 30 november 2010. sida)
↑ Planck Collaboration. Planck 2013 resultat. XVI. Kosmologiska parametrar . - arXiv : 1303.5076 .
↑ 1 2 A. V. Zasov, K. A. Postnov. Allmän astrofysik . - Fryazino: Ålder 2, 2006. - S. 421 -432. — 496 sid. — ISBN 5-85099-169-7 .
↑ Wollack, Edward J. Kosmologi: Studien av universum . Universum 101: Big Bang Theory . NASA (10 december 2010). Hämtad 27 april 2011. Arkiverad från originalet 30 maj 2012. (obestämd)
↑ Inte nödvändigtvis homogen och isotropisk , som i Friedmans lösning .
↑ Hawking SW, Förekomsten av singulariteter i kosmologin, III. Kausalitet och singulariteter, Proc. Roy. soc. London, A300, 187-201 (1967).
↑ 1 2 Grib A. A., Mamaev S. G., Mostepanenko V. M. Kapitel 10. EFFECT OF VACUUM QUANTUM EFFECTS ON THE EVOLUTION OF COSMOLOGICAL MODELS // Vakuum quantum effects in strong fields. - 2:a. — M .: Energoatomizdat, 1988. — 288 sid. — ISBN 5283039552 .
↑ 1 2 I. M. Kapitonov. Introduktion till kärn- och partikelfysik. - Moskva: URSS, 2002. - S. 251-259. — 384 sid. - 1700 exemplar. — ISBN 5-354-00058-0 .
↑ M. V. Sazhin. Modern kosmologi i populär presentation. - Moskva: URSS, 2002. - S. 144. - 240 sid. - 2500 exemplar. — ISBN 5-354-00012-2 .
↑ Nadprzewodnictwo Arkiverad 3 september 2014.
↑ I början . archive.ncsa.uiuc.edu . Hämtad 29 december 2017. Arkiverad från originalet 31 maj 2009. (obestämd)
↑ Hooman Davoudiasl, David E. Morrissey, Kris Sigurdson och Sean Tulin. Unified Origin for Baryonic Visible Matter och Antibaryonic Dark Matter // Phys . Varv. Lett. . - 2010. - Vol. 105 . — S. 211304 .
↑ David Voss. X - faktorn // Fysik . - 2010. Arkiverad den 4 januari 2011.
↑ Nyheter om stora Hadron Collider: Nya ATLAS Higgs Boson Data: Intriger återstår . old.elementy.ru _ Hämtad: 29 december 2017. (obestämd)
↑ I plasmahavet Alexey Levin "Popular Mechanics" nr 5, 2010
↑ 1 2 Stjärnorna är yngre: "Återjonisering" är nyare än förutspått . phys.org . Datum för åtkomst: 29 december 2017. Arkiverad från originalet 6 februari 2015. (obestämd)
↑ S. B. Popov. ANC of the Day Astronomical Science Dagens bild . Galax i skymningszonen . Astronet (22 oktober 2010). Datum för åtkomst: 29 januari 2014. Arkiverad från originalet den 29 november 2013. (obestämd)
↑ 1 2 3 N.T. Ashimbaeva. Den mest avlägsna kvasaren har upptäckts . Astronet (5 juli 2011). Datum för åtkomst: 29 januari 2014. Arkiverad från originalet den 5 mars 2012. (obestämd)
↑ Gorbunov D.S., Rubakov V.A. Skalära störningar: resultat för enkomponentsmedia. // Introduktion till teorin om det tidiga universum: Kosmologiska störningar. inflationsteori. - Moskva: LKI, 2008. - 552 sid. - ISBN 978-5-396-00046-9 .
↑ 1 2 N.T. Ashimbaeva. Den mest avlägsna, den mest önskade . Astronet (7 maj 2009). Datum för åtkomst: 29 januari 2014. Arkiverad från originalet den 14 mars 2012. (obestämd)
↑ Sergey Popov, Maxim Borisov. Hur universum expanderade 2010 . Galaxer: aktiva och inte så aktiva . Elementy.ru , "Trinity option" (18 januari 2011). Datum för åtkomst: 3 februari 2014. Arkiverad från originalet 3 februari 2014. (obestämd)
↑ Ellis, Richard Söker efter första ljuset i det tidiga universum . Hämtad 21 januari 2007. Arkiverad från originalet 12 december 2001. (obestämd)
↑ Mörk massatyp och detaljerad joniseringsbalans . Datum för åtkomst: 1 februari 2014. Arkiverad från originalet 1 februari 2014. (obestämd)
↑ Astronomer har upptäckt de mest avlägsna och uråldriga galaxerna . Membrane (11 juli 2007). Datum för åtkomst: 4 februari 2014. Arkiverad från originalet den 16 april 2012. (obestämd)
↑ 1 2 A. V. Zasov, K. A. Postnov. Galaxer och galaxhopar // Allmän astrofysik . - Fryazino: Century 2, 2006. - S. 356 -359. — ISBN 5-85099-169-7 .
↑ 1 2 A. V. Zasovb K. A. Postnov Allmän astrofysik s. 356
↑ 1 2 Yu. A. Nasimovich. Stjärnor / Hur stjärnor föds (otillgänglig länk) . Astronet . Hämtad 18 juli 2013. Arkiverad från originalet 17 december 2011. (obestämd)
↑ Stjärnbildning Arkiverad 25 november 2010. , Astronet
↑ Det senare utspelar sig i Vintergatan, som är en spiralgalax .
↑ Gibson CH, Schild RE Utveckling av Proto-Galax-kluster till deras nuvarande form: Teori och observation . — Journal of Cosmology, 2010.
↑ 1 2 3 D.S. Gorbunov, V.A. Rubokov. Jeans instabilitet i Newtons gravitationsteorin // Introduktion till teorin om det tidiga universum: kosmologiska störningar. inflationsteori. - Moskva: Krasnad, 2010. - 568 s. - ISBN 978-5-396-00046-9 .
↑ 1 2 Webb Science: Slutet av den mörka medeltiden: Första ljuset och återjonisering . NASA . Hämtad 18 mars 2013. Arkiverad från originalet 21 mars 2013. (obestämd)
↑ Astronomer såg den andra eran av universums uppvärmning . Membran . Datum för åtkomst: 4 februari 2014. Arkiverad från originalet 2 januari 2014. (obestämd)
↑ Tristan Guillot, Daniel Gautier. Jätteplaneter . _ - 10 dec 2009. Arkiverad från originalet den 28 juni 2018.
↑ 1 2 3 Mordasini, Christoph; Klahr, Hubert; Alibert, Yann; Benz, Willy; Dittkrist, Kai-Martin. Teori om planetbildning // arXiv:1012.5281 [astro-ph]. - 2010. - 23 december. Arkiverad från originalet den 21 november 2017.
↑ Dutkevitch, Diane Utvecklingen av damm i den jordiska planetregionen av Circumstellar Disks Around Young Stars . Ph. D. avhandling, University of Massachusetts Amherst (1995). Hämtad 23 augusti 2008. Arkiverad från originalet 25 november 2007. (obestämd) ( Astrophysics Data System entry Arkiverad 3 november 2013 på Wayback Machine )
↑ 1 2 3 Jean-Marc Petit, Alessandro Morbidelli. The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt (engelska) // Icarus : journal. - Elsevier , 2001. - Vol. 153 . - s. 338-347 . - doi : 10.1006/icar.2001.6702 . Arkiverad från originalet den 21 februari 2007.
↑ 1 2 Junko Kominami, Shigeru Ida. Effekten av tidvatteninteraktion med en gasskiva på bildandet av jordiska planeter (engelska) // Icarus : journal. - Elsevier , 2001. - Vol. 157 , nr. 1 . - S. 43-56 . - doi : 10.1006/icar.2001.6811 .
↑ Sean C. Solomon. Merkurius : den gåtfulla innersta planeten // Earth and Planetary Science Letters : journal. - 2003. - Vol. 216 . - s. 441-455 . - doi : 10.1016/S0012-821X(03)00546-6 .
↑ 1 2 3 Douglas N. C. Lin. The Genesis of Planets // Scientific American . - Springer Nature , 2008. - Maj ( vol. 298 , nr 5 ). - S. 50-59 . - doi : 10.1038/scientificamerican0508-50 . — PMID 18444325 . Arkiverad från originalet den 19 november 2008.
↑ Peter Goldreich , Yoram Lithwick, Re'em Sari. Slutstadier av planetbildning // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2004. - 10 oktober ( vol. 614 ). - S. 497 . - doi : 10.1086/423612 .
↑ 1 2 3 William F. Bottke, Daniel D. Durda, David Nesvorny et al. Kopplar kollisionshistoriken för det huvudsakliga asteroidbältet till dess dynamiska excitation och utarmning (engelska) // Icarus : journal. — Elsevier , 2005. — Vol. 179 . - S. 63-94 . - doi : 10.1016/j.icarus.2005.05.017 . Arkiverad från originalet den 11 maj 2008.
↑ R. Edgar, P. Artymowicz. Pumpning av en planetesimal skiva av en snabbt migrerande planet // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society : tidskrift . - Oxford University Press , 2004. - Vol. 354 . - s. 769-772 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.08238.x . Arkiverad från originalet den 30 maj 2008.
↑ ERD Scott (2006). "Begränsningar för Jupiters ålder och bildningsmekanism och nebulosans livstid från kondriter och asteroider" . Proceedings 37:e årliga Lunar and Planetary Science Conference . League City, Texas: Lunar and Planetary Society. Arkiverad från originalet 2013-01-19 . Hämtad 2007-04-16 .
↑ 1 2 David O'Brien, Alessandro Morbidelli, William F. Bottke. Den ursprungliga excitationen och rensningen av asteroidbältet — Revisited (engelska) // Icarus : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 191 . - s. 434-452 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.05.005 . Arkiverad från originalet den 10 september 2008.
↑ 1 2 Sean N. Raymond, Thomas Quinn, Jonathan I. Lunine. Högupplösta simuleringar av den slutliga sammansättningen av jordliknande planeter 2: vattenleverans och planetarisk beboelighet (engelska) // Astrobiology : journal. - 2007. - Vol. 7 , nr. 1 . - S. 66-84 . - doi : 10.1089/ast.2006.06-0126 . — PMID 17407404 .
↑ Susan Watanabe. Solnebulosans mysterier . NASA (20 juli 2001). Hämtad 2 april 2007. Arkiverad från originalet 24 januari 2012. (obestämd)
↑ Georgij A. Krasinsky, Elena V. Pitjeva, MV Vasilyev, EI Yagudina. Hidden Mass in the Asteroid Belt (engelska) // Icarus . - Elsevier , 2002. - Juli ( vol. 158 , nr 1 ). - S. 98-105 . - doi : 10.1006/icar.2002.6837 .
↑ 1 2 Henry H. Hsieh, David Jewitt . En population av kometer i huvudasteroidbältet // Vetenskap . - 2006. - 23 mars ( vol. 312 , nr 5773 ). - s. 561-563 . - doi : 10.1126/science.1125150 . — PMID 16556801 . Arkiverad från originalet den 4 december 2008.
↑ Francis Reddy. Ny kometklass i jordens bakgård . astronomy.com (2006). Hämtad 29 april 2008. Arkiverad från originalet 8 juni 2012. (obestämd)
↑ 1 2 R. Gomes, H.F. Levison, K. Tsiganis, A. Morbidelli. Ursprunget till den kataklysmiska sen tunga bombarderingsperioden för de terrestra planeterna (engelska) // Nature : journal. - 2005. - Vol. 435 , nr. 7041 . - S. 466 . - doi : 10.1038/nature03676 . — PMID 15917802 . Arkiverad från originalet den 25 maj 2011.
↑ A. Morbidelli, J. Chambers, JI Lunine, JM Petit, F. Robert, G.B. Valsecchi, K.E. Cyr. Källregioner och tidsskalor för leverans av vatten till jorden // Meteoritics & Planetary Science : journal. - 2000. - Vol. 35 . — S. 1309 . — ISSN 1086–9379 .
↑ EW Thommes, MJ Duncan, HF Levison. Bildandet av Uranus och Neptunus bland Jupiter och Saturnus // Astronomical Journal . - 2002. - Vol. 123 . — S. 2862 . - doi : 10.1086/339975 .
↑ 1 2 3 4 5 6 Harold F. Levison, Alessandro Morbidelli, Crista Van Laerhoven et al. Ursprunget till Kuiperbältets struktur under en dynamisk instabilitet i Uranus och Neptunus banor (engelska) // Icarus : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 196 . — S. 258 . - doi : 10.1016/j.icarus.2007.11.035 .
↑ Alessandro Morbidelli. Ursprung och dynamisk utveckling av kometer och deras reservoarer (PDF). arxiv (3 februari 2008). Hämtad 26 maj 2007. Arkiverad från originalet 19 mars 2015. (obestämd)
↑ R. Malhotra. Ursprunget till Plutos bana: konsekvenser för solsystemet bortom Neptunus // Astronomical Journal . - 1995. - Vol. 110 . - S. 420 . - doi : 10.1086/117532 .
↑ M.J. Fogg, R.P. Nelson. Om bildandet av jordiska planeter i heta Jupiter-system (engelska) // Astronomy and Astrophysics : journal. - 2007. - Vol. 461 . — S. 1195 . - doi : 10.1051/0004-6361:20066171 .
↑ Stanley, 2005
↑ Gradstein, Ogg, Smith, 2004 .
↑ 1 2 3 4 5 6 International Chronostratigraphic Chart v2021/07 . Internationella kommissionen för stratigrafi. Arkiverad från originalet den 14 augusti 2021.
↑ Vetenskapligt elektroniskt bibliotek . www.rae.ru _ Datum för åtkomst: 29 december 2017. Arkiverad från originalet den 6 januari 2011. (obestämd)
↑ Prekambriskt skede av geologisk historia (otillgänglig länk) . worldcam.ru _ Datum för åtkomst: 29 december 2017. Arkiverad från originalet 2 januari 2014. (obestämd)
↑ Dagen då jorden nästan dog . Horisont . BBC (2002). Hämtad 9 april 2006. Arkiverad från originalet 8 augusti 2012. (obestämd)
↑ " Nytt blod ". Auth. BBC. Vandring med dinosaurier . 1999. Arkiverad från originalet 2009-01-01. Arkiverad 12 december 2005 på Wayback Machine
↑ Massutdöendena: Den sena triasutdöendet . BBC. Hämtad 9 april 2006. Arkiverad från originalet 13 augusti 2006. (obestämd)
↑ 1 2 3 4 5 6 Dawkins, 2004
↑ Archaeopteryx : An Early Bird . University of California, Berkeley, Museum of Paleontology (1996). Hämtad 9 april 2006. Arkiverad från originalet 8 augusti 2012. (obestämd)
↑ Soltis, Pam; Doug Soltis och Christine Edwards. Angiospermer . The Tree of Life Project (2005). Hämtad 9 april 2006. Arkiverad från originalet 8 augusti 2012. (obestämd)
↑ Chaisson, Eric J. Recent Fossils (länk ej tillgänglig) . Kosmisk evolution . Tufts University (2005). Hämtad 9 april 2006. Arkiverad från originalet 22 juli 2007. (obestämd)
↑ Fortey, Richard Landwards, Humanity // Life: A Natural History of the First Four Billion Years ofLife on Earth . — New York: Vintage Books, 1999. - S. 138-140, 300. - ISBN 0-375-70261-X .
↑ Goren-Inbar, Naama; Nira Alperson, Mordechai E. Kislev, Orit Simchoni, Yoel Melamed, Adi Ben-Nun och Ella Werker. Bevis på Hominin kontroll över elden vid Gesher Benot Ya'aqov, Israel (engelska) // Science : journal. - 2004. - 30 april ( vol. 304 , nr 5671 ). - s. 725-727 . - doi : 10.1126/science.1095443 . - . — PMID 15118160 . Arkiverad från originalet den 26 oktober 2012. (abstrakt)
↑ McClellan. Science and Technology in World History: An Introduction (engelska) . — Baltimore, Maryland: JHU Press, 2006. - ISBN 0-8018-8360-1 . Sidorna 8–12 Arkiverade 6 februari 2020 på Wayback Machine
↑ McNeill, 1999
↑ Gibbons, Ann. Äldsta medlemmar av Homo sapiens upptäckt i Afrika (engelska) // Science : journal. - 2003. - Vol. 300 , nej. 5626 . - S. 1641 . - doi : 10.1126/science.300.5626.1641 . — PMID 12805512 . Arkiverad från originalet den 24 september 2015. (abstrakt)
↑ 1 2 3 Hopfe, Lewis M. Karakteristika för grundläggande religioner // Världens religioner . — 4:a. - New York: MacMillan Publishing Company, 1987. - P. 17 , 17-19. — ISBN 0-02-356930-1 .
↑ Chauvet-grottan . Metropolitans Konstmuseum. Hämtad 11 april 2006. Arkiverad från originalet 8 augusti 2012. (obestämd)
↑ Den mänskliga revolutionen // Atlas of World History / Patrick K. O'Brien. — kortfattad. — New York: Oxford University Press , 2003. — S. 16 . — ISBN 0-19-521921-X .
↑ Igor Ivanov. Hur de delar upp ögonblicket . Elementy.ru (29 juni 2009). Hämtad 29 november 2012. Arkiverad från originalet 8 december 2012. (obestämd)
↑ Nyheter NEWSru.com :: En ny typ av materia kan ha erhållits vid Large Hadron Collider . Arkiverad från originalet den 21 april 2014. (obestämd)
↑ Varmare än solen. Lenta.Ru (28 juni 2012). Tillträdesdatum: 26 januari 2014. Arkiverad från originalet 4 januari 2014. (obestämd)
↑ Teleskopet kommer att hjälpa forskare att komma till tidens början (2018-03-31) Arkiverad den 2 april 2018.
↑ Mikhail Lukins kvantdator löste det första allvarliga problemet . Hämtad 30 april 2019. Arkiverad från originalet 30 april 2019. (obestämd)

Litteratur

Brian May, Patrick Moore, Chris Lintott. Big Bang! Universums fullständiga historia = Bang! Universums fullständiga historia. - " Niola-Press ", 2007. - S. 192. - 6600 ex. - ISBN 978-5-366-00182-3 , 978-1-84442-552-5.
Levchenko I. V. Universums många ansikten // Discoveries and Hypotheses, TOV "Intellect Media". - 9 (67) september 2007. - 4-7
Levchenko I. V. På uppsättningen av Universum // Upptäckter och hypoteser, TOV "Intellect Media". - 3 (49) mars 2006. - 16-18
Baryon asymmetry of the universe - Encyclopedia of Physics artikel
Utvalda verk om paleoekologi och fylocenogenetik - V.V. Zherikhin - Moskva, KMK Association of Scientific Publications, 2003 - ISBN 5-87317-138-6 - S. 58-63.
Dinosaurier: The Illustrated Encyclopedia - Tim Haynes, Paul Chambers - Moskva, Rosman, 2008 - ISBN 978-5-353-02642-6 - S. 10-15, s. 52-57, s. 146-151.
The Great Atlas of Dinosaurs - Susanna Davidson, Stephanie Terenbull, Rachel Firth - Moskva, Rosman, 2004 - ISBN 5-353-01605-X - Pp. 30-31.
World Encyclopedia of Dinosaurs - Dougal Dixon - Moskva, Eksmo, 2009 - ISBN 978-5-699-22144-8 - Pp. 10-11.
The Great Encyclopedia of Dinosaurs - Paul Barret och Jose Luis Sanz, konstnären Raul Martin - Moskva, ONYX 21st century, 2003 - ISBN 5-329-00819-0 - S. 180-185.
Jordens levande förflutna - M. V. Ivakhnenko, V. A. Korabelnikov - Moskva, Upplysning, 1987, - S. 13 - 28.
Dinosaurier: The Illustrated Encyclopedia - Dougal Dixon - Moscow, Moscow Club, 1994 - ISBN 5-7642-0019-9 - S. 8-13, sid. 128-129.
Dana Mackenzie, "The Big Splat, or How Our Moon Came to Be", 2003, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-15057-6 .
DVVoronin " Generation of the Moon and Some Other Celestial Bodys due to Explosion in Planet Interiors (länk ej tillgänglig) " INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOLOGY Issue 2, Vol. 1, 2007
Alexey Levin " Beautiful Selena " " Popular Mechanics " nr 5, 2008
Hal Hellman. Stora konfrontationer inom vetenskapen. De tio mest spännande disputationerna - Kapitel 6. Lord Kelvin vs. geologer och biologer: Jordens tidsålder = stora fejder i vetenskapen: tio av de livligaste disputerna någonsin. - M . : "Dialektik" , 2007. - S. 320. - ISBN 0-471-35066-4 .
Hela dagen, Jonathan. Quarks, Leptoner och Big Bang. - Institute of Physics Publishing , 2001. - ISBN 978-0750308069 .
Levchenko I. V. Universums många ansikten // Discoveries and Hypotheses, TOV "Intellect Media". - 9 (67) september 2007. - 4-7
Levchenko I. V. På uppsättningen av Universum // Upptäckter och hypoteser, TOV "Intellect Media". - 3 (49) mars 2006. - 16-18
Richard Dawkins . The Ancestor's Tale : A Pilgrimage to the Dawn of Life (engelska) . — Boston: Houghton Mifflin Company, 2004. - ISBN 978-0-618-00583-3 .
Gradstein, FM; Ogg, James George; Smith, Alan Gilbert, red. A Geological Time Scale 2004. - Cambridge University Press , 2004. - ISBN 978-0-521-78673-7 .
Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; van Kranendonk, Martin. På den geologiska tidsskalan 2008 . — International Commission on Stratigraphy, 2008. Arkiverad 28 oktober 2012 på Wayback Machine
Lunine, JI Jorden: utvecklingen av en beboelig värld . - Storbritannien: Cambridge University Press , 1999. - ISBN 978-0-521-64423-5 .
McNeill, Willam H. En världshistoria . — 4:a. - New York: Oxford University Press , 1999. - ISBN 978-0-19-511615-1 .
Stanley, Steven M. Jordens systemhistoria . — 2:a. - New York: Freeman, 2005. - ISBN 978-0-7167-3907-4 .

Länkar

Universums historia . Sputnik (19 juni 2011). Hämtad: 21 november 2012. (obestämd)
Universums historia . Hämtad: 24 december 2018. (obestämd)
"Astronomi. Århundrade XXI". Kapitel ur boken Vladimir Surdin (redaktör-kompilator) History of our Universe (M. Sazhin, O. Sazhina)
Universums historia: Stjärnor med en ultrabrist på metaller. — Föreläsningsannonsering 2012
En serie populära föreläsningar om astronomi "Stjärnor och galaxer". L. I. Mashonkina "Universums historia: stjärnor med överflödig metallbrist" - 14 maj 2012
The Forgotten Rival of the Big Bang Alexey Levin Popular Mechanics No. 5, 2006
mystiskt universum
Universum före den heta scenen
tidiga universum
CMB-strålning
tidiga universum
Tomilin K. A. Grundläggande fysiska konstanter i historiska och metodologiska aspekter. Moskva: Fizmatlit, 2006, 368 s. (djvu)
Galaxläckage förklaras av systeruniversums arbete arkiverad // Membrane, 2009
Explosioner av stjärnor avslöjade det mörka förflutna av universums energi arkiverad // Membrane, 2006
CERN öppnar universum av partiklar arkiverat // Membrane, 2010
Hur universums expansion upptäcktes: universum // Popular Mechanics, juni 2012
Mörk historia: attraktiva bevis // Popular Mechanics, 23.08.2006
Kosmologi på en biljon år: The Science of the Impossible // Popular Mechanics, juli 2011
Looking Beyond the Horizon: The Universe // Popular Mechanics, oktober 2012
En biljon år före den stora smällen: vad hände för en biljon år sedan // Popular Mechanics, juni 2010
Telegraph: forskare kommer snart att svara på frågan varför universum existerar // Newspaper. Ru, 9 MARS 2012
WMAP-rekommenderade parametervärden (nedlänk) . Sputnik (2011). Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 18 januari 2012. (obestämd)
Andrew Linde. Översättning av föreläsningen "Inflation, Quantum Cosmology and the Anthropic Principle" . Astronet . Hämtad: 21 november 2012. (obestämd) (original (engelska))
NASA, European Space Agency. "Konstruktion av galaxer i det tidiga universum" . Astronet . Hämtad: 21 november 2012. (obestämd)
Naturens värld . - Arkeisk eon. Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 19 augusti 2012. (obestämd)
Geologisk uppslagsverk . - katarkeos. Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 12 maj 2012. (obestämd)
Vendiansk biosfär (otillgänglig länk) . www.vend.paleo.ru — Plats för laboratoriet för prekambriska organismer, PIN RAS. Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 21 november 2012. (obestämd)
Ya. E. Malakhovskaya, A. Yu. Ivantsov. Vendianska invånare i landet . Archangelsk: vend.paleo.ru (2003). - Förlaget PIN RAS: 48 s. Tillträdesdatum: 21 november 2012. (obestämd)
Planetary Science Institute . psi.edu. — en sida om Giant Collision Theory. Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 8 juni 2011.
Southwest Research Institute . Hämtad: 21 november 2012.
Datormodellering av månens skapelse . — sida om månens utseende. Hämtad 21 november 2012. Arkiverad från originalet 23 oktober 2010.
Southwest Research Institute . - ett meddelande om teorin om Charons ursprung som ett resultat av kollisionen. Hämtad: 21 november 2012.
Officiell webbplats för International Astronomical Union (engelska) . Hämtad: 21 november 2012.
NASA fotojournal . Hämtad: 21 november 2012.
NASA Planet Quest - Exoplanet Exploration . Hämtad: 21 november 2012.
Illustrerad jämförelse av planeternas storlek med varandra och solen med andra stjärnor (engelska) . Hämtad: 21 november 2012.
Utvärdering av planetära kriterier och möjliga planetära klassificeringsscheman . — Stern och Levinsons sida. Hämtad: 21 november 2012.
Upptäckter av planetarisk vetenskap . Hämtad: 21 november 2012.
Protostars: Var, hur och vilka stjärnor bildas . Astronet . - bok av V. G. Surdin och S. A. Lamzin; hypertextversion på Astronets webbplats. Hämtad 21 november 2012. (obestämd)
Solsystemets historia // ORION STARS LIBRARY
"Ljusare än tusen galaxer" (populär artikel) // " Around the World ", oktober 2004
Livets stora hemlighet // Jorden runt, nr 3 (2774) mars 2005
Lauren Graham kapitel III. Problemet med livets ursprung // Naturvetenskap, filosofi och vetenskap om mänskligt beteende i Sovjetunionen
A.S. Spirin . Biosyntes av proteiner, RNAs värld och livets ursprung - en artikel av en akademiker, chef för Institute of Protein RAS, medlem av presidiet för RAS.
K. Yu. Eskov Jordens historia och livet på den
- * Livets ursprung: abiogenes och panspermi. Hypercykel. Geokemiskt förhållningssätt till problemet (otillgänglig länk sedan 2014-01-02 [3217 dagar]) från boken "Amazing Paleontology: The History of the Earth and Life on It"
Markov A.V. Kapitel 1. Livets ursprung // Komplexitetens födelse. CORPUS, Astrel, 2010.
Zakharov V. B. Allmän biologi. Årskurs 10. - M., 2006.
Chernavsky, Dmitry Sergeevich . Problemet med livets ursprung och tänkande ur modern fysiks synvinkel // Uspekhi fizicheskikh nauk. T. 170. 2000. Nr 2. S. 157-183.
D. Gross föreläsning om strängteori, " Framtida revolutioner i fundamental fysik " .
Hubble-teamet avslöjar en "missing link"-bild av vårt enorma universum
Universums historia: från Big Bang till idag

Universums tidslinje
De första tre minuterna efter Big Bang	Kosmologisk singularitet Planck eran Den stora enandets era Inflationstiden ( Relikgravitationsvågor ) baryogenes Elektrosvag era kvarg epok Hadron epok Lepton-epok ( Relic neutrino background ) Foton epok
tidiga universum	protonepoken Rekombination ( CMB ) Mörka tider Återjonisering Ämnets ålder
Universums framtid	Age of Stars Degenerationsåldern De svarta hålens era Age of Eternal Darkness stor lucka Stor kläm Universums värmedöd

Kosmologi
Grundläggande begrepp och objekt	Universum observerbart universum Rödförskjutning kosmologiska CMB-strålning Gravitationsvågor Universums expansion accelererad dold massa Mörk materia mörk energi
Universums historia	Big Bang stor rekyl Kronologi av Big Bang Inflation Primär nukleosyntes Rekombination Evolution av galaxer Universums ålder Universums framtid
Universums struktur	Universums struktur i stor skala Superkluster av galaxer Stor grupp av kvasarer Galaktisk tråd Tomhet Hubble bubbla Universums form
Teoretiska begrepp	Historien om utvecklingen av idéer om universum Hubble lag Gravitationsinstabilitet Kosmologisk princip Kosmologiska modeller Kosmologisk singularitet De Sitter modell het universum modell Friedmans universum Ledsagaravstånd Kritisk densitet Friedmans ekvation Kosmologisk tillståndsekvation Lambda-CDM-modell
Experiment	Observationskosmologi 2dF 6dF Bumerang COBE SDSS WMAP Planck DES
Portal: Astronomi