Тёмная материя и тёмная энергия вселенной

Тёмная  материя и тёмная энергия 
 
вселенной 
                                                                  Выполнила:  
 
                                                                  студентка 3 курса группы НАЛ-Д-3-1 
                                                                специальности налоги и налогообложения 
 
                                                        Шмелёва Олеся Игоревна 
   
                                                                     Научный руководитель:  
 
                                                                    Скородумова Ольга Борисовна                          

  Российский  Государственный Социальный Университет

   Факультет социального страхования, экономики и социологии труда  

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

                                             Космология – это строгая научная

                                                              дисциплина, устанавливающая

                                                              конкретные факты о структуре

                                                               и эволюции Вселенной.    
 

                        

На их основе строятся физико-математические модели и теории, которые могут считаться  правильными только тогда, когда  они проверены и подтверждены прямыми астрономическими наблюдениями и физическими экспериментами.  

Современная космология берёт  начало в первые десятилетия XX века.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Тёмная  материя (скрытая масса) — общее

название  совокупности астрономических объектов,

недоступных прямым наблюдениям современными

средствами  астрономии (т.е.  не испускающих

электромагнитного или нейтринного излучения

достаточной для наблюдений интенсивности и  не

поглощающего  их), но наблюдаемых косвенно по

гравитационным  эффектам, оказываемым

на  видимые объекты.

Учёные  считают, что количество тёмной материи как

минимум в 5 раз больше количества видимой.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Общая проблема скрытой  массы состоит  из двух составляющих:

1. Астрофизической, то есть противоречий наблюдаемой массы гравитационно связанных объектов и их систем, таких, как галактики и их скопления, с их наблюдаемыми  параметрами, определяемыми гравитационными эффектами.
2. Космологической — противоречия наблюдаемых 

         космологических параметров полученной  по 

         астрофизическим данным средней  плотности Вселенной.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 
 

           В 1932 году  астроном 

         Фриц Цвикки

                 ( 1898 - 1974 ) 

изучил  скопление галактик в

созвездии Волосы Вероники. 

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 
 
 

       Выводы по исследованию  Фрица Цвикки : 

1. Указал  на существование невидимой массы  в галактиках;
2. Отметил, что скрытые массы образуют невидимые гало крупных галактик.
3. Уточнил, что  эти гало – почти сферические образования, радиусы которых раз в 5 – 10 превышают размеры самих звёздных систем.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

               

              В 1970-е годах,  

       усилиями астрономов

         СССР и США  
 

(Я.  Эйнасто, В.Рубином,  Дж. Острайкером,  Дж. Пиблсом и

их  коллегами ) было обнаружено, что скрытые массы должны

присутствовать  не только в скоплениях галактик, но и

в изолированных  крупных галактиках.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

  В 1965 году

 американские

радиоастрономы

А. Пензиас и Р. Вилсон

обнаружили, что вся

Вселенная

пронизана излучением,

приходящим  к нам

изотропно, т.е.

равномерно  из всех

направлений.

Нобелевская премия

присвоена в 1978 году 

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

В 1992  году

  Дж. Смут и Дж. Мэтер,  дали точное доказательство

того, что  спектр излучения действительно  является

«чернотельным».  

  За открытие анизотропии  и чёрнотельной

структуры энергетического  спектра космического

фонового  излучения присуждена  

Нобелевская премия в 2006 году  
 

Тёмная  энергия  — феномен, проявляющийся в

обнаруженном  нарушении закона Хаббла: Вселенная

расширяется с ускорением, а не замедлением.

Существует  два варианта объяснения сущности тёмной энергии:

1. Тёмная энергия есть космологическая константа — неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство Вселенной.
2. Тёмная энергия есть некая квинтэссенция — динамическое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени.

 

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Природа тёмной энергии:

Сущность  тёмной энергии является предметом  споров.

Известно, что  она очень равномерно распределена, имеет низкую плотность, и не взаимодействует сколько-нибудь заметно посредством известных фундаментальных типов взаимодействия — за исключением гравитации.

Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии не слишком  велика — порядка 10−29 граммов на кубический сантиметр — её вряд ли удастся обнаружить лабораторным экспериментом.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Тёмная  энергия может

оказывать такое

глубокое  влияние на

Вселенную (составляя

около 70% всей

энергии) только потому,

что она  однородно

наполняет пустое

пространство.  

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

                            Космологическая постоянная:

Самое простое  объяснение заключается в том, что  тёмная

энергия —  это просто «стоимость существования

пространства»: т.е. , любой объём пространства имеет  некую

фундаментальную, неотъемлемо присущую ему энергию. Её

ещё иногда называют энергией вакуума.

Это и есть космологическая  константа, иногда называемая  «лямбда-член» .

Значение

Космологической

константы оценивается в

порядке 10−29 г/см³ 

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Прогнозы  развития Вселенной: 

Если ускоряющееся расширение Вселенной будет

продолжаться  бесконечно, то в результате

галактики за пределами нашего Сверхскопления

галактик  рано или поздно выйдут за горизонт

событий и  станут для нас невидимыми.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Это станет возможным благодаря тому, что 

их относительная  скорость превысит скорость

света.

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 
 

Тёмная  энергия может со временем рассеяться или

даже сменить  отталкивающее действие на

притягивающее. В этом случае гравитация

возобладает и приведёт Вселенную к  
 
 

"Большому  Хлопку".

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Тёмная  энергия со

временем  разорвёт все

гравитационно связанные

структуры Вселенной,

затем превзойдёт силы

электростатических  и

внутриядерных

взаимодействий,

разорвёт  атомы, ядра и

нуклоны и  уничтожит

Вселенную в Большом

Разрыве. 

Тёмная  материя и тёмная энергия Вселенной 

Список  используемой литературы: