Астрономия для детей > Ответы на частые вопросы > Какой возраст у Вселенной
Карта, отображающая оставшееся после Большого Взрыва фоновое излучение. Создана в 2013 году космической Обсерваторией Планка. Вы видите древнейшее свечение Вселенной. Это помогает определить ее возраст.
Возраст Вселенной – описание для детей: карта реликтового излучения Большого Взрыва, точная цифра, расчеты ученых, когда появилась Вселенная, расширение.
Для самых маленьких известно, что возраст измеряется числами. Но родители или в школе должны объяснить детям, что в вопросе Вселенной все намного сложнее. Считается, что ей примерно 13.8 миллиардов лет. Но как исследователи смогли вывести такую цифру? Для этого придумали два подхода: исследование древнейших объектов или же замеры скорости расширения.
Ограничения в возрасте
Начать объяснение для детей касательно возраста космоса стоит с напоминания, что Вселенная не способна быть младше своих объектов. Так что, находя самые старые звезды, мы можем устанавливать возрастные границы. Цикл существования звезды всегда рассчитывается на основе ее массы. Чем она больше, тем меньше срок. Например, звезда, которая в 10 раз превосходит наше Солнце, истратит внутреннее топливо за 20 миллионов лет. А вот та, что достигнет лишь половины его массы, сможет светить больше 20 миллиардов лет. Масса также оказывает воздействие на уровень яркости (светимость) – чем больше масса, тем ярче.
Плотные звездные скопления (шаровые) похожи по своим характеристикам. Наиболее известные для ученых содержат звезды с возрастом в 11-18 миллиардов лет. Дети могут удивиться такому большому скачку, но он возникает из-за трудностей измерения дистанции к группам. Это изменяет оценивание яркости и массы. Например, если расположена дальше, чем предполагалось в расчетах, то она окажется намного ярче, массивнее, а значит и моложе.
Такая неопределенность вынуждает ставить минимальный предел для возраста Вселенной – 11 миллиардов лет. То есть, она способна быть «старее», но уж точно не моложе.
Расширение
Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что наша Вселенная не замерла, она расширяется. Выяснив скорость этого процесса, можно рассчитать и возраст. Это число называют «константа Хаббла», и оно играет наиболее важную роль во всех этих вычислениях.
На значение постоянной Хаббла влияет ряд критериев. Это тип доминирующей материи. Исследователям необходимо определить часть регулярной и темного материи в темной энергии. Имеет вес и плотность. Чем она ниже, тем старше Вселенная.
Чтобы получить точные сведения о составных компонентах и плотности, исследователи используют миссию НАСА WMAP (изучение реликтового излучения) и космическую обсерваторию Планка. Измеряя остатки теплового излучения от Большого Взрыва, можно вычислить плотность, состав и скорость.
В 2012 году WMAP определил показатель возраста Вселенной в 13.772 миллиарда лет (неопределенность – 59 миллионов лет). В 2013 году Обсерватория Планка показала результаты в 13.82 миллиарда. Они попадают в лимит (11 миллиардов лет).