ГлавнаяСправочникАстрофизика и космос › Из чего состоит Вселенная

Из чего состоит Вселенная

Астрофизика и космослюбопытство
КраткоВселенная состоит из трёх компонентов: обычного вещества (~5%) — атомов, звёзд, газа и планет; тёмной материи (~27%) — невидимого вещества, обнаруженного по гравитационным эффектам; и тёмной энергии (~68%) — загадочной силы, ускоряющей расширение Вселенной.

Обычное вещество: всего 5%

Всё, что мы видим — звёзды, планеты, газовые облака, чёрные дыры, нейтронные звёзды, а также мы сами — составляет около 5% общей энергии Вселенной. Из них большую часть составляет межгалактический газ — горячая разреженная плазма между галактиками. Звёзды — лишь малая доля этого 5%.

Тёмная материя: 27%

Тёмная материя не светится и не взаимодействует со светом, но гравитационно удерживает галактики. Без неё звёзды на краях галактик разлетелись бы в стороны — наблюдаемые скорости вращения галактик слишком велики для видимой массы. Тёмная материя формирует «скелет» крупной структуры Вселенной: огромные нити и стены из тёмной материи, вдоль которых собраны галактики.

Тёмная энергия: 68%

Самый большой компонент — и самый загадочный. Тёмная энергия проявляется как давление, растягивающее пространство. Именно она отвечает за ускоренное расширение Вселенной, открытое в 1998 году. Физически её можно описать как энергию вакуума — но почему у вакуума есть ненулевая плотность энергии, физики не знают.

Крупная структура Вселенной

На масштабах в сотни миллионов световых лет Вселенная похожа на пену: огромные пустые пространства (войды) окружены нитями и плоскостями, где сконцентрированы галактики. Это Великая космическая паутина — результат того, как тёмная материя стянула вещество в крупные структуры за 13,8 млрд лет.

Что мы умеем измерить

Данные спутника Planck (2018) дают точный «рецепт» Вселенной: 4,9% обычное вещество, 26,8% тёмная материя, 68,3% тёмная энергия. Эти цифры получены из тончайшего анализа флуктуаций реликтового излучения — отпечатка Вселенной, когда ей было 380 000 лет.

Частые вопросы

Сколько процентов Вселенной составляет обычное вещество?
Около 5%. Остальное — тёмная материя (27%) и тёмная энергия (68%), природа которых до сих пор неизвестна.
Что такое Великая космическая паутина?
Крупномасштабная структура Вселенной: галактики собраны в нити и плоскости вокруг огромных пустых войдов — как пена или губка на масштабах сотен миллионов световых лет.
Как узнали состав Вселенной?
Из наблюдений реликтового излучения (спутники WMAP и Planck), скоростей вращения галактик и ускорения расширения по сверхновым.
Можно ли потрогать тёмную материю?
Нет. Тёмная материя проходит сквозь обычное вещество, практически не взаимодействуя с ним (кроме гравитации). Десятки граммов тёмной материи, возможно, проходят сквозь нас каждую секунду.

Ещё в разделе «Астрофизика и космос»

Почему Луна не падает на ЗемлюПочему МКС не падает на ЗемлюЧто такое чёрная дыра простыми словамиПочему Солнце светитСколько лет ВселеннойМожно ли увидеть прошлое, глядя на звёзды

Все статьи раздела →

Не получается тема по физике?

Разберём именно ваш пробел на индивидуальном занятии. Или начните с бесплатной диагностики уровня.

Записаться на занятие Бесплатная диагностика
Владимир Подлевских
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).