Вселенная появилась около 13,8 миллиарда лет назад. Огромное количество времени по человеческим меркам. Однако это ничто если сопоставить его со всей возможной жизнью космоса - от Большого Взрыва до того момента, когда уровень активности в нем станет вновь минимальным, что произойдет через (внимание!) 10 000 триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов лет после Большого взрыва. Теперь вы знаете, сколько длится вечность.
Ученые-теоретики утверждают, что вся жизнь Вселенной будет состоять из пяти различных эпох: 1. Первоначальная, 2. Звездная (наша эпоха), 3. Эпоха деградации, 4. Эпоха черных дыр и, наконец, 5. Темная эра. О каждой из них мы постараемся вам рассказать в будущих публикациях.
Однако начнем наше повествование с поразительно малых величин времени, которые тем не менее были ключевыми мгновениями, определившими всю дальнейшую эволюцию Вселенной.
1. Первоначальная эпоха отсчитывается с "нулевого" времени до приблизительно 1 миллиона лет после Большого взрыва. Все научные исследования и прогнозы в космологии начинаются с т.н. Эры Планка или Нулевой эры. Вселенная берет начало с времени равного нулю (Т=0). Это самая ранняя стадия Большого Взрыва, - этап когда время еще не достигло планковского значения. Планковская единица времени - это невообразимо короткий промежуток, равный 10 ^-43 секунды или 10 миллионная триллионной триллионной триллионной доли секунды. Чтобы попытаться представить насколько это мало, примите в расчет, что в одной секунде насчитывается больше планковских единиц, чем СЕКУНД во всем возрасте Вселенной, что составляет почти 14 миллиардов лет! Само понятие времени бессмысленно для значений, меньших планковской величины. В точке T равной 0 пространства и времени как таковых не существовало.
Методы ученых
Наши стандартные понятия о пространственно-временных свойствах природы не состоятельны для Эпохи Планка, поскольку известные нам физические законы к ней не применимы. Здесь не имеют смысла математические уравнения, объясняющие Теорию Большого Взрыва, и наше современное понимание физики ломается в попытке изучить столь странное состояние бытия (или, вернее сказать, небытия).
И все же существуют опорные точки в науке, с помощью которых ученые пробуют объяснять некоторые вещи, имевшие место сразу после Большого взрыва. Исследователи исходят из того, что на самых ранних стадиях Вселенная была чрезвычайно горяча. По мере увеличения размеров и остывания космоса, материя в нем претерпевала ключевые трансформации на квантовом уровне, что в конечном итоге привело к появлению физических законов и констант, которые и определяют теперь все наше бытие. У нас нет эмпирических данных о той далекой эпохе, поэтому все предположения могут строиться лишь на теоретических разработках в области квантовой механики.
Обретение свойств
Нам известно, что в природе действуют 4 фундаментальных типов силы: гравитация, электромагнетизм, электросильное и электрослабое взаимодействия в ядре атома. Именно этот набор сил делает Вселенную такой, какой мы ее знаем. Поскольку Нулевая эпоха является самым первым моментом Взрыва, она должна характеризоваться высочайшей из возможных температур - планковской температурой в 140 миллионов триллионов триллионов градусов по Кельвину. В таком сверхвысоком энергетическом состоянии все 4 упомянутых взаимодействия становятся неотличимы друг от друга и составляют единую силу, условно называемую "квантовой гравитацией".
Хотя мы и не можем описать эпоху Планка, но в состоянии вычислить когда она закончилась, сменившись следующим этапом где появляется привычная нам физика. В немыслимо малый промежуток времени, между 10 ^-43 и 10 ^-36 секунды после Большого взрыва, из-за спада температуры произошло обособление гравитации от электро-ядерных сил: с этого момента Вселенная начинает приобретать знакомые свойства и трехмерное измерение пространства-времени. Однако электромагнитные и ядерные силы все еще составляют единое целое в этот период, который ученые называют эрой Великого объединения.
Космическая инфляция
А далее следует поистине грандиозное событие, известное как космическая инфляция - сверхстремительное расширение пространства. Этот процесс происходил столь быстро, что за долю секунды пространство величиной с субатомную частицу в 10^-33 сантиметра расширилось до размеров, превышающих наблюдаемую сегодня Вселенную! Так образовалось обширное и однородное пространство космоса.
Как известно, быстрее скорости света ничто в пространстве перемещаться не может. Однако само пространство в эпоху Инфляции расширялось с таким чудовищным опережением, что за считанные мгновения обеспечило возможность фотонам путешествовать по нему миллиарды лет со скоростью света. Подробнее об этом удивительном событии в истории Вселенной речь пойдет в следующем нашем выпуске - подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить.
Продолжение следует ...
Если вам понравилась публикация - ставьте лайк и делитесь материалом в соцсетях. До скорых встреч!