Начало читайте в История Вселенной: появление теории Большого взрыва
Когда мы смотрим на все более отдаленные объекты, конечная скорость света означает, что мы оглядываемся в прошлое. К сожалению, мы не можем увидеть, что происходило давным-давно до Большого взрыва. Когда Вселенная была моложе и меньше, она также была горячей - и на самых ранних стадиях заполнена пылающей, супергорячей плазмой как Солнце.
Наши технологии, способные видеть самые дальние расстояния, могут проникнуть только в конец этой супергорячей фазы, около 300 000 лет после Большого Взрыва. Технически известное как «рекомбинация»: протяжное эхо во времени рассматривается как космическое микроволновое излучение - еще одно предсказание теории Леметра.
Что же происходило в решающий период между Большим взрывом и рекомбинацией? Эмпирически это мы не можем доказать, поэтому вынуждены обратиться к теории. Простейший подход заключается в экстраполяции расширения обратно в состояние бесконечной плотности, называемое сингулярностью.
Весь пространственно-временной континуум будет сжат до безразмерной точки, и обычно вся наука имеет дело с материей и энергией, пространством и временем, законами физики – что не имеет смысла, т.к. эти вещи, включая время, появятся только при Большом взрыве.
С этой точки зрения бессмысленно спрашивать, что было до Большого взрыва - как спрашивать, что расположено севернее Северного полюса - потому что нет этого «до». Такой ответ нас не удовлетворит, но именно так многие астрофизики и ответили бы.
На самом деле, если мы верим в сингулярность, ответ не сильно меняется, даже если было «до». Как законы физики перестают существовать в момент сингулярности, также невозможно передать информацию от «до» к «после». Для ученых, которые заинтересованы только в явлениях, имеющих наблюдаемые последствия, это ставит вопрос о том, что было раньше за пределами границ. Это точку зрения Стивен Хокинг описал в «Краткой истории времени»:
«Насколько нам известно, события, случившиеся до Большого взрыва, не могут иметь для нас никаких последствий, а потому не могут быть частью какой бы то ни было научной модели Вселенной. Поэтому их придется исключить, приняв постулат о том, что время началось с Большого взрыва».
Как это ни печально для тех, кто хочет знать, что произошло до Большого взрыва, это неизбежное следствие этой начальной сингулярности, которая имеет тенденцию появляться в любой модели, основанной исключительно на общей теории относительности. Но правильно ли использовать эту теорию?
Она обеспечивает отличное описание гравитации и крупномасштабной структуры пространства-времени, но нам нужен другой тип физики - квантовая теория – для объяснения поведения вещества на субатомном уровне. Когда мы смотрим на все пространство, завернутое в микроскопически небольшой объем при Большом взрыве, нам нужно двойное сочетание - теория квантовой гравитации.
Такой теории еще пока не существует, но физики работают над этим и у них уже имеется целый ряд взглядов на то, как это повлияет на Большой взрыв.
Одна возможность, которая была одобрена Хокингом, это квантование, что не сильно меняет картину в целом. Да, пространство может завернуться таким образом, чтобы избежать сингулярности, но это все еще не поможет нам понять, какие события происходили до Большого взрыва.
«Квантовая теория гравитации предоставила бы условия, при которых не было бы пространственно-временных границ», - писал Хокинг. «Возможно, время и пространство вместе сформировали поверхность конечную по размеру, но не имеющую границ или края».
Известное как предложение Хартла-Хокинга – это все еще глубоко неудовлетворительный ответ на вопрос о том, что же произошло до Большого взрыва. Другие ученые, однако, придумали более интересные ответы...
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Не переключайтесь и читайте продолжение в Что же было ДО Большого взрыва? Ч.3
Все фотографии и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам.
Ставьте Лайк и подписывайтесь на канал, дальше будет так же интересно!
