Большой взрыв — общепринятая космологическая модель, которая описывает раннее развитие Вселенной. Взрыв разделил историю Вселенной на "до" и "после". Ведь до расширения Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Что случилось после, вы можете наблюдать своими глазами.
Вселенная возникла 13,799 млрд лет назад. С тех пор она непрерывно расширяется и охлаждается. Ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.
*//
В период времени от нуля до 10−43 секунд после Большого взрыва Вселенная вырвалась из состояния сингулярности. Считается, что при этом температура и плотность вещества Вселенной были близки к планковским значениям. По окончании этого этапа гравитационное излучение отделилось от вещества.
Приблизительно через 10−42 секунд после момента Большого взрыва фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Этот период получил название Космической инфляции и завершился через 10−36 секунд после Большого взрыва.
¥
После окончания этого периода строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму. По прошествии некоторого времени температура упала до значений, при которых стал возможен фазовый переход, который называют бариогенезисом.
На этом этапе кварки и глюоны объединились в барионы: протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование материи, которая превалировала, и антиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь в электромагнитное излучение.
¶¶
Дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов.
Через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода. До этого процессы ионизации и рекомбинации протонов с электронами уравновешивали друг-друга.
После эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения. Оно свободно распространяясь в пространстве и дошло до нас в виде реликтового излучения.
На всех стадиях Большого взрыва выполняется следующий космологический принцип: Вселенная в любой момент времени выглядит одинаково для наблюдателя в любой точке пространства.
¬/¬
Большой взрыв не похож на взрыв динамитной шашки в пустом пространстве. При взрыве шашки вещество начинает расширяться из небольшого объёма в окружающую пустоту. Образуется сферическое газовое облако с чётким фронтом расширения, за пределами которого — вакуум.
Большой взрыв происходил во всех точках пространства одновременно и синхронно. Нельзя указать на центр взрыва. В пространстве нет крупномасштабных градиентов давления и плотности. Нет никаких границ или фронтов, отделяющих расширяющееся вещество от пустоты. Большой взрыв следует представлять как расширение самого пространства вместе с содержащейся в нём материей, которая в среднем в каждой точке покоится.