Новая форма энергии могла привести в действие Большой Взрыв.
Хотя астрономы понимают, на что была похожа Вселенная всего через несколько секунд после Большого взрыва, еще никто не знает, что произошло в момент Большого взрыва - или что произошло раньше. Что послужило причиной Большого взрыва? Откуда взялись все вещи во вселенной? Какой была Вселенная как раз перед Большим Взрывом?
Ученые разработали ряд новых идей о том, что могло послужить причиной Большого взрыва. Они также создают смелые новые космические миссии для проверки этих идей.
«Инфляционная вселенная».
Ведущая идея называется моделью «инфляционной вселенной». Ключевое предположение этой модели состоит в том, что незадолго до Большого взрыва пространство было заполнено нестабильной формой энергии, природа которой еще не известна. В какой-то момент эта энергия была преобразована в фундаментальные частицы, из которых возникла вся материя, которую мы наблюдаем сегодня. Этот момент знаменует то, что мы называем Большим взрывом.
Замечательное следствие этой модели состоит в том, что, если бы даже точка пространства содержала эту изначальную форму энергии, тогда точка пространства расширилась бы чрезвычайно быстро и привела бы к появлению большего количества энергии того же самого типа. Фактически, вся материя во вселенной могла возникнуть из-за небольшого количества изначальной энергии весом не более гороха. Этот удивительный сценарий является следствием применения теории гравитации Эйнштейна к модели инфляционной вселенной. Таким образом, известные законы природы могут в принципе объяснить, откуда взялись материя и энергия во вселенной, при условии, что для начала было хотя бы крошечное семя энергии.
Модель полезна только в том случае, если она делает прогнозы, которые можно проверить с помощью доказательств. Модель инфляции делает несколько проверяемых прогнозов. Одним из наиболее важных является то, что изначальная энергия была бы «кусковой», т. Е. Неравномерно распределенной в пространстве, из-за своего рода квантового шума, который возникал, когда Вселенная была чрезвычайно мала. Эта модель была бы передана частицам, которые возникли во время Большого взрыва. В результате материя, которая тогда наполнила вселенную, не была бы равномерно распределена; в некоторых регионах было бы немного больше материи, в некоторых чуть меньше. Этот кусочек детской вселенной удачен для нас: если бы вселенная была равномерно заполнена материей, то звезды и планеты никогда бы не сформировались. Мы не были бы здесь.
Доказательства инфляционной модели вселенной.
Если модель инфляционной вселенной верна, то мы должны увидеть эту комковатую модель в послесвечении Большого взрыва. Астрономы наблюдали именно эту предсказанную картину на захватывающей картине послесвечения Большого взрыва, сделанного в 2003 году космическим зондом НАСА WMAP. На рисунке показано, как выглядела Вселенная через 300 000 лет после момента Большого взрыва.
Модель инфляционной вселенной важна, потому что впервые она дает нам представление о том, как природа могла устроить создание всей материи во вселенной: достаточно было бы только крошечного «семенного» количества пространства и энергии.
