Теория Большого Взрыва по современным представлениям является господствующей среди всех вариантов происхождения Вселенной. Стала она таковой не случайно. В науке на первые места всегда выходят теории, имеющие под собой наибольшее количество доказательств. Именно поэтому теория Большого Взрыва рассматривается в качестве основной. Но что скрывается за этим несерьезным термином?
Вообще вопрос происхождения Вселенной не просто важен для нас, он ключевой для понимания Мира вокруг. Именно поэтому человечеству необходимо установить истину в том, откуда все началось, и куда все идет. Как и во многих теориях, в теории Большого Взрыва есть «белые пятна». Какие-то из них могут быть устранены в процессе познания и развития технологий, а какие-то так и останутся загадками в виду того, что существуют области знаний, которые никогда не будут доступны человечеству. Людей, задумывающихся о вопросах мироздания всегда будут интересовать такие вопросы как: Если Вселенная включает в себя все пространство, энергию и материю, то как она появилась? Если все пространство сосредоточено в границах Вселенной, то что за ее пределами? А если Вселенная бесконечна, то как вообще представить это понятие - «бесконечность»? Стоит только начать об этом задумываться, как сознание проваливается в бездну из вопросов, на которые нет ответов, а нутро наполняют страх и интерес от этой величественной неизвестности.
С чего началась Вселенная
Согласно Теории Большого Взрыва, которой придерживается большинство ученых, рождение Вселенной произошло около 15-ти млрд. лет назад. Согласно теории в тот момент все вещество, энергия, а также пространство и время были сосредоточены в очень малой области. Чтобы представить себе размер и плотность этой области, представьте, что все звезды, планеты, галактики, квазары, пульсары, нейтронные звезды, черные дыры, межзвездное пространство и огромные газовые облака Космоса, все это сосредоточено в объеме не превышающем несколько слов текста, который Вы сейчас читаете. А вся Вселенная представляла собой точку, расположенную нигде, ведь пространства вокруг нее не было. Поражает, не правда ли.
В какой-то момент баланс в этой точке был нарушен и началось расширение, которое и назвали «Большой Взрыв». Пространство начало разлетаться во всех направлениях, а вместе с ним высвободилась и материя, представляющая собой какие-то частицы, намного меньше атома.
Первое время Вселенная все еще была очень плотной и горячей, а частицы не давали фотонам двигаться. Именно поэтому мы не можем узнать доподлинно, что происходило в те времена. Позже, при разлете пространства и частиц давление и температура снизились, и Вселенная стала прозрачной. Фотоны получили возможность свободно двигаться, перенося энергию и информацию.
Частицы стали объединяться в атомы, после чего началось формирование всем известных космических объектов: звезд, планет и галактик.
Законы физики тоже стали работать не сразу. В космологической сингулярности, из которой произошел Большой Взрыв, законы физики известные нам не действовали. По мере расширения вселенной фундаментальные взаимодействия стали разделяться, формируя привычную нам картину Мира и фундаментальные законы физики. Электросильное и электрослабое взаимодействие элементарных частиц отделились друг от друга и гравитационного взаимодействия, формируя баланс сил во Вселенной.
Также необходимо отметить замечательное явление. Дело в том, что частицы образуются из вакуума парами — частица и античастица. Эти два элемента существуют непродолжительное время, и уничтожаются в результате аннигиляции. Наш Мир состоит из частиц, а антиматерии в значимых количествах нигде не наблюдается. Значит что-то привело к нарушению баланса, при котором рождалось больше материи, и меньше античастиц. Из тех частиц, которые не проаннигилировали и был создан наш Мир.
В наше время Вселенная продолжает расширяться, и астрофизики пока не знают: будет ли этот процесс продолжаться, гравитация сожмет Вселенную обратно в сингулярность или Вселенная станет статичной, благодаря балансу сил расширения и гравитации.
Главное «белое пятно» теории Большого Взрыва
Как уже упоминалось ранее, теория Большого Взрыва не идеальна. Есть несколько факторов, порождающих сомнения в ней. Рассмотрим главный из них.
Распределение материи во Вселенной противоречащее теории Большого Взрыва
Несостыковка обусловлена неравномерным распределением вещества во Вселенной. Дело в том, что при явлении, сходном с Большим Взрывом материя должна была разлетаться во всех направлениях одновременно. Ее объемы в каждом уголке должны быть примерно равны. Тем не менее, наблюдая скопления галактик и огромные пустоты в космическом пространстве, мы убеждаемся в обратном. Вещество не распределено равномерно. Где-то его много, а где-то количеством материи можно пренебречь. Галактики представляют собой сгустки вещества, а между ними буквально ничего нет. Если уменьшить масштаб Вселенной еще сильнее, то мы увидим кластеры — скопления галактик, разделенные огромными пустотами. Отдаляясь еще дальше можно разглядеть «сети» из вещества, с темными пятнами между «нитями материи». Такое неравномерное распределение в масштабе целой Вселенной не дает ученым однозначно признать теорию Большого Взрыва полностью верной.
Теория Устойчивого Состояния
Не смотря на то, что теория Большого Взрыва господствует, существуют альтернативные течения в науке. Главным конкурентом среди теорий появления Вселенной является теория Устойчивого Состояния. Согласно ей Вселенная никогда не рождалась, а всегда существовала. Теория Устойчивого Состояния предполагает постоянную генерацию материи, из которой создаются новые космические объекты. Как и теория Большого Взрыва, теория Устойчивого Состояния имеет ряд проблем, которые необходимо будет объяснить, чтобы она стала основной.
В итоге можно сказать, что не смотря на всю красоту теории Большого Взрыва, человечество все еще не знает как произошла Вселенная, что было до нее, и что будет после. Получим ли мы когда-то ответы на эти вопросы также пока не понятно, но чтобы двигаться вперед, науке нужна какая-то основа, и теория Большого Взрыва пока неплохо справляется с этой задачей.