Здесь вы узнаете, что за теорией большого взрыва есть больше чем просто догадки, а с помощью вполне обычных рассуждений и пары физических законов можно построить модель Вселенной.
Есть один важный для нас факт, Вселенная на больших масштабах однородна, если брать большие области Вселенной, то в них получается примерно одинаковое количество галактик. Это значит, что у Вселенной нет какого-то центра или выделенной области, и поэтому мы можем взять любую однородную область Вселенной и исследовать ее.
Ньютон открыл, что два тела обладающих массой притягиваются друг к другу по закону изображенному на картинке. Следовально, любые две галактики в рассматриваемой нами области двигаются с ускорением относительно друг друга (это следует из другого закона Ньютона F=ma, действие силы заставляет объект двигаться с ускорением). Но движутся ли они навстречу друг другу? Все зависит от того каковы скорости галактик в какой-то момент времени, если например они в один момент равны нулю, то в следующий момент галактики будут двигаться навстречу друг другу. Если в какой-то момент галактики имели скорости не друг к другу, то они начнут удаляться, тормозясь гравитацией.
Если взять уравнение Ньютона F=ma, подставить в F выражение для силы из закона всемирного тяготения, и затем выразить скорость, то получится, что скорость зависит от радиуса нашей области, а также от некоторого параметра, который и играет главную роль.
В зависимости от значения параметра нас ждет три варианта Вселенной, с тремя разными геометриями( смотрите картинку)
- Открытая Вселенная- галактики всегда будут удаляться друг от друга.
- Плоская Вселенная-галактики тоже всегда будут удаляться, только с меньшей скоростью
- Закрытая Вселенная-в какой-то момент удаление галактик сменится на притяжение.
Для того чтобы узнать исход нашей Вселенной, нужно узнать параметр, он зависит от средней плотности Вселенной. По последним наблюдательным данным наша Вселенная плоская. Это не значит, что она как блин, просто в ней работает геометрия, соответствующая геометрии на плоскости. Интересно, то что любой сценарий приводит к сингулярности в начале времени, точке с бесконечной плотностью.