Собственно, мы не знаем досконально, был ли Большой взрыв. Однако, на сегодняшний день эта теория наилучшим образом объясняет наблюдения, отчего и доминирует в космологии.
В 1922 году российский физик Александр Фридман представил первую в истории науки модель нестационарной вселенной. Он покрутил уравнения Эйнштейна и сделал вывод, что вселенная расширяется. А если это так, то мысленно отмотав время назад достаточно далеко, можно увидеть, что вселенная очень маленькая, плотная и горячая. Эта идея уже вполне похожа на теорию большого взрыва. Как он до этого додумался 100 лет назад, до сих пор непонятно, но он оказался совершенно прав.
В 1929 году Эдвин Хаббл подтвердил, что вселенная расширяется, вскоре была измерена скорость этого расширения. Зная скорость расширения, можно смоделировать процесс в обратном направлении и таким макаром посчитать возраст Вселенной. Астрофизики это сделали, получилось 13,8 млрд лет.
В 1950-х советские, а в 1960-х и американские ученые обнаружили космический микроволновый фон, который был предсказан теорией Большого взрыва. Этот фон – не что иное как эхо Большого взрыва, за миллиарды лет сместившееся в микроволновую зону спектра из-за эффекта Допплера. На сегодняшний день карта микроволнового фона – наиболее веское доказательство теории.
Если посмотреть на эту карту, становится понятно, что термин «взрыв» вводит нас в заблуждение. Разница температур между синими и красными участками карты – несколько сотых градуса. Т.е. в реальности эта температура практически одинаковая во всей вселенной независимо от направления и расстояния от нас. При взрыве всегда есть эпицентр взрыва и его интенсивность падает по мере отдаления от эпицентра. Реликтовое излучение говорит нам, что при большом взрыве не было никакого эпицентра. Он произошел сразу везде, одновременно и в каждой точке пространства. Если мы представим зародыш вселенной как футбольное поле, то большой взрыв 13,8 млрд лет назад произошел на каждом сантиметре этого поля. Правда, в его результате поле не взорвалось, а каждый квадратный сантиметр поля за секунду раздуло до размеров целого поля, поэтому вернее было бы назвать это большим расширением, но звучит это далеко не так эпично как большой взрыв.
Из этого всего можно сделать довольно пугающий вывод: мы даже близко не знаем реальных размеров вселенной. Мы знаем ее минимальный размер, он же известная нам вселенная – это шар с нами в центре и с диаметром около 100 млрд световых лет. Это область пространства, до которой за 13,8 млрд лет раздуло всё то, что мы можем видеть через наши телескопы. Но вселенная вполне могла иметь такой размер еще в момент большого взрыва – это не противоречит теории. И тогда на сегодняшний день ее реальные размеры в триллионы триллионов раз превышают размер всё, что мы можем себе представить. Вполне возможно, вся наша невообразимо огромная вселенная – лишь песчинка на фоне холодного и бесконечного космоса.