Это общепринятая в науке модель возникновения и развития Вселенной, с которой связывают существование пространства, времени и всего, что нас окружает.
Примечательно, что первоначально, в 1949 году этот термин (The Big Bang — в дословном переводе скорее не «взрыв», а «грохот», «хлопок») был употреблён противником теории, астрофизиком Фрейдом Хойлом, с несерьёзным и саркастическим подтекстом, поскольку учёный отнёсся скептически к предположению, что «…Вселенная возникла в процессе одного единственного мощного взрыва и потому существует лишь конечное время». Тем не менее термин быстро обрёл популярность и широкое употребление.
Суть теории большого взрыва
Суть теории заключается в том, что около 13,8 миллиарда лет назад всё вещество, которое есть во Вселенной, было сжато до одной крошечной точки, имело огромную температуру и бесконечно большую плотность. По неясным на сегодняшний день причинам всё это вещество начало расширяться. При чём, расширяться с немыслимой скоростью: от начала расширения вещества, но задолго до того, как прошла первая секунда, пространство космоса увеличилось в сони раз.
Собственно, о «Большом взрыве» говорить несколько некорректно. Взрыв предполагает наличие эпицентра, здесь же речь идёт о сверхбыстром расширении, равномерном во всех точках пространства одновременно.
Итак, перед Большим взрывом всё вещество было сжато в одну невероятно плотную точку. Это вещество существовало по совершенно другим физическим законам. В его структуре не было ни атомов, ни молекул. Свет отсутствовал. Материя и энергия, а также четыре первичные силы Вселенной (гравитация, электромагнетизм, сильная и слабая ядерные силы) были едины.
Такое, сжатое до нулевого объёма и бесконечной плотности, существование материи в астрофизике называется сингулярностью.
Когда около 13,8 миллиарда лет назад произошло стремительное расширение, за несколько секунд из сингулярности Вселенная увеличилась в несколько миллионов раз.
После расширения Вселенная стала менее плотной и остыла, вследствие чего материя получила возможность формироваться. Также расширение повлекло возникновение вышеупомянутых четырех первичных сил Вселенной.
Формирование элементарных частиц
Затем температура Вселенной упала, изменилась структура электромагнитных сил и слабого ядерного взаимодействия, сформировались основные физические силы Вселенной. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная на этом этапе обрела однородную структуру, представлявшую собой чистую энергию с равномерным распределением.
По мере замедления расширения Вселенной энергия начинает преобразовываться в материю, появляются элементарные частицы (кварки, глюоны, протоны и нейтроны).
По причине столкновения материи и антиматерии (материи, состоящей из античастиц — «зеркальных отражений» элементарных частиц) происходил процесс аннигиляции, то есть превращения частиц в фотоны. Этот процесс продолжался до тех пор, пока античастицы не исчезли.
Температура Вселенной продолжала падать. Из уже существующих частиц образовались атомные ядра, а Вселенная заполнилась гелием, бором и дейтерием, из которых через сотни миллионов лет образуются звёзды. Этот процесс получил название первичного нуклеосинтеза. На этом этапе Вселенная представляла собой сверхгорячий туман.
Весь процесс от расширения сингулярности до первичного нуклеосинтеза занял несколько минут.
Через 380 000 лет температура пространства опустилась до +10 000 по Цельсию, электроны и ядра объединились в атомы.
Формирование привычной нам вселенной
За последующий миллиард лет температура Вселенной упала до – 200 по Цельсию. Более плотная материя за счёт гравитации притягивала к себе менее плотную, образуя гигантские газовые облака — будущие галактики. Появились первые звёзды, которые, разрушаясь, выбрасывали элементы, из которых, в свою очередь, образовывались новые звёзды и планеты.
Так Вселенная обрела свою нынешнюю форму.
Несмотря на то, что с момента Большого взрыва прошло уже 13,8 миллиарда лет, наша Вселенная всё ещё продолжает расширяться и охлаждаться. Нам не известно, из чего возникла Вселенная, что находится за её пределами, и что послужило причиной Большого взрыва. На сегодняшний день это остаётся тайной.
Наша миссия — популяризовать науку, чтобы сделать человечество чуточку лучше. Вы можете помочь! Просто подпишитесь и поставьте лайк под этой публикацией. Почитайте другие публикации про космос на нашем канале.
