В начале была пустота! Но при этом в этой пустоте происходило кипение поля на квантовом уровне (флуктуация). И вдруг произошло появление нашей Вселенной — Большой Взрыв (до конца причины так и не непонятны для современных учёных).
То, что появилось — называется инфлатонным полем (в нём происходит инфляционное расширение Вселенной, то есть ускоренное). Инфляционное раздувание длилось 10^(-35) секунды, после этого момента поле стало нестабильным, развалилось на частицы и породило кварк-глюонную плазму. Но присутствовала диспропорция по количеству материи и антиматерии: на миллиард частиц антиматерии приходилось миллиард и 1 частица обычной материи — то есть на 1 частицу больше!
Через 10^(-5) секунды после начала Большого Взрыва материя и антиматерия проаннигилировали и породили фотоны (свет), который мы сейчас видим, как реликтовое излучение. Но с каждого миллиарда подобных реакций осталась 1 частица материи — это и есть та материя, из которой мы состоим!
А откуда учёные это знают? Из наблюдений реликтового фона мы знаем, что во Вселенной на 1 протон приходится 2 миллиарда фотонов — эта пропорция и подсказывает нам природу первого света во Вселенной — аннигиляция и соотношение материи/антиматерии в момент рождения Вселенной.
Через 3 минуты после начала Большого Взрыва у нас начался нуклеосинтез — это процесс синтезирования гелия. Его появилось 25% от всей массы обычной материи Вселенной. Оставшиеся 75% — водород. И меньше 0,01% - все остальные более тяжёлые химические элементы.
Ещё через 380 000 лет Вселенная охладилась до температуры 3.000 градусов и излучение отделилось от материи (рекомбинация). В этот момент произошел "отпечаток" текущей картины распределения материи во Вселенной — и мы можем наблюдать его в радиодиапазоне (мм диапазон) в виде Реликтового излучения.
А через 200 миллионов лет загорелись первые звёзды во Вселенной!
На основе лекции Олега Верходанова (1965 — 2020 гг) — российского астрофизика, популяризатора науки, доктор ф-м н., ведущего научного сотрудника САО РАН, члена МАС.
2