С чего всё началось? Сколько бы мы ни спорили о природе времени и пространства в одном наука сегодня почти уверена: всё, что существует, когда-то не существовало. И да, тут множество разных подходов, но я хочу в этом материале описать именно научный взгляд на проблему.
Даже само ничто было когда-то не тем, что мы обычно представляем. Не пустотой, а кипящей бездной квантовых флуктуаций. И вот именно там, среди этой тишины, наполненной энергией, родилась первая частица Вселенной.
Попробуем на миг представить эпоху, когда не существовало ни атомов, ни света, ни даже пространства в привычном смысле. По современным данным, всё началось примерно 13,8 миллиардов лет назад, когда из состояния экстремальной плотности и температуры произошёл Большой взрыв.
Это не был взрыв в пространстве. Само пространство начало расширяться, распаковывая энергию, скрытую внутри ничего.
В первые 10⁻⁴³ секунды (планковское время) законы физики, какими мы их знаем, ещё не работали. Время и пространство ещё не отделились от энергии, а сама энергия не имела формы. Можно сказать, Вселенная существовала в виде квантовой вспышки, где каждый возможный результат существовал одновременно.
Спустя доли секунды после начала расширения температура Вселенной была триллионы градусов. По уравнению Эйнштейна E = mc² энергия может превращаться в массу. И вот именно это и произошло.
Из невероятно плотного светового ада начали рождаться пары частиц и античастиц: электроны и позитроны, кварки и антикварки. Они появлялись и тут же уничтожали друг друга, превращаясь обратно в энергию. Материя и антиматерия боролись за существование.
И вдруг произошёл казус. Почему-то на каждые миллиард частиц антиматерии приходился миллиард и одна частица материи. Эта асимметрия и стала нашим миром.
Всё, что мы видим сегодня - это остаток той самой лишней материи, которая пережила своё зеркальное отражение. Но это не отвечает на основной вопрос нашей беседы.
Так а что было первым?
Сразу после Большого взрыва появлялось множество частиц одновременно.
Когда температура Вселенной была невероятной около 10³² K существовать могли только чистые формы энергии. Но спустя 10⁻³⁶ секунды после Большого взрыва энергия начала превращаться в элементарные частицы. И самыми первыми стабильными квантами материи стали именно кварки и лептоны (в первую очередь - электроны и нейтрино).
Первыми "семенами" материи стали кварки - строительные блоки, из которых потом сформировались протоны и нейтроны. Почти одновременно с ними родились лептоны, среди которых - лёгкие нейтрино, способные спокойно пролетать сквозь всё. Кварки жили в виде кварк-глюонной плазмы - это нечто вроде первородного супа, где частицы непрерывно сталкивались, рождая и уничтожая друг друга.
Через микросекунду после Большого взрыва Вселенная немного остыла, и кварки стали склеиваться глюонами, формируя первые протоны и нейтроны. Если говорить о стабильности, то первыми устойчивыми частицами и стали протоны и нейтроны - кирпичики атомных ядер. Они сформировались примерно через одну микросекунду после начала времени, когда температура упала до нескольких триллионов градусов.
Эти частицы родились из кварков, которые наконец перестали разлетаться в плазме и сцепились благодаря сильному ядерному взаимодействию. Именно тогда материя впервые приобрела форму.
Дальше всё шло медленно, по космическим меркам. Через три минуты появились первые атомные ядра - в основном водород и гелий. А вот настоящие атомы, где ядро окружено электроном, возникли только через 380 тысяч лет после Большого взрыва.
В тот момент свет наконец освободился от материи и именно этот древний свет мы сегодня видим как реликтовое излучение.
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями