Ранняя Вселенная была совсем не такой, как сегодня. И под «ранней» я не имею в виду миллиард или даже десять миллиардов лет назад. Возраст Вселенной составляет около 13,77 миллиарда лет, и когда ей было всего несколько секунд от роду, она была совершенно неузнаваемой.
В настоящее время нам известны четыре фундаментальные силы природы: гравитация, электромагнетизм, сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие. Мы знаем, что при высоких энергиях эти силы начинают сливаться воедино. В крупнейших коллайдерах частиц мы можем временно воссоздать условия ранней Вселенной. При достаточно высокой энергии электромагнетизм и слабое ядерное взаимодействие объединяются первыми, образуя так называемую электрослабую силу.
И это не просто две силы, слившиеся воедино. Это буквально новая сила. Фотон исчезает, как и частицы, переносящие слабое взаимодействие. Их заменяют новые частицы, переносящие это новое взаимодействие. При более низких энергиях, таких как энергии повседневного мира, эти силы распадаются на две знакомые нам силы.
Мы сильно подозреваем, но пока не доказали, что при ещё более высоких энергиях сильное ядерное взаимодействие присоединяется к объединившимся силам. Существует целый класс теорий, известных как теории Великого объединения, которые пытаются объяснить слияние трёх взаимодействий.
И наконец, на самом верхнем уровне иерархии, на таких больших энергетических масштабах, что мы не можем надеяться исследовать их даже с помощью коллайдера частиц, который вращается вокруг Солнца по орбите Юпитера, мы полагаем, что вступает в игру гравитация, объединяя все четыре фундаментальные силы в единое целое. Теории, описывающие это состояние Вселенной, называются теориями всего, и есть лишь наброски возможных теорий, которые МОГУТ оказаться жизнеспособными, но, скорее всего, таковыми не являются, как, например, теория струн.
Нельзя не подчеркнуть, насколько странными были самые ранние моменты существования Вселенной. Все известные нам силы не существовали. Как и любые частицы. Не было ни электронов, ни кварков, ни нейтрино, ни тёмной материи, ни фотонов, ни глюонов.
Было... что-то ещё. Мы пока не знаем, что, но во многих отношениях оно было чистым. Это была сущность, которая пронизывала всю реальность, существуя в состоянии изящного равновесия и однородности.
Но такое положение дел не могло длиться вечно. По мере того как Вселенная продолжала расширяться и остывать, эта симметрия, это идеальное равновесие нарушились. И это привело не только к разделению сил. Это был не просто резкий и внезапный разрыв — это была самая жестокая эпоха за всю историю Вселенной, и всё закончилось менее чем за долю секунды.
У нас есть лишь смутное представление о том, что могло происходить в эти неспокойные периоды. Материя и антиматерия вышли из равновесия и пошли разными путями, при этом материя стала доминировать в космосе. Появились электроны, нейтрино и тёмная материя. Возможно, космос заполонили крошечные чёрные дыры. И когда последние силы рассеялись, поля, квантовые объекты, пронизывающие всё пространство и время, возможно, вспыхнули в яростном выбросе энергии, придав импульс инфляции — стремительному расширению всей Вселенной со сверхсветовой скоростью.
Когда инфляция закончилась, Вселенная представляла собой бесформенную субстанцию, холодную и пустую. Но когда поле, вызвавшее инфляцию, перестало существовать, оно распалось, наполнив Вселенную материей и излучением, которые существуют и по сей день. В этих первых вспышках из горячей плотной плазмы сформировались первые протоны и нейтроны, которые быстро, за считанные минуты, соединились, образовав первые лёгкие элементы.
Это была эпоха преобразований и хаоса, которая заложила основы для последующей миллиардолетней эволюции.
Продолжение следует...
«Тайна» — не научное понятие, но наука состоит из счастливых прикосновений к ней, в которых являет себя ответная — самосознающая радость природы.
- Хотите разгадывать тайны вместе? Заходите в наш Telegram — здесь мы делимся тем, что действительно удивляет, восхищает и заставляет задуматься! Обсуждаем, спорим, ищем ответы. Присоединяйтесь, ваше мнение важно! А если хотите поддержать нас — купите нам кофе ☕. Каждая чашка помогает искать новые загадки. Или просто оставьте комментарий во ВКонтакте — нам действительно важно, что вы думаете!