Хроники Вселенной. От Большого взрыва до наших дней

Используя достижения современной науки, ученые воссоздали хронологию развития Вселенной с самых первых мгновений после Большого взрыва. Похоже, Большой Бум может оказаться Большим Прыгом

Используя достижения современной науки, ученые воссоздали хронологию развития Вселенной от первых мгновений после Большого взрыва (13,7 млрд лет назад, плюс-минус 200 млн лет) до наших дней. Самые ранние периоды этой истории все еще предстоит исследовать, и последняя точка пока не поставлена. Тем не менее, отмечает британская Guardian, уже известное потрясает не меньше, чем истории о творении мира, рассказываемые мировыми религиями.

10^-43 сек. (знак ^ означает степень)

Этот период времени известен как Эра Планка и является самым близким к началу времен временным показателем, которым может оперировать современная физика. Считается, что в этот момент Вселенная было до предела раскаленной, плотной и бурной, а сама ткань пространства и времени превратилась в вязкое болото. Все основополагающие силы зарождающейся в это момент Вселенной: гравитация, электромагнетизм и так называемые сильные и слабые ядерные силы — были объединены в единую «суперсилу».

10^-35 сек.

Так называемая Эра Великого объединения, во время которой «суперсила» начинает распадаться на составляющие силы, которые мы с вами можем наблюдать и по сей день. В это время так называемая инфляционная энергия дала импульс к расширению. Именно эта сила увеличила Вселенную с размеров субатомной частицы до космических масштабов. В это время происходит разглаживание первоначальных складок пространства-времени.

10^-32 сек.

Энергия, выброшенная во Вселенную к окончанию инфляционного этапа, приводит к возникновению частиц материи, которые появляются в соответствии с известной формулой Эйнштейна E=mc^2. Изначально материя и антиматерия аннигилировали друг друга в радиоактивном взрыве, оставляя после себя разбросанные «карманы материи».

10^-11 сек.

Так называемая Электрослабая эра, когда две последних объединенных основополагающих силы — электромагнетизм и слабая ядерная сила — наконец разъединяются, после чего во Вселенной начинают существовать четыре отдельных силы, которые мы можем наблюдать и сейчас.

10^-6 сек.

По мере того, как Вселенная продолжает расширяться, она остывает в достаточной степени, чтобы известные нам частицы протоны и нейтроны сформировали свою собственную гипотетическую частицу — кварк.

200 сек.

При температуре 1 млрд градусов Цельсия протоны и нейтроны начинают образовывать ядра — заряженные основы атомов. В течение 20 минут температура Вселенной снижается настолько, что процесс образования ядер прекращается. Последними были сформированы ядра водорода и гелия, которые являются простейшими и самыми распространенными химическими элементами во Вселенной. Образование всех остальных элементов, включая необходимые для жизни углерод, кислород и азот, будет отложено до момента возникновения первых крупных звезд, которое произойдет миллионы лет спустя.

300 тыс. лет

Вселенная остыла до 1 тыс. градусов Цельсия, — это достаточно прохладно для того, чтобы электроны в паре с ядрами образовали первые атомы. К моменту окончания так называемой Эры рекомбинации, Вселенная на 75% состояла из азота и на 25% гелия. После того, как атомы обрели электроны, Вселенная впервые в своей истории обрела способность пропускать свет.

200 млн лет

Маленькая плотные области космического газа стали разрушаться под воздействием собственных гравитационных сил, становясь такими горячими, что вызывали реакцию ядерного синтеза между атомами азота. Так во Вселенной зажглись первые звезды.

0,5 млрд — 1 млрд лет

Силы гравитации начинают стягивать в одну точку большие области плотного космического газа, формируя огромные закрученные звездные скопления, которые мы называем галактиками. А они в свою очередь начинают формировать кластеры, один из которых включает в себя нашу галактику Млечного пути.

9 млрд лет

Гравитационные силы, пытающиеся замедлить космическое расширение, начинают проигрывать антигравитационному эффекту «темной энергии» — таинственной силы, которая с того момента ответственна за ускорение космического расширения.

9,1 млрд лет

Участок, заполненный космическим газом и пылью от взрыва звезд в галактике Млечного пути, начинает разрушаться под воздействием собственной гравитации, формируя небольшую звезду, окруженную диском каменистой породы и газа. Рои гигантских обломков сталкиваясь и объединяясь образовали Землю, Луну и другие планеты.

Однако что же было до Большого взрыва? Сам по себе Большой взрыв является настолько невообразимым событием, а происходящие там процессы были такими интенсивными, что наши самые лучшие теории оказываются бессильными. И все же некоторые теоретики уверены, что ими найден способ заглянуть в прошлое и дать ответ на вопрос: что было до Большого взрыва? Для этого им необходимо найти способ объединить эйнштейновскую теорию пространства, времени и гравитации — общую теорию относительности и квантовую теорию, описывающую субатомный мир. Лишь тогда они могут надеяться на появление возможности описать процессы и условия Большого взрыва, когда все пространство и время было сжато в точку, размером с протон.

Первые попытки объединить эти теории привели к поразительному открытию. Согласно последним вычислениям, ткань пространства и времени незадолго до Большого взрыва была так искривлена, что сама гравитация изменила вектор своей тяги, произведя на свет отталкивающую силу. Если эта теория подтвердится, то Большой взрыв может на самом деле оказаться Большим отскоком — одним из последних в череде бесконечных перерождений Вселенной.