Большой взрыв и эволюция Вселенной
Нередко теорию Большого взрыва воспринимают исключительно как сам «Большой взрыв», то есть одномоментное образование вещества, из которого и начала строиться Вселенная. Действительно, это наиболее интригующий момент во всей теории, ныне считающейся основной для объяснения существующей модели мироздания. Однако не менее интересно и то, что было после Большого взрыва, когда и началась эволюция Вселенной.
Вселенная развивается: надолго ли – неизвестно
Бесполезно искать ответ, что было или чего не было до самого момента Большого взрыва – это не знает никто, и у учёных нет никаких реальных идей, как бы это можно было объяснить. Однако уже с того момента, как вселенная родилась и начала развиваться, представления специалистов отличаются стройностью и даже имеют практическое подтверждение. Появились частицы – протоны, антипротоны и нейтрино, которые активно сталкивались друг с другом и образовывали новые частицы, в том числе электроны и протоны. С этого момента началось формирование вещества (или материи), которое и составило основу Вселенной. По подсчётам специалистов, по истечении двух минут с момента Большого взрыва уже начали формироваться ядра гелия, а через несколько сотен тысяч лет, когда Вселенная более или менее остыла, сформировались атомы гелия и водорода. С этого момента началось излучение вещества, что и обусловило расширение Вселенной. Отражения того излучения, названного реликтовым, приобрели микроволновую природу и были зафиксированы приборами.
Расширение Вселенной породило скапливание определённых сгустков вещества, которые и стали строительной основой для формирования под воздействием возникшей силы гравитации галактик.
До сих пор специалисты не пришли к единому мнению, является ли величина средней плотности вещества достаточной для того, чтобы Вселенная расширялась бесконечно. Если средняя плотность вещества превышает некое критическое значение, это означает, что процесс эволюции Вселенной обратим, в определённый момент её расширение остановится, а затем начнётся обратный процесс сжатия, который в итоге закончится там же, где и всё началось – в одной точке.
Этапы существования Вселенной
В рамках общепризнанной ныне теории Большого взрыва специалисты выделяют четыре основных этапа эволюции Вселенной:
- Адронная эра: при очень высоких температурах и плотности в самом начале существования Вселенной материя состояла из элементарных частиц, прежде всего из адронов. Этот этап длился одну десятитысячную долю секунды, но именно тогда взаимодействие между частицами (ядерная сила) было наиболее интенсивным;
- Лептонная эра: в это время температура была достаточно высокой, чтобы обеспечить интенсивное возникновение электронов, позитронов и нейтрино, именно тогда и образовалось так называемое нейтринное море, благодаря которому и началось реликтовое излучение;
- Фотонная эра; собственно с окончанием фотонной эры, когда температура Вселенной снизилась до определённого значения, а вещество было отделено от антивещества, и заканчивается широкая фаза Большого взрыва. В сумме адронная, лептонная и фотонная эры составляют примерно одну тридцатитысячную часть возраста Вселенной;
- Звёздная эра: основной этап существования Вселенной, который продолжается и в настоящее время. На этом этапе Вселенная расширяется, вещество образовывает звёзды, планеты, звёздные системы, галактики и так далее, вплоть до появления жизни и разумных её форм.
Не все согласны с моделью эволюции Вселенной
Как и любая научная теория, теория Большого взрыва и последующей эволюции Вселенной имеет и своих критиков. Наибольшее количество критических замечаний вызывает, конечно, исходное событие всей теории, Вселенной. Многих учёных не устраивают констатированное умолчание о том, что же существовало до Большого взрыва и какие силы послужили причиной столь грандиозного перехода от пассивности, небытия, к активности и началу существования Вселенной. Особое звучание этот момент принимает в свете того, что вопрос о причинах Большого взрыва и о предшествующей ему природе вещей является болевой точкой в спорах между сторонниками религиозной и атеистической картины мира – является ли Большой взрыв научным обозначением акта сотворения мира Богом или нет.
Однако хватает вопросов и по процессу эволюции Вселенной.
Так, многим не даёт покоя противоречие модели, при которой вся Вселенная развилась из точки, сформулированному закону сохранения энергии, по которому ни энергия, ни вещество не могут появиться ниоткуда.
Кроме того, критики рассматривают наличие во Вселенной теплового равновесия с той позиции, что это означает равную долю вещества и антивещества, тогда как очевидно, из самого материального характера Вселенной, из существования звёзд и планет, что вещества больше. Также имеется и ряд «технических несоответствий» в картине расширения Вселенной и имеющихся на этот счёт доказательств, которые заставляют скептиков сомневаться. Впрочем, на данный момент против теории Большого взрыва и дальнейшей эволюции Вселенной нет возражений, которые бы всерьёз угрожали ей. Поэтому данная теория продолжает оставаться в научном сообществе главенствующей.
Александр Бабицкий
