Большой взрыв дал начало времени? Физики разошлись во мнениях
Астрофизики давно выяснили, что Вселенная расширяется. Значит, если отмотать время назад, можно дойти до её отправной точки — сингулярности. В этой точке, которая получила название Большой взрыв, начинается история нашего мироздания. По крайней мере, такое мнение распространено в обществе. Однако что по этому поводу думают физики? Как показал опрос с участием более 1600 специалистов, большинство из них считают иначе.
Большой взрыв был началом всего?
В массовой культуре Большой взрыв часто изображают как некую грандиозную детонацию, будто в какой-то момент появилась точка, из которой вещество разлетелось во все стороны, и так возникла Вселенная. Видимо, такое мнение сформировалось, исходя из самого названия, предложенного британским космологом Фредом Хойлом в 1949 году во время выступления на научной радиопередаче станции ВВС. Любопытно, что сам Хойл относился к этой Большому взрыву скептически. Впрочем, подтверждением этой теории стало обнаружение в 1960-х годах реликтового излучения. Это остаточное излучение, которое осталось от ранней горячей фазы Вселенной. В 1948 году его наличие предсказал американский астрофизик Георгий Гамов (бывший член Академии наук СССР, эмигрировавший в США), опираясь на идею о том, что условия в современной Вселенной отличаются от условий в её прошлом.
Сегодня почти все теоретические работы расширяют и детализируют основную теорию Большого взрыва
Фото: © xavier gallego morell / Shutterstock / FotoDom
Считается, что Большой взрыв случился 13,7 млрд лет назад, когда Вселенная находилась в бесконечно плотном состоянии с огромной температурой и давлением. Вопреки обывательскому представлению тогда произошел не разлёт вещества внутри уже существующего пространства, а изменилось само пространство. Но было ли что-то до Большого взрыва и можно ли его считать стартовой отметкой? Международный опрос Big Mysteries in Physics, в котором приняли участие более 1600 физиков, показал, что единого мнения по этому вопросу в профессиональном сообществе нет. Почти две трети опрошенных не считают, что Большой взрыв был началом времени.
Нет консенсуса и по поводу того, что происходило в первые мгновения расширения Вселенной. Только половина опрошенных (51 %) считает, что ранняя Вселенная пережила период космической инфляции, то есть чрезвычайно быстрого расширения. Это неудивительно, потому что физики до сих пор не могут создать рабочую модель расширения Вселенной сразу после её резкого расширения — это всё ещё одна из главных нерешённых проблем в астрофизике.
Вселенная при расширении становилась неоднородной: плотные области вещества под действием гравитации уплотнялись, образуя газовые облака, звёзды и галактики
Фото: © abdurrohman dzar / Shutterstock / FotoDom
Сейчас примерно 70 % от общей плотности энергии во Вселенной приходится на неизученную форму, которая получила название «тёмная энергия». Именно её влиянием астрофизики объясняют наблюдаемое сегодня отклонение от линейной зависимости скорости расширения Вселенной от расстояния. По этой причине на больших расстояниях космическое пространство расширяется быстрее, чем ожидается.
Около четверти массы-энергии Вселенной составляет тёмная материя. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, поэтому учёные не могут наблюдать её с помощью каких-то приборов. Но её наличие предполагается по гравитационному воздействию на видимое вещество и структуру Вселенной. Примерно каждый шестой участник опроса считает, что тёмная материя состоит из пока не открытых частиц или нескольких типов частиц. Около 12 % физиков связывают наблюдаемые эффекты с необходимостью изменить теорию гравитации, а каждый пятый допускает комбинацию этих и других объяснений.
