В начале XX века астрономы Эдвин Хаббл и Милтон Хьюмасон обнаружили, что галактики постепенно удаляются от Млечного Пути. А точнее, все галактики удаляются друг от друга — а это значит, что Вселенная расширяется. Стало быть, когда-то в далеком прошлом вся наша Вселенная была намного меньше, жарче и плотнее.
Это описание — известное сегодня как теория Большого взрыва — вынесло испытание временем, справляясь с новыми открытиями и альтернативными объяснениями на протяжении всего прошлого века. Так что же такое этот Большой взрыв?
Вселенная не имеет ни центра, ни края. Каждая часть космоса постоянно расширяется, а это значит, что если мы отмотаем часы назад, то сможем выяснить, когда именно все было собрано вместе — 13,8 миллиарда лет назад. Поскольку каждое место, которое мы отобразим на карте Вселенной сегодня, занимало ту же самую точку и тогда, а наша Вселенная целиком вышла из Большого взрыва, то и у самого взрыва не было «точки на карте» — он произошел везде одновременно.
Большой взрыв, как правило, отсылает к теории расширения космоса и ранней горячей стадии возникновения Вселенной. Однако, несмотря на это, даже ученые зачастую злоупотребляют этим термином, описывая вероятный момент времени, когда все было «упаковано» в одну точку. Проблема в том, что не существует ни наблюдений, ни даже складной научной теории о том, что представляет собой этот отрезок времени, который принято называть космологической сингулярностью.
Вот что говорил по этому поводу Стивен Хокинг, теоретически доказавший в 1967 году возможность возникновения такой сингулярности при пересчете назад во времени расширения Вселенной:
Таким образом, космологическая сингулярность является отправной точкой для Вселенной, которую мы наблюдаем, но могло быть что-то, что было и до нее.
Сложность здесь состоит в том, что сильно перегретая Вселенная и ее невероятно быстрое расширение, последовавшие за сингулярностью, стерли все следы того, что могло происходить до Большого взрыва. Ученые сегодня пытаются найти способ обнаружения признаков более ранней Вселенной — и, хотя пока ни одного найти не удалось, исключать это неразумно.
Что именно решает научная теория Большого взрыва? В основе теории, в первую очередь, лежит объяснение химического состава нашей Вселенной — это же и остается ее самым успешным и точным предсказанием. Все началось в 40-х годах прошлого века, когда Ральф Альфер и Джордж Гамов провели подсчеты, подтвердившие, что ранняя Вселенная была достаточно горячая и плотная, чтобы в точности произвести весь объем гелия, лития и дейтерия, наблюдаемого в космосе; поздние наблюдения подтвердили происхождение водорода. Это открытие стало известно как нуклеосинтез Большого взрыва.
Как это ни странно, одним из первых, кто подводил основу под теорию Большого взрыва — научное объяснение мирообразования, был католический священник. Помимо своей религиозной подготовки, Жорж Леметр был физиком, изучавшим теорию относительности и высчитавшим некоторые из условий образования раннего космоса в 30-е годы. Правда, его варианты обозначения теории не прижились, иначе бы вы сейчас читали статью о теории «космического яйца» или «первобытного атома».
Вплоть до 60-х годов прошлого века идея о Вселенной, имеющей начало во времени, являлась весьма спорной среди физиков. «Большой взрыв» — изначально шуточное обозначение для теории — было предложено астрономом Фредом Хойлом, который был ведущим сторонником альтернативной теории о бесконечно существовавшей Вселенной.
Астроном пытался подчеркнуть кажущуюся простоту идеи о возникновении Вселенной в результате взрыва — иронично, но похоже, что шутка прижилась, и сегодня «теория Большого взрыва» уже никому не кажется странным или неуместным названием.
281 просмотров
