Как возникла Вселенная: что не так с Большим взрывом и сингулярностью

22 декабря 2022, 07:32
Читати новину українською

Источник:

Space.com

Мы на самом деле не знаем, как появилась Вселенная. Впрочем, большинство астрофизиков считают, что она началась с Большого взрыва. И сейчас мы знаем, что живем во расширяющейся Вселенной.

Это означает, что вся Вселенная становится больше с каждым днем, а в прошлом она была меньше, чем сегодня. Как предполагает физика, наша Вселенная когда-то была бесконечно крошечной и бесконечно плотной точкой – сингулярностью.

Также интересно Nemiroff поддержал фонд MOAS Украина: они эвакуируют раненых с горячих точек

Простыми словами – о возникновении нашей Вселенной

Большинство физиков считают, что первичная точка (сингулярность) расширилась во время Большого взрыва. Однако известная нам физика не работала в экстремальных условиях зародышевого состояния нашей Вселенной. Поэтому трудно с уверенностью сказать, что именно происходило в те древнейшие моменты.

Возвращаясь в прошлое

На протяжении большей части своей истории Вселенная была усеяна похожими небесными объектами на те, которые есть и сейчас. Просто они располагались ближе друг к другу. К примеру:

  • Когда нашей Вселенной было 380 000 лет, ее объем был примерно в миллион раз меньше, чем сегодня, а средняя температура достигала 10 000 Кельвинов. Он был горячим и плотным – настолько, что это была плазма, то есть состояние материи, где атомы буквально разрываются на протоны, нейтроны и электроны.
  • Когда Вселенной было десять минут, она была интенсивным супом из протонов, нейтронов и электронов (сопоставим с условиями в ядерных реакторах).
  • А когда Вселенной исполнилось одна секунда... У нас нет ни одной теории в физике, которая могла бы справиться с безумно высокими температурами и давлением, которые испытывала Вселенная в тот момент.


Временная шкала Вселенной на основе теории Большого взрыва и моделей инфляции / Фото NASA-WMAP

Рождение сингулярности

Физики могут составить схему роста Вселенной, используя общую теорию относительности Эйнштейна, связывающую содержимое космоса с историей его расширения. Но теория Эйнштейна содержит роковую ошибку.

  • Если мы придерживаемся общей теории относительности, то должны признать, что вся наша Вселенная была вдавлена в одну бесконечно плотную точку в момент своего возникновения. Ее и называют сингулярностью Большого взрыва.
  • Сингулярность часто называют началом Вселенной. Но разве это начало? Сингулярность Большого взрыва сама по себе не говорит нам о том, что Вселенная началась именно там и именно тогда.
Да, физики давно знают, что общая теория относительности является неполной: она не может объяснить гравитацию высокой силы или в малых масштабах, известную как квантовая гравитация. Иными словами, чтобы полностью понять древнейшие моменты Вселенной, нам нужна целая новая физика.

Но пока ее нет. Возможно, мы никогда не узнаем, что стало причиной Большого взрыва. Наши представления о времени и пространстве разрушатся. А вроде бы повседневные понятия, как "начало" и "до", могут полностью потерять смысл.