Як виник Всесвіт: що не так із Великим вибухом і сингулярністю

Це означає, що весь Всесвіт стає більшим з кожним днем, а у минулому він був меншим, ніж сьогодні. Тож, як припускає фізика, наш Всесвіт колись був нескінченно крихітною й нескінченно щільною точкою – сингулярністю.

Також цікаво Nemiroff підтримав фонд MOAS Україна: вони евакуйовують поранених з гарячих точок

Простими словами – про виникнення нашого Всесвіту

Більшість фізиків вважають, що первинна точка (сингулярність) розширилася під час Великого вибуху. А проте відома нам фізика не працювала в екстремальних умовах зародкового стану нашого Всесвіту. Тому важко з упевненістю сказати, що саме відбувалося в ті найдавніші моменти.

Повертаючись у минуле

Упродовж більшої частини своєї історії Всесвіт був усіяний схожими небесними об’єктами на ті, які є й зараз. Просто вони розташовувалися ближче один до одного. Наприклад:

• Коли нашому Всесвіту було 380 000 років, його об’єм був приблизно в мільйон разів менший, ніж сьогодні, а середня температура сягала 10 000 Кельвінів. Він був гарячим і щільним – настільки, що це була ще плазма, тобто стан матерії, де атоми буквально розриваються на протони, нейтрони та електрони.
• Коли Всесвіту було десять хвилин, він був інтенсивним супом із протонів, нейтронів і електронів (можна порівняти з умовами в ядерних реакторах).
• А коли Всесвіту виповнилась одна секунда... Ми не маємо жодної теорії фізики, яка б могла впоратися з шалено високими температурами та тиском, які відчував Всесвіт у ту мить.

Часова шкала Всесвіту на основі теорії Великого вибуху та моделей інфляції / Фото NASA-WMAP

Народження сингулярності

Фізики можуть скласти схему зростання Всесвіту, використовуючи загальну теорію відносності Ейнштейна, яка пов’язує вміст космосу з історією його розширення. Але теорія Ейнштейна містить фатальну помилку.

• Якщо ми дотримуємося загальної теорії відносності, то маємо визнати, що весь наш Всесвіт був утиснутий в одну нескінченно щільну точку у момент свого виникнення. Її й називають сингулярність Великого вибуху.
• Сингулярність часто називають початком Всесвіту. Але хіба це початок? Сингулярність Великого вибуху сама по собі не говорить нам про те, що Всесвіт почався саме там і саме тоді.

Так, фізики давно знають, що загальна теорія відносності є неповною: вона не може пояснити гравітацію високої сили або в малих масштабах, відому як квантова гравітація. Іншими словами, щоб повністю зрозуміти найдавніші моменти Всесвіту, нам потрібна ціла нова фізика.

Та наразі її немає. Тож, можливо, ми ніколи не дізнаємося, що стало причиною Великого вибуху. Наші уявлення про час і простір зруйнуються. А начебто повсякденні поняття, як-от "початок" і "до", можуть повністю втратити сенс.