Что было до большого взрыва?

Этот снимок телескопа «Хаббл» показывает, как выглядели галактики вскоре после большого взрыва. Но было ли это действительно рождением Вселенной или же всего лишь стадией её развития? Фото: NASA/Getty ImagesЭтот снимок телескопа «Хаббл» показывает, как выглядели галактики вскоре после большого взрыва. Но было ли это действительно рождением Вселенной или же всего лишь стадией её развития? Фото: NASA/Getty Images«Известное — ограниченно, непознанное — бесконечно; в интеллектуальном плане мы находимся на островке посреди безграничного океана необъяснимых вещей» — Томас Генри Хаксли (1825-1895).

Каждая гора, река и долина, все животные и человеческие существа — всё это однажды было сосредоточено в одной крошечной раскалённой точке. Её плотность была настолько гигантской, что нашему воображению, возможно, никогда не удастся постичь это. Миллионы и миллионы тонн материи, вместе с энергией всей великой Вселенной, начали расширяться, что привело к огромному взрыву 20 миллиардов лет назад.

По сравнению с большим взрывом, звук взрыва самой мощной атомной бомбы человечества, в лучшем случае, будет сравним с шорохом падения на землю комара на другой стороне Земли. Начиная с того момента, в истории космоса происходит ещё более яркий и причудливый поворот. Постоянное расширение всех существующих вещей превратило Вселенную в плотную массу плазмы, которая постепенно трансформировалась в то, что мы наблюдаем сегодня.

Затем эта материя медленно остыла, сформировав первые кварки, электроны и протоны. Прошли сотни тысяч лет. Электроны и ядра сформировали атомы, а затем квазары, звезды, группы галактик и всё существующее в знакомой для нас Вселенной.

Несмотря на всю полученную информацию за годы научных исследований, ступени развития Вселенной, последовавших сразу за большим взрывом, по-прежнему остаются предметом горячих дискуссий. Различные теории, которые циркулируют в научных кругах, пытаются описать определённое квантовое состояние материи на начальных фазах — первые моменты большого взрыва. По-прежнему не существует единой убедительной физической модели, способной объяснить первые 10-33 секунды жизни Вселенной.

Понять причины этого моментального взрыва ещё сложнее. Чем больше мы понимаем причину каждого события, постепенно осознавая, что все вещи вытекают из предшествующих причин, тем в большую загадку превращается причина рождения Вселенной — окончательная истина, которую предстоит открыть.

Большой взрыв, большое сжатие и бесконечный цикл

Одна из теорий, объясняющая первичные истоки, — Вибрирующая Вселенная. Многие учёные установили, что материи, содержащейся во Вселенной достаточно, чтобы достичь гравитационной силы для остановки дальнейшего процесса расширение и начала в определенный исторический момент обратного процесса.

Согласно этой теории, постоянное сжатие всей Вселенной могло привести к возникновению единственной первоначальной точки — феномен, получивший название «большое сжатие». С этого момента (конечно теоретически) Вселенная в буквальном смысле могла идти по тому же самому пути, от «большого сжатия» к новому большому взрыву.

Эта теория наводит на вопрос, способна ли эта удивительная цепочка событий, которая управляет всеми циклами во Вселенной (развитие-упадок-разрушение), повторяться бесконечно, и повторялась ли она бесконечное количество раз, следуя похожей схеме, в отдалённом прошлом.

Несмотря на то, что одно время теория Вибрирующей Вселенной отвергалась в угоду других моделей Вселенной, недавние исследования говорят в пользу правдоподобности этой теории. Исследователи из государственного университета Пена, используя квантовые гравитационные вычисления, построили предположения о возможной истории Вселенной в период до большого взрыва.

Согласно этим вычислениям, до большого взрыва состояние времени-пространства было похоже на существующее в настоящее время, за исключением того, что оно проходило через стадию сжатия. Полагают, что гравитационные силы, сжимающие Вселенную, достигли определенной стадии, при которой свойства кванта времени-пространства привели к возникновению отталкивающей, а не притягивающей гравитации, что вызвало большой взрыв, который в свою очередь породил нас.

Изменения космологической постоянной альфы (странный факт, открытый учеными в последние годы) может иметь отношение к материи прошлых Вселенных. Эта абстрактная единица (альфа), взятая в качестве параметра универсальных законов, которые позволяют атомам (также лежащих в основе химии) объединяться — не совпадает с тем, что мы могли бы ожидать от такой старой Вселенной, как наша. Согласно теперешней величине альфа, возраст Вселенной должен быть на 14 миллиардов лет старше, чем было принято ранее, и материя должна быть более рассеянной, чем сейчас.

Однако циклическая теория могла бы хорошо объяснить эту аномалию постоянной альфа. Пол Штейнхардт из Принстонского университета и физик Нейл Турок из Кембриджа в Великобритании полагают, что значение величины таково, как если бы она существовала до зарождения нашей Вселенной.

Основывая свою идею на гипотезе струн и М-теории, Турок и Штейнхардт полагают, что большой взрыв не является уникальным случаем, он всего лишь последний в долгой цепочке процессов, которые периодически происходят, когда расширение Вселенной достигает своих пределов.

Великий исток и ограничения науки

Даже в том случае, если бы цикличность Вселенной была доказана или бы мы обнаружили, что наш мир зародился в результате «большого сжатия», исток бесконечных циклов расширения и сжатия остается загадкой.

Модель космических циклов, предлагаемая теорией о Большом сжатии, может не иметь конца, но возможно ли, чтобы у неё не было начала? Может ли этот исток стать границей между наукой и религией? Лежат ли в основе зарождения пространства и времени «божественные» факторы или однажды мы сумеем объяснить всё, в том числе причину большого взрыва полностью, научным путем?

Современная наука ведёт нас в направлении вычислений, которые на первый взгляд помогают понять основные элементы большого взрыва. И всё же, несмотря на эти, всё более сложные вычисления, действительно ли мы сумели приблизиться к понимаю того, что же на самом деле произошло?

Существует большая вероятность, что людям никогда не будет позволено узнать окончательную правду. И хотя многие ученые верят в то, что Вселенная, в которой мы живем, просто не может содержать что-либо, выходящее за границы научного объяснения, люди временами уступают соблазну самим разобраться в том, что стало причиной «всего сущего».

Версия на английском


Если Вам понравилась статья, не забудьте поделиться в соцсетях

Вас также может заинтересовать:

  • Великобританию заполняют экзотические бабочки
  • Есть ли у человеческого тела предел возможностей? Часть вторая
  • Микросхемы можно гнуть
  • Вселенная изнутри
  • Фото и живопись объединились, чтобы возродить культуру (видео)


  • Top