Наука‎ > ‎Вселенная‎ > ‎

1. Рождение Вселенной

13,7 млрд лет назад.            Большой Взрыв – Гипотеза, которая наиболее успешно укладывается в современную научную теорию и подтверждается физическими экспериментами и астрономическими наблюдениями. («Крайне неправдоподобная история, но лучше нее никто ничего не придумал — по крайней мере, на текущий момент.» - Джон Мазер)


Предполагается, что это было синхронное расширение всего пространства, постепенное его заполнение. Из состояния ничего (сингулярности) появились частицы чистой энергии с бесконечными плотностью, силой и температурой. Cверхгорячий энергетический туман начал стремительно расширяться. 
Для хронологии событий Большого Взрыва используют Планковскую единицу времени (В одной секунде таких единиц 1044). Столько длилась Планковская эпоха – самый ранний период Вселенной. В эту эпоху плотность Вселенной была около 1097 кг/м3, а температура около 1032К. 
К концу Планковской эпохи появилось первое фундаментальное взаимодействие – гравитация.

То, что было меньше атома за 10-12 секунд увеличилось до размера теннисного мяча, который во столько же раз меньше Земли.

За 100 секунд Вселенная достигла размеров Солнечной системы. По мере расширения температура уменьшалась, частицы энергии начали превращаться в частицы вещества – субатомные частицы. Энергия порождала не только вещество (+), но и антивещество (–). Сталкиваясь, они уничтожали друг друга, вновь порождая энергию. На миллиард частиц антивещества приходилось миллиард + 1 частица вещества. Каждая миллиардная частица, выжившая после этих столкновений, стала элементарной частицей и дала начало материи всей Вселенной. Это произошло к концу первой секунды после Большого Взрыва.

  

Вселенная оставалась всё ещё очень горячей (1028 градусов Кельвина), скорости элементарных частиц были огромны. Сталкиваясь, протоны и нейтроны образовывали атомные ядра, которые тут же распадались, в следующих столкновениях. По мере расширения пространства температура и скорости частиц уменьшались и через 200 секунд от начала отсчёта начали формироваться более устойчивые ядра лёгких элементов таких как гелий, литий, водород (его изотоп – дейтерий). Но этот период нуклеосинтеза продолжался недолго – предположительно 20 минут. Пространство вскоре расширилось настолько, что столкновения частиц стали очень редкими – окно синтеза ядер закрылось.

До образования первых атомов Вселенная состояла из плотной ядерно-электронной плазмы непрозрачной для электромагнитного излучения. Примерно через 380 тыс. лет после Большого взрыва Вселенная остыла до температуры 3000ºК, достаточной для того, чтобы электроны, объединившись с протонами, начали прочно удерживаться ядрами и появились стабильные атомы, не распадающиеся сразу же после соударения со следующим ядром. Вселенная стала более стабильной, более прозрачной для света и других излучений. Формирование атомов из моря свободных ядер и электронов привело к образованию всего многообразия химических элементов. В начале Вселенная заполнялась водородом и гелием. Атомы более тяжёлых элементов формировались в процессе эволюции звёзд (см. "Рождение звёзд" : https://sites.google.com/site/galainterfil/nauka/vselennaa/zveezdy/rozdenie-zveezd )


Сейчас диаметр Вселенной оценивается в 150 миллиардов световых лет. Радиус же наблюдаемой Вселенной равен её возрасту – 13,7 млрд.лет.

Comments