Большой взрыв

  Термин "Большой взрыв" (Big Bang) возник в 1949 году, когда астроном Фред Хойл на своей лекции описывал теорию возникновения Вселенной в результате мощного взрыва, причем название «Большой взрыв» изначально носило лишь саркастический характер. Согласно этой теории, Вселенная возникла приблизительно 13,7 млрд. лет назад из сингулярного состояния, т.е. состояния, при котором плотность и температура вещества бесконечно велики, а размеры бесконечно малы. С точки зрения физики, подобное вещество существовать не может, т.к. при бесконечной плотности вещества мера хаоса стремится к нулю, что не может совмещаться с бесконечной температурой, тем не менее, возникновение сингулярности в рамках ОТО было доказано Р. Пенроузом и С. Хокингом в конце 1960-х годов.

   Концепция Большого взрыва появилась в связи с открытием в 1920-е годы закона Хаббла. Этот закон описывает с помощью простой формулы результаты наблюдений, согласно которым, видимая Вселенная расширяется, и галактики удаляются друг от друга. Нетрудно, следовательно, мысленно «прокрутить пленку назад» и представить, что в исходный момент, миллиарды лет назад, Вселенная пребывала в сверхплотном состоянии.

   Теория Большого взрыва описывает Вселенную лишь с момента самого взрыва, потому что математическая модель пространства-времени в момент Большого взрыва теряет применимость. При этом теория вовсе не отрицает возможность существования чего-либо до Большого взрыва.

   Вот что пишет Стивен Вайнберг, лауреат Нобелевской премии по физике:

"Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая всё больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала всё пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы. В этом контексте «всё пространство» может означать либо всё пространство бесконечной Вселенной, либо всё пространство конечной Вселенной, которое замкнуто на себя, как поверхность сферы. Каждую из этих возможностей нелегко постичь, но это нам не помешает: оказывается, на историю ранней Вселенной не влияет, является ли пространство конечным или бесконечным."

Согласно этой теории, дальнейшая судьба Вселенной зависит от средней плотности вещества в современной Вселенной. Если плотность не превосходит некоторого (известного из теории) критического значения, Вселенная будет расширяться вечно, если же плотность больше критической, то процесс расширения когда-нибудь остановится, и начнётся обратная фаза сжатия, возвращающая Вселенную к исходному сингулярному состоянию. Современные экспериментальные данные относительно величины средней плотности ещё недостаточно надёжны для того, чтобы сделать однозначный выбор между двумя вариантами будущего Вселенной.

Однако, не стоит забывать о том, что догадки ученых могут оказаться ложными, ведь теория Большого взрыва, как и общая теория относительности, являются лишь гипотезами, которые через некоторое время наверняка будут опровергнуты или сильно изменены.