Теория Большого взрыва объясняет, как появилась и развивалась Вселенная. Несмотря на свою простоту, в ней есть много недосказанного. Разбираем три главных мифа самой популярной теории происхождения мира.
Теория Большого взрыва — это космологическая модель, которая описывает ранние стадии развития Вселенной. В ее основе лежит мысль о том, что «все не существовало всегда». Теория предполагает, что у Вселенной было начало.
Около 100 лет назад ученые обнаружили, что удаленные от Земли галактики не «стоят на месте», а разлетаются в разные стороны. Из этого следует, что они, как и вся Вселенная, движутся. Для движения необходим «толчок», и, согласно теории, он произошел 13,8 млрд лет назад. Это событие, которое и запустило расширение (движение) Вселенной, назвали Большим взрывом. До этого она была в более плотном и теплом состоянии.
Основываясь на этой теории, ученые получили более четкое представление об истории Вселенной, например, о том, когда образовались элементарные частицы и когда образовались атомы, звезды и галактики.
Миф № 1: взрыв — это взрыв
Несмотря на название теории, речь в ней не идет о «взрывном» событии.
В начале 1920-х годов математик Александр Фридман обнаружил, что общая теория относительности Эйнштейна предусматривает расширение Вселенной. К такому же выводу пришел бельгийский священник Жорж Лемэтр. Вскоре после этого Эдвин Хаббл показал, что галактики действительно расходятся. Когда-нибудь почти все галактики, которые мы сейчас можем наблюдать в телескопы, исчезнут из поля зрения. Это — последствия Большого взрыва.
Проблема в том, что, по сути, не было никакого взрыва. Во время взрывных событий выбрасывается вещество и разлетается в стороны. Но когда дело доходит до Большого взрыва, «разлетается» вовсе не оно. Вместо этого расширяется пространство.
Не галактики отдаляются, «разлетаясь» друг от друга, — расширяется само пространство. Например, можно представить себе кусок теста с шоколадной крошкой. Кусочки шоколада — это галактики, а тесто — пространство. Когда тесто набухает, это очень похоже на то, как расширяется пространство, а галактики (или кусочки шоколада) фактически остаются на месте, но отдаляются друг от друга.
Еще для понимания принципа расширения пространства можно нарисовать на воздушном шарике точки — это будут галактики. Они будут отдаляться друг от друга по мере надувания шарика (расширения пространства), но фактически оставаться на месте на поверхности шарика. (При этом не стоит забывать, что галактики движутся также в результате взаимного гравитационного притяжения — это дополнительный эффект).
Миф № 2: у Большого взрыва был эпицентр
Если мы представим Большой взрыв именно как взрыв, возникает ощущение, что он начался с какой-то точки, которая была в центре. Но с зарождением Вселенной все было иначе. Почти все галактики удаляются от Земли во всех направлениях. (При этом Земля, конечно, никогда не была и не будет центром начала Вселенной. Любые наблюдатели с любой другой планеты тоже «увидят», как галактики удаляются от них).
Иными словами, Вселенная расширяется повсюду одновременно. Большой взрыв произошел не в каком-то конкретном месте.
Миф № 3: вся Вселенная была собрана в крошечной точке
Это правда, что вся наша наблюдаемая Вселенная была собрана невероятно плотно в очень маленьком пространстве в начале Большого взрыва. Но как она может быть бесконечной и в то же время такой маленькой?
Когда люди читают о теории, то могут представить себе, как сначала Вселенная была меньше атома, а затем размером с футбольный мяч и так расширялась 14 млрд лет. Но эта аналогия подразумевает, что пространство изначально имело границы и край. Но ничто не говорит о том, что Вселенная не была бесконечной еще во время Большого взрыва.
Да, она была меньше, и объект, который занимал квадратный метр пространства, теперь расширился на миллиарды световых лет. Но и в самом начале у Вселенной не было границ. Вот как это объясняет Аре Раклев, профессор теоретической физики в Университете Осло: «Вся наблюдаемая Вселенная происходит из крошечной области, которую можно назвать точкой. Но точка рядом с ней тоже расширилась, как и следующая. Просто она так далеко от нас, что мы не можем наблюдать это».
Что в итоге?
Несмотря на то, что теория Большого взрыва — одна из самых популярных на сегодняшний день, ее не так просто осознать. Кроме того, важно помнить, что это, в первую очередь, гипотеза. Необходимо учитывать, что в самой теории есть неточности, которые ученым еще предстоит устранить все новыми астрономическими наблюдениями и исследованиями. Однако у физиков есть достаточно независимых перекрестных данных, которые делают теорию Большого взрыва основной отправной точкой современной космологии. Все вокруг нас — прямые последствия события, которое произошло 13,8 млрд лет назад.
По информации https://hightech.fm/2021/09/29/myths-big
Обозрение "Terra & Comp".
