MY.UAНовини
Народження Всесвіту: що приховує в собі таємниця Великого вибуху
Народження Всесвіту: що приховує в собі таємниця Великого вибуху

Народження Всесвіту: що приховує в собі таємниця Великого вибуху

Вчені довели, що все почалося з вибухової події мільярди років тому, але ще багато що залишається загадкою.

Люди сотні років задавалися питанням, яким чином все почалося? Тобто як саме з'явився Всесвіт? За останні 100 років учені знайшли відповідь: він з'явився внаслідок Великого вибуху. Ця теорія описує катастрофічний вибух, який стався 13,8 млрд років тому. За крихітну частку секунди спостережуваний Всесвіт збільшився з розміру приблизно бактерії до розмірів Чумацького Шляху. Ранній Всесвіт був надзвичайно гарячим і надзвичайно щільним. Але звідки вчені знають, що це сталося саме так? Про це пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як почався Всесвіт?

Теорія про те, що все почалося з Великого вибуху, яка виникла на початку 20 століття, не знайшла масового визнання. Але потім з'явилися докази того, що космос розширюється і що Всесвіт існує приблизно 13,8 млрд років.

У 1964 році Арно Пензіас і Роберт Вілсон виявили особливий тип випромінювання, який заповнює весь космос — реліктове випромінювання. Це свого роду залишкове світло Великого вибуху, що виникло, коли космосу було 380 000 років. Саме реліктове випромінювання допомогло з'ясувати, що на початку Всесвіт був дуже гарячим і дуже щільним.

Зараз фізики вже знають, що в найперші моменти після Великого вибуху чотири фундаментальні сили природи, які існують сьогодні, спочатку були об'єднані в одну силу. Йдеться про гравітацію, електромагнетизм, а також про сильну слабку взаємодію.

У міру розширення Всесвіту і зниження його температури відбулися зміни, відомі як фазові переходи, коли одна фундаментальна сила була розділена на чотири. За кілька мільярдних часток секунди після Великого вибуху, як показують експерименти на прискорювачах частинок, відбулося розділення електромагнітної та слабкої взаємодії. Саме тоді вся матерія у Всесвіті набула своєї маси.

Найраніший Всесвіт був заповнений дивною субстанцією — кварк-глюонною плазмою. Тобто вона складалася з кварків і глюонів. Це субатомні частинки, які відповідають за сильну взаємодію. Кварки і глюони сильно притягуються один до одного і сьогодні пов'язані разом як протони і нейтрони, які, своєю чергою, є будівельними блоками атомів. Але в гарячому і щільному ранньому Всесвіті вони існували окремо.

Кварк-глюонна плазма проіснувала недовго. Лише через кілька мільйонних часток секунди після Великого вибуху, кварки і глюони об'єдналися в протони протони і нейтрони, і в такому відео вони існують і зараз.

У міру більшого охолодження і розширення Всесвіту виник нуклеосинтез Великого вибуху. Тоді зі щільної метрії, що складалася і з протонів, і з нейтронів, виникли перші ядра атомів унаслідок термоядерного синтезу.

У вчених немає прямих доказів того, що було до розпаду електромагнітної та слабкої взаємодії і це залишається таємницею Великого вибуху.

Сингулярність Великого вибуху

Вважається, що на самому початку історії космосу існувала точка з нескінченною густиною матерії і нескінченною густиною енергії — сингулярність.

Згідно із загальною теорією відносності викривлення простору-часу породжує гравітацію. Але розрахунки вчених показали, що у Всесвіті є місця, де кривизна простору-часу стає необмеженою. Такі сингулярності знаходяться в центрах чорних дір. Саме там неможливо застосувати рівняння загальної теорії відносності.

З 1965 до 1966 року британські фізики Стівен Гокінг і Роджер Пенроуз представили теорії, які показують, що простір-час Всесвіту, що розширюється, має починатися в сингулярності в минулому, тобто в сингулярності Великого вибуху.

Простір і час з'являються в сингулярності Великого вибуху, тому точно незрозуміло, що відбувалося до Великого вибуху. Хоча з іншого боку, вважається, що ніякого "до" не існує і Великий вибух є початком відліку часу.

Квантова фізика і Великий вибух

Загальна теорія відносності не може описати весь Всесвіт, тому його субатомний рівень описує квантова теорія. На відміну від класичної фізики, де певні початкові умови мають певний результат, у квантовій фізиці існують імовірності. Це означає, що певні початкові умови у Всесвіті можуть мати кілька результатів.

У переважній більшості випадків гравітація добре описується класичною фізикою. Класичний простір-час гладкий. Але, коли кривизна стає екстремальною, поблизу сингулярності, то квантову природу гравітації не можна ігнорувати. Тут простір-час більше не гладкий, а вузлуватий.

Таким чином, поблизу сингулярності Великого вибуху структура простору-часу перестає бути гладкою. Математичні розрахунки припускають, що простір-час стає переповненим петлями і бульбашками. Це називається просторово-часовою піною.

У просторово-часовій піні причинність не застосовується, тому що в просторі-часі існують замкнуті петлі, де майбутнє події також є її минулим. Тому її результат також може бути її причиною. Імовірнісна природа квантової теорії припускає, що коли ймовірності рівномірно розподілені, всі результати однаково можливі, і зручне поняття причинності втрачається.

Тому в сингулярності Великого вибуху квантові ефекти гравітації є домінуючими, а причинність не застосовується. Час перестає бути лінійним, переходячи від минулого до майбутнього, і замість цього стає згорнутим, хаотичним і випадковим. Це означає, що запитання "чому стався Великий вибух?" не має сенсу, тому що поза причинністю подіям не потрібна причина, щоб відбутися.

Щоб зрозуміти, як працює фізика в сингулярності, такій як Великий вибух, потрібна теорія того, як гравітація поводиться відповідно до квантової теорії. На жаль, її немає.

Космічна інфляція

То як же класичний Всесвіт вирвався із просторово-часової піни? Це сталося завдяки космічній інфляції, тобто періоду прискореного розширення в ранньому Всесвіті.

Згідно зі спостереженнями, інфляція зробила Всесвіт великим і однорідним. Ба більше, інфляція забезпечила природний механізм для створення первинних нерегулярностей у щільності Всесвіту, які необхідні для формування галактик і скупчень галактик.

Як з'ясували фізики, якщо умови для інфляції виникають випадково в ділянці простору-часу, що коливається, як це може статися з просторово-часовою піною, то ця ділянка роздувається і починає відповідати класичній фізиці. Інфляція є природним наслідком хаотичних початкових умов у ранньому Всесвіті.

Спостереження астрономів за реліктовим випромінюванням припускають, що початковий імпульс інфляції є вибуховим, оскільки розширення є експоненціальним під час інфляції. Тобто це механізм руху, який можна назвати Великим вибухом.

Цей вибух насправді є періодом вибухового розширення, який фізики називають космічною інфляцією. Але що відбувалося до інфляції? Чи є це просторово-часовою сингулярністю, чи є це просторово-часовою піною? Відповідь значною мірою невідома.

Як уже писав Фокус, астрономи побачили в глибокому космосі "вовка, що гарчить". Деякі астрономічні об'єкти мають дуже незвичайну форму, яка іноді нагадує, зокрема, і хижаків, що живуть на Землі.

Теги за темою
Космос
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
"Прокляни тебя Бог": молчун Игорь Николаев раскрыл правду о личном
GlavRed
2026-01-13T21:15:06Z
Неузнаваемая певица, изменившая Украине, появилась со вставными зубами и вспомнила Бога на фоне Кремля
Comments UA
2026-01-09T21:51:00Z
Отец криминальный авторитет из Днепра: певица Grisana четко отреагировала на обвинения
Comments UA
2026-01-12T20:30:08Z
Скандал в Камарило: американский актер Дэниел Стерн попал в полицию из-за попытки снять шлюху
Comments UA
2026-01-10T20:03:41Z
"Холостяк" Александр Терен получил орден от Владимира Зеленского — детали
GlavRed
2026-01-15T08:15:40Z
Муж Лорак в бешенстве из-за певицы и ее дочери: что они вытворили
GlavRed
2026-01-15T06:51:48Z
$800 тысяч за виллу с секретами: во Львове продают уникальный дом начала XX века
Комсомольская правда
2026-01-07T05:06:51Z
Дмитрий Волканов шокировал подробностями, как едва не подавился в новогоднюю ночь открыткой с желаниями
TSN
2026-01-01T14:42:00Z
Виталина Библив высказалась о своем первом браке в 44 года: "Самое счастливое событие"
TSN
2026-01-05T13:06:29Z
Шокирующая правда о пище: продукт, который "дарит" морщины и ускоряет старение организма
TSN
2026-01-13T16:33:14Z
Шокирующая правда о тонкой пленке на чае: что на самом деле мы пьем годами
TSN
2026-01-12T15:36:52Z
Как быстро согреться, если в квартире отключили отопление: простые способы
Знай
2026-01-13T16:36:20Z
Эти бананы загонят вас в могилу: в украинских супермаркетах появились опасные фрукты, как вычислить
Знай
2026-01-11T03:51:10Z
Аптекам приготовиться к проверкам: Свириденко сделала заявление
Comments UA
2026-01-15T08:12:21Z
Эта простейшая привычка продлевает жизнь: нужно всего 5 минут времени
Comments UA
2026-01-15T08:09:51Z
Бесплатные обследования и новые прививки: что изменится для украинцев в январе
Знай
2026-01-03T22:33:21Z
Большинство все это время заблуждались: когда лучше принимать мультивитамины
Comments UA
2026-01-05T08:00:53Z
Секреты ухода за волосами после 45: вот как вернуть ему блеск и густоту
TSN
2026-01-03T16:51:16Z
В Париже вооруженные бандиты ограбили путиниста, российского блоггера украинского происхождения Игоря Синяка
Comments UA
2026-01-06T15:30:39Z
Елка с наркотиками вместо игрушек: в Киеве задержали иностранца, которого подозревают в сбыте
Украинская правда
2026-01-12T15:42:56Z
Трагедия в новогоднюю ночь на курорте Швейцарии: стала известна вероятная причина пожара
TSN
2026-01-02T18:06:05Z
Кровавое 1 января на Полтавщине: в доме нашли убитого мужчину и тело его жены
TSN
2026-01-01T18:36:51Z
В Одесской области мужчина напал с отверткой на сотрудника РТЦК
TSN
2026-01-15T07:36:59Z
Стало відомо, скільки коштує один куб дров у січні 2026 р
AgroNews
2026-01-15T06:06:07Z
В Днепре из-за атаки РФ 7 пострадавших, повреждены более 10 многоэтажек и учебные заведения
Украинская правда
2026-01-07T00:18:18Z
Число пострадавших от российской атаки в Киеве возросло до 3: двое – в тяжелом состоянии
Украинская правда
2026-01-05T06:12:09Z
Во Львове утром раздался взрыв
TSN
2026-01-15T05:09:46Z
Школы переведут на дистанционное обучение: Зеленский сделал важное заявление
GlavRed
2026-01-14T18:51:59Z
Война, которую уже не скрыть: российская журналистка о стране без отцов
Comments UA
2026-01-13T20:57:28Z
Умер "слуга" Александр Кабанов
Лига
2026-01-14T15:51:21Z
Пенсионеров заставят вернуть государству пенсии: кому придется отдать деньги
Знай
2026-01-02T18:06:40Z
Насколько опасны "Шахеды" с ракетами: Братчук объяснил
TSN
2026-01-15T08:18:07Z
Шокирующие цифры: обнародовано количество военных, находящихся в СОЧ
Хвиля
2026-01-15T08:15:41Z
Федоров: 2 млн украинцев в розыске, 200 000 – в СОЧ
Лига
2026-01-14T12:06:34Z
Как изменилось доверие к Зеленскому: что показали результаты опроса КМИС
Comments UA
2026-01-05T09:57:57Z
Главный «кладовщик» Кремля: Беларусь методично вывозит свои танки на российские базы резерва
Новости Украины
2026-01-01T19:18:43Z
Синоптики спрогнозировали пик арктических морозов в Украине и назвали дату потепления
Новости Украины
2026-01-09T21:36:19Z
РФ стянула "элитные войска" для захвата одного города: где идут горячие бои
GlavRed
2026-01-05T11:12:45Z
В Харькове была слышна серия взрывов: над городом активность ударных БПЛА
GlavRed
2026-01-12T22:45:11Z
Ситуация на фронте на вечер 2 января 2026 года
UAToday
2026-01-02T17:57:21Z
Бойцы раскрыли успешную работу своих дронов-перехватчиков против российских безпилотников
Новости Украины
2026-01-15T08:03:34Z
Беспощадный террор в Киевской области продолжается: власти предупредили о масштабных разрушениях
Comments UA
2026-01-15T08:03:32Z
Генштаб: За первые сутки нового года враг штурмовал почти сотню раз
Украинская правда
2026-01-02T07:21:29Z
Командир РДК Денис Капустин жив. ГУР сорвало операцию спецслужб России по его убийству
Лига
2026-01-01T17:30:40Z
Украинские военные прокомментировали иностранных наемников в Донецкой области: о чем это свидетельствует
Comments UA
2026-01-09T22:27:29Z
Нам выставят ультиматум после визита Трампа в Киев: экс-глава МИД Украины дал объяснение
Comments UA
2026-01-02T06:27:54Z
Подозреваемого в биржевых махинациях на миллиард экс-нардепа задержали в Германии
Украинская правда
2026-01-05T16:33:33Z
Поляки откровенно шокировали отношение к угрозе со стороны РФ: неожиданные детали
Comments UA
2026-01-05T09:33:48Z
Начало года со скандалом: кто в ЕС "набросился" на Зеленского, назвав его окружение «хунтой»
Comments UA
2026-01-02T05:15:23Z
Франция примет участие в совместных учениях, организованных Данией в Гренландии – Макрон
Украинская правда
2026-01-15T08:09:15Z
Молдавского политика, выступавшую за аннексию Одесской области, хотят лишить гражданства Румынии
Европейская правда
2026-01-15T07:42:30Z
Макрон назвал главную угрозу 2026 года: что ждет Европу и Украину
Хвиля
2026-01-01T13:30:55Z
В США совершили нападение на дом вице-президента Вэнса: что известно
Comments UA
2026-01-05T18:42:22Z
Трамп снова посягнул на Гренландию: что ответила Дания, которой принадлежит остров
TSN
2026-01-05T08:51:10Z
Цена блэкаута: сколько кофейни и магазины тратят на генераторы
Хвиля
2026-01-13T19:57:03Z
Субсидию больше не получат: кому в 2026 году отменят помощь
Знай
2026-01-01T13:36:57Z
Снять деньги проще, чем перевести: банки анонсировали пересмотр лимитов
Знай
2026-01-01T19:36:06Z
Датская компания заявила, что Россия взяла под контроль ее заводы на территории РФ
Европейская правда
2026-01-13T22:57:19Z
Жилищная реформа: в Украине внедрили новые правила аренды и покупки квартир
Хвиля
2026-01-15T07:51:02Z
Приватизация земли в 2026 году: сколько стоит и какие документы нужны
Знай
2026-01-15T05:21:00Z
Автогражданка: как выбрать полис и не переплатить за страхование
Хвиля
2026-01-02T05:21:29Z
Как будут отключать свет до конца зимы: в чем состоит тактика ударов РФ по энергетике
Comments UA
2026-01-15T04:48:54Z
Будут выплачивать меньше, чем начислено: кого ожидает снижение пенсии в 2026 году
Знай
2026-01-15T04:06:06Z
Инопланетные цивилизации могут общаться как светлячки у всех на виду, считают ученые
Фокус
2026-01-07T09:36:31Z
Глаза в темноте: зачем россияне снабдили свои беспилотники инфракрасными маяками - ответ эксперта. ВИДЕО
Новости Украины
2026-01-14T16:21:51Z
У "Резерв+" появились уведомления о бумажных повестках: считается ли это официальным вручением
UAToday
2026-01-07T21:03:17Z
Мы излучаем свет, пока живы: ученые сделали шокирующее открытие
TSN
2026-01-07T08:06:57Z
Стало відомо, кому з українців у 2026 р нарахують надбавки до пенсії
AgroNews
2026-01-15T08:06:16Z
Историю космоса придется переписать: ученые выяснили, куда подевались маленькие галактики
Фокус
2026-01-15T07:57:18Z
Таяние ледников приводит к невиданной для всех опасности: срочное предупреждение
Comments UA
2026-01-15T07:27:41Z
На Марсе находится ценный груз, но забрать его не получится: исторический полет NASA отменен
Фокус
2026-01-15T07:12:49Z
Продолжил чистить снег во время «прилета»: львовский коммунальщик стал героем соцсетей
Комсомольская правда
2026-01-15T06:21:51Z
Что сделать, чтобы ноги не мерзли даже в самый сильный мороз
TSN
2026-01-01T13:09:06Z
Гороскоп Таро на завтра 8 января: Весам - худшее позади, Рыбам - сосредоточиться
GlavRed
2026-01-07T08:00:08Z
Украинский борщ вошел в пятерку самых вкусных супов мира
UAToday
2026-01-07T17:33:40Z
Китайский гороскоп на 2026 год: у кого возникнут проблемы с деньгами
Comments UA
2026-01-01T13:12:09Z
Украинка объехала 15 стран мира: где лучшие условия и самые дешевые цены
Фокус
2026-01-15T08:15:05Z
3 дня в Буковеле за 91 тысячу: украинцы взорвались после видео киевлянки о "золотом" отдыхе в Карпатах
Знай
2026-01-15T08:06:40Z
Новый год без негатива: как очистить дом после праздников и пригласить положительную энергию
Comments UA
2026-01-01T13:15:07Z
Первый отель на Луне откроют до 2032 года: сколько стоит номер
TSN
2026-01-15T08:06:07Z
Шкаф, контейнеры и стремянка: лайфхаки для кухни, облегчающие жизнь
Знай
2026-01-15T04:51:50Z
Норвежских прыгунов с трамплина обвинили в увеличении половых органов: что произошло
Comments UA
2026-01-07T07:21:07Z
Энтони Джошуа решил завершить карьеру: родные боксера сообщили детали
Comments UA
2026-01-06T16:33:11Z
Дубль Гарначо не врятував Челсі від поразки Арсеналу в Кубку ліги
Football.ua
2026-01-14T22:06:54Z
Фристайлистка Екатерина Коцар: На то мы и украинцы, чтобы показывать лучший результат в сложных условиях
Комсомольская правда
2026-01-14T07:06:08Z
Рекорд больше не принадлежит Шевченко — кто обошел легенду украинского футбола
GlavRed
2026-01-12T23:36:07Z
Беременная Бех-Романчук пожаловалась на свои "габариты": "Выглядит именно так"
GlavRed
2026-01-12T23:03:26Z
Языковой скандал вокруг жены футболиста Конопли
Comments UA
2026-01-12T15:27:44Z
Харьковчанин отобрался на Олимпиаду-2026 в составе сборной США по фигурному катанию
Комсомольская правда
2026-01-12T14:27:30Z
Свитолина поднялась в рейтинге WTA на одну позицию, а Костюк вошла в топ-20 сильнейших
Комсомольская правда
2026-01-12T14:03:18Z
Водители призвали взять пакеты с теплой водой в авто - неожиданный лайфхак
GlavRed
2026-01-07T00:30:36Z
За эту модификацию авто можно потерять водительское удостоверение: что следует знать водителям о тонировке авто в 2026 году
Знай
2026-01-14T19:21:17Z
Украинских водителей штрафуют в Польше: за что можно влететь почти на 35 тысяч гривен
Знай
2026-01-14T16:21:16Z
Nissan представил семейный электрокроссовер с запасом хода 650 км по цене Duster
Фокус
2026-01-14T14:06:47Z
Кроссоверы и электрокары: названы лучшие авто 2026 года для женщин
Фокус
2026-01-14T10:15:22Z
Почему опытные водители зимой в автомобиле возят огурец: неожиданный секрет
Comments UA
2026-01-14T05:45:55Z
Китай впервые в истории обогнал Японию и США: о чем идет речь
Comments UA
2026-01-13T20:54:55Z
За отсутствие этого документа водителям грозит штраф от 425 гривен
Знай
2026-01-13T20:51:39Z
Honda изменила культовый логотип – новая "H" появится с 2027 года
Лига
2026-01-13T16:27:05Z