Ранняя Вселенная. «Осторожно, там чудовища!»

Ранняя Вселенная

(«Познавательная статья из мира науки»

из инет-журнала «Science»)

Сегодня мы имеем уже достаточно полную хронологическую картину ранней истории Вселенной, начиная с невообразимо малых долей секунды после Большого взрыва, объясняющую происхождение элементарных частиц и химических элементов.

Давайте прокрутим события в обратной хронологии, начиная с 1 миллиарда лет после Большого взрыва (все сроки весьма условны) и вплоть до самого взрыва.

1 миллиард лет

Началось формирование галактик.

Впервые в истории Вселенная стала отдаленно напоминать то, что мы наблюдаем сегодня. Уже следующее поколение сверхмощных телескопов позволит нам рассмотреть галактики, удаленные настолько, что они предстанут перед нами на стадии непосредственно после их рождения.

300 000 лет

Примерно через 300 000 лет после Большого взрыва Вселенная остыла достаточно для того, чтобы электроны начали прочно удерживаться ядрами и появились стабильные атомы, не распадающиеся сразу же после соударения со следующим ядром.

Постепенно формирование атомов из моря свободных ядер и электронов привело к образованию всего многообразия наблюдаемых нами сегодня во Вселенной химических элементов.

3 минуты

В первые три минуты существования Вселенной, стоило двум элементарным частицам — протону и нейтрону, например, — образовать ядро, как оно тут же разбивалось при следующем столкновении.

Начиная с четвертой минуты Вселенная остыла до такой степени, что энергий столкновения стало недостаточно для разрыва внутриядерных связей, и стали образовываться стабильные ядра.

Итак, в первые три минуты Вселенная представляла собой раскаленное море элементарных частиц, а по прошествии трех минут в нем стало появляться всё больше островков-ядер.

10 в (–5) степени секунды

В этот момент — примерно через одну стотысячную долю секунды после запуска механизма рождения Вселенной — кварки слились в элементарные частицы. До этого Вселенная представляла собой компактное море из кварков и лептонов; с этого момента она превратилась в остывающий океан элементарных частиц.

10 в (–10) степени секунды

Эта отметка знаменует новую серию этапных превращений — началось великое объединение фундаментальных сил.

Именно в это мгновение произошло объединение электромагнитного и слабого взаимодействий. До этого момента во Вселенной действовало три силы; теперь их стало четыре. Энергии, присутствующие во Вселенной в этот момент, соответствуют максимальным энергиям, которые могут быть развиты в современных земных ускорителях.

Поэтому всё, что было изложено мною выше, в принципе поддается экспериментальной проверке; всё дальнейшее — чистые гипотезы.

10 в (–35) степени секунды

При этих температурах объединились сильное и электрослабое взаимодействия. До этой доли мгновения во Вселенной действовало две силы, после него их стало три.

В тот же миг началось скачкообразное расширение, которое называется инфляционным, продолжавшееся до отметки 10 в (–32) степени секунды. Одновременно из Вселенной исчезли античастицы.

10 в (–43) степени секунды

Теоретики предполагают, что в этот миг произошло объединение гравитации с другими силами. До этого во Вселенной действовала единая и неделимая сила.

Именно механизм перехода от одной к двум фундаментальным силам взаимодействия и пытаются описать универсальные теории.

Что было до этого мгновения?

Об этом мы можем только догадываться.

Как и составителям средневековых географических карт, нам остается только написать: «Осторожно, там чудовища!»

сайт «Сознание Новой Волны«