" В начале" - до 1920-х годов этим словам не было места в нашем научном понимании Вселенной. Астрономы считали космос вечным и неизменным. Мы знали только об одной галактике и нескольких миллионах видимых звезд, и это был масштаб нашей наблюдаемой Вселенной.
Затем астроном Эдвин Хаббл заметил, благодаря красному смещению, далекие галактики, удаляющиеся друг от друга, и сформулировалЗакон Хаббла, чтобы объяснить равномерное расширение Вселенной. Красное смещение просто относится к смещению далекого небесного тела в сторону более длинных или красных длин волн, что является дополнением к эффекту Доплера.
Тем временем физик Альберт Эйнштейн только что закончил свою общую теорию относительности, которая предоставила модель конечного однородного космоса, сформированного гравитацией. Эти усилия заложили основу для шквала новых открытий и свежих теорий в ближайшие десятилетия.
Наше современное научное понимание Вселенной представляет собой своего рода дорожную карту во времени. Эта карта, основанная на работах Хаббла и Эйнштейна и подтвержденная такими открытиями, как изобилие легких элементов и космическое микроволновое фоновое излучение, указывает на 13,7 миллиардов лет назад, к событию, известному нам какбольшой взрыв
В этот момент в древнем прошлом не существовало ни времени, ни пространства. Была только одна горячая конденсированная точка - сингулярность, содержащая всю материю во Вселенной. Кроме того, все четыре фундаментальные силы (гравитационная, электромагнитная, сильная и слабая) были объединены в единую силу. Этот единый период, называемыйэпохой Планка, длился 10-43секунд. Затем Вселенная расширилась со скоростью, превышающей скорость света, почти мгновенно увеличившись от субатомного до размера мяча для гольфа. Ученые называют этоинфляционным периодом.
Вселенная затем расширилась наружу потоком перегретых субатомных частиц. Через три секунды после Большого взрыва космос достаточно остыл, чтобы эти частицы образовали элементы. Около 300 миллионов лет спустя также образовались звезды и галактики. (Для получения более подробной информации об этих начальных шагах прочитайте «Как работает теория большого взрыва».
Теория большого взрыва по-прежнему является лучшей моделью возникновения Вселенной, но это не единственная теория, которая у нас есть. Например,теория стационарного состояниясмоделировала вселенную с постоянной плотностью, которая, по-видимому, расширяется из-за постоянного образования новой материи. Однако его поддержка в значительной степени прекратилась благодаря открытиюкосмического микроволнового фона(CMB) в 1965 году. сущность, радиационная сигнатура ранней, расширяющейся Вселенной.
Экпиротическая модельпредполагает, что вселенная образовалась в результате столкновения двух отдельных вселенных в четвертом измерении. Атеория большого отскока предполагает, что наша Вселенная застряла в вечном цикле больших взрывов и больших схлопываний.
Вы можете думать о таких теориях и моделях как о причалах, уходящих в космическое неизвестное. Некоторые дают нам достаточно прочную основу, чтобы наблюдать и проверять вселенную, поскольку мы неуклонно определяем, где и что мы в ней находимся.
Исследуйте ссылки, которые следуют, чтобы найти еще больше космологических затруднений.