На початку XX століття астрономи Едвін Хаббл і Мілтон Хьюмасон виявили, що галактики поступово віддаляються від Чумацького Шляху. А точніше, все галактики віддаляються один від одного - а це означає, що Всесвіт розширюється. Стало бути, коли-то в далекому минулому вся наша Всесвіт була набагато менше, спекотніше і щільніше.
Це опис - відоме сьогодні як теорія Великого вибуху - винесло випробування часом, справляючись з новими відкриттями і альтернативними поясненнями протягом усього минулого століття. Так що ж таке цей Великий вибух?
Джерело: Symmetry
Великий вибух стався всюди одразу
Всесвіт не має ні центру, ні краю. Кожна частина космосу постійно розширюється, а це значить, що якщо ми Відмотаємо годинник назад, то зможемо з'ясувати, коли саме все було зібрано разом - 13,8 мільярда років тому. Оскільки кожне місце, яке ми відобразимо на карті Всесвіту сьогодні, займало ту ж саму точку і тоді, а наш Всесвіт цілком вийшла з Великого вибуху, то і у самого вибуху не було "точки на карті" - він стався всюди одночасно.
Великий вибух не пояснює початок всього
Великий вибух, як правило, відсилає до теорії розширення космосу і ранньої гарячої стадії виникнення Всесвіту. Однак, незважаючи на це, навіть вчені часто зловживають цим терміном, описуючи ймовірний момент часу, коли все було "упаковано" в одну точку. Проблема в тому, що не існує ні спостережень, ні навіть складаний наукової теорії про те, що являє собою цей відрізок часу, який прийнято називати космологічна сингулярність.
Ось що говорив з цього приводу Стівен Хокінг, теоретично довів в 1967 році можливість виникнення такої сингулярності при перерахунку назад в часі розширення Всесвіту:
"Результати наших спостережень підтверджують припущення про те, що Всесвіт виник в певний момент часу. Однак сам момент початку творіння - сингулярність - не підкоряється жодному з відомих законів фізики".Таким чином, космологічна сингулярність є відправною точкою для Всесвіту, яку ми спостерігаємо, але могло бути щось, що було і до неї.
Складність тут полягає в тому, що сильно перегріта Всесвіт і її неймовірно швидке розширення, що послідували за сингулярностью, стерли всі сліди того, що могло відбуватися до Великого вибуху. Вчені сьогодні намагаються знайти спосіб виявлення ознак більш ранньому Всесвіті - і, хоча поки жодного знайти не вдалося, виключати це нерозумно.
Схема еволюції Всесвіту
Великий вибух - це перш за все водень і гелій
Що саме вирішує наукова теорія Великого вибуху? В основі теорії, в першу чергу, лежить пояснення хімічного складу нашого Всесвіту - це ж і залишається її найуспішнішим і точним прогнозом. Все почалося в 40-х роках минулого століття, коли Ральф Альфер і Джордж Гамов провели підрахунки, які підтвердили, що рання Всесвіт була досить гаряча і щільна, щоб в точності провести весь обсяг гелію, літію і дейтерію, що спостерігається в космосі; пізні спостереження підтвердили походження водню. Це відкриття стало відомо як нуклеосинтез Великого вибуху.
Ральф Альфер і Джордж Гамов
Одним з людей, які стояли біля витоків теорії, був католицький священик
Як це не дивно, одним з перших, хто підводив основу під теорію Великого вибуху - наукове пояснення мірообразованія, був католицький священик. Крім своєї релігійної підготовки, Жорж Леметр був фізиком, вивчав теорію відносності і вирахувати деякі з умов освіти раннього космосу в 30-і роки. Правда, його варіанти позначення теорії не прижилися, інакше б ви зараз читали статтю про теорію "космічного яйця" або "первісного атома".
Жорж Леметр - священик і вчений
Альберт Ейнштейн і Жорж Леметр
Нікому насправді не подобається назва "Великий вибух"
Аж до 60-х років минулого століття ідея про Всесвіт, що має початок в часі, була досить спірною серед фізиків. "Великий вибух" - спочатку жартівливе позначення для теорії - було запропоновано астрономом Фредом Хойлом, який був провідним прихильником альтернативної теорії про нескінченно існувала Всесвіту.
Астроном намагався підкреслити уявну простоту ідеї про виникнення Всесвіту в результаті вибуху - іронічно, але схоже, що жарт прижилася, і сьогодні "теорія Великого вибуху" вже нікому не здається дивним або недоречним назвою.
Фізик Фред Хойл на радіо BBC в 1950 році