«Великий вибух»
Відправляючою точкою Всесвіту було крихітне, дуже компактне ядро з немислимо високою температурою. Це ядро близько 14 млрд. років назад блискавично розширилося в результаті так званого Великого вибуху. Лише внаслідок цього з'явився простір і час. Тому не можна сказати, що було до Великого вибуху, тому що «до цього» не існувало часу і простору.
Великий вибух - за сучасним уявленням, стан Всесвіту, що розширюється, у минулому (близько 13 млрд. років назад), коли її середня щільність у величезне число разів перевищувало нинішньою. Через розширення середня щільність Всесвіту убуває з часом. Співвідношення при видаленні в минуле щільність зростає, аж до моменту, коли класичне уявлення про простір і час втрачає силу (космічна сингулярність). Цей момент можна вважати початком звіту часу.
До початку «великого вибуху» Всесвіт був зосереджений в дуже маленькій області - сингулярній точці. Цей початковий стан Всесвіту характеризується:
- виключно
високою щільністю маси 10
г/см
(земна кора 2,6-2,9 г/см
);
- високою
температурою 10
за
абсолютною шкалою Кельвіна.
Всесвіт був однією велетенською «ядерною краплею», в подібному нестійкому стані неминуче повинен статися «ВЕЛИКИЙ ВИБУХ», який стався 13,7 мільярда років назад. Через 1 секунду після вибуху температура досягла 10 млрд. градусів, в 600 разів більше температури ядра сонця.
Вибух перетворився на КВАК-ПЛАЗМУ, далі розширюючись і конденсуючись, він став матерією. Але було темно, Всесвіт спалахнув і став проникним лише через 380 мільйонів років після вибуху.
Періодом великого вибуху умовно називається інтервал часу від 0 до декількох сотень секунд. На самому початку цього періоду речовина у Всесвіті придбала колосальні відносні швидкості (звідси назва «Великий вибух»).
Спостережуваними свідками періоду «великого вибуху» нині є реліктове випромінювання - значення концентрацій водню, гелію і деяких інших легких елементів, розподіл неоднорідностей у Всесвіті(наприклад, галактик).
Хронологія великого вибуху
|
Час |
Епоха |
Подія |
Час від сьогоднішнього моменту, років |
|
0 |
Сингулярність |
Великий вибух. |
13,7 млрд. |
|
0 — 10−43 с |
Планківська епоха |
Народження часток. |
13,7 млрд. |
|
10−43 — 10−35 с |
Епоха Великого об'єднання |
Відділення гравітації від об'єднаної електрослабкої і сильної взаємодії. Можливе народження монополів. Руйнування Великого об'єднання. |
13,7 млрд. |
|
10−35 — 10−31 с |
Інфляційна епоха |
Всесвіт експоненціально збільшує свій радіус на багато порядків. Структура первинної квантової флуктуації роздуваючись дає початок великомасштабній структурі Всесвіту[1]. Вторинний нагрів. Бариогенезис. |
13,7 млрд. |
|
10−31 — 10−12 с |
Електрослабка епоха |
Всесвіт заповнений кварк-глюонною плазмою, лептонами, фотонами, W - і Z- бозонами, бозонами Хіггса. Порушення суперсиметрії. |
13,7 млрд. |
|
10−12 — 10−6 с |
Кваркова епоха |
Електрослабка симетрія порушена, усі чотири фундаментальні взаємодії існують окремо. Кварки ще не об'єднані в адрони. Всесвіт заповнений кварк-глюонною плазмою, лептонами і фотонами. |
13,7 млрд. |
|
10−6 — 1 с |
Адронна епоха |
Адронизация. Анігіляція барион-антибарионных пар. Завдяки CP- порушенню залишається малий надлишок баріонів над антибаріонами(близько 1: 109). |
13,7 млрд. |
|
1 секунда — 3 хвилини |
Лептонна епоха |
Анігіляція лептон-антилептонных пар. Розпад частини нейтронів. Речовина стає прозорою для нейтрино. |
13,7 млрд. |
|
3 хвилини — 380 000 років |
Протонна епоха |
Нуклеосинтез гелію, дейтерію, слідів лития- 7(20 хвилин). Речовина починає домінувати над випромінюванням(70 000 років), що призводить до зміни режиму розширення Всесвіту. У кінці епохи(380 000 років) відбувається рекомбінація водню і Всесвіт стає прозорою для фотонів теплового випромінювання. |
13,7 млрд. |
|
380 000—150 млн років |
Темні Віки |
Всесвіт заповнений воднем і гелієм, реліктовим випромінюванням, випромінюванням атомарного водню на хвилі 21 см Зірки, квазари і інші яскраві джерела відсутні. |
13,55 млрд. |
|
150 млн — 1 млрд. років |
Реионизация |
Утворюються перші зірки(зірки популяції III), квазари, галактики, скупчення і надскупчення галактик. Реионизация водню світлом зірок і квазарів. |
12,7 млрд. |
|
1 млрд. років — 8,9 млрд. років |
Ера речовини |
Утворення міжзоряної хмари, що дала початок Сонячній системі. |
4,8 млрд. |
|
8,9 млрд. років — 9,1 млрд. років |
Ера речовини |
Утворення Землі і інших планет нашої Сонячної системи, твердіння порід. |
4,6 млрд. |