32.Походження всесвыту.Великий вибух

Великий Вибух та поступове розширення простору

Вели́кий ви́бух (англ. Big Bang Theory) — фізико-космологічна теорія, згідно з якоюВсесвіт виник із надзвичайно щільного та гарячого стану приблизно 13,7 мільярдів років тому. Вона ґрунтується на екстраполяції в минуле факту розбігання небесних тіл зазаконом Хаббла та на моделі Всесвіту, запропонованій Олексанром Фрідманом.

[Ред.]Теоретичні положення й імплікації

Екстрапольовані у минуле астрономічні спостереження вказують на те, що Всесвіт розширився з початкового стану, в якому вся матерія та енергія були сконцентровані, маючи величезну температуру та густину. Фізики не мають єдиної точки зору на те, що саме передувало початковому станові, хоча загальна теорія відносності завбачає гравітаційну сингулярність.

Термін «великий вибух» у вузькому сенсі вживається для позначення точки у часі, коли почалося розширення відомого нам Всесвіту, — за підрахунками близько 13,7 мільярдів років тому. У ширшому сенсі «великим вибухом» називають космологічну парадигму, що пояснює як і розширення Всесвіту, так і склад та композицію первісної матерії за допомогою нуклеосинтезу.

Одним з наслідків «великого вибуху» є те, що умови сьогоднішнього Всесвіту відрізняються від умов у минулому і майбутньому. Виходячи з цієї моделі, у 1948 році Джордж Гамов якісно спрогнозував існування космічної мікрохвильової фонової радіації, яка невдовзі була відкрита у шістдесятих роках і стала підтвердженням теорії «Великого вибуху» на противагу теорії стаціонарного всесвіту.

Пояснюючи чимало результатів астрономічних спостережень, теорія «великого вибуху» не дає відповіді на всі запитання, пов'язані з еволюцією Всесвіту: вона незакінчена — і, безумовно, буде розвиватися надалі.

[Ред.]Історія

Теорію зародження і еволюції Всесвіту, яку сьогодні називають «теорією великого вибуху», запропонував 1931 року бельгійський абат і астроном Жорж Леметр^[1]. Знаючи про розбігання галактик, про що свідчили спостереження Едвіна Хаббла, та незалежно отримавши рівняння Фрідмана, Леметр припустив, що розбігання галактик можна екстраполювати в минуле, звівши все до єдиної точки, яку абат називав «первинним атомом».

Назву «великий вибух» теорії дав у виступі на радіо її противник Фред Гойл: «big bang» означає англійською мовою радше «великий бах» — саме так Гойл зневажливо охарактеризував гіпотезу Леметра. Однак вираз прижився і втратив початкове негативне забарвлення.

[Ред.]Вихідні положення

Теорія Великого вибуху виходить із гіпотези однаковості законів фізики у всьому Всесвіті, а також із космологічного принципу, за яким Всесвіт однорідний та ізотропний. Припущення однорідності Всесвіту може викликати подив, оскільки речовина в ньому зосереджена в зірках, де її густина надзвичайно велика в порівняні з міжзоряним простором, однак космологія розглядає Всесвіт в такому масштабі, в якому можна знехтувати окремими неоднорідностями, й вважати, що матерія розподілена однорідно.

Великий вибух не є вибухом у звичайному розумінні слова. Він не відбувся в якійсь певній точці простору: впродовж усієї еволюції від моменту народження Всесвіт залишався згідно з теорією однорідним і безмежним, водночас розтягаючись у всі боки.