Как появилась Вселенная и что было до неё

Известно, что Вселенная расширяется, что указывает на то, что в прошлом она была значительно меньше. Если мысленно перемотать время назад, можно предположить, что однажды Вселенная представляла собой бесконечно плотную точку — так называемую сингулярность.

Фото: commons.wikimedia.org by Ravilbabaev, CC BY-SA 4.0

Большинство астрофизиков считает, что из этой точки и произошел Большой взрыв, положивший начало космосу в его сегодняшнем виде. Однако экстремальные условия этого периода ставят ученых в тупик, поскольку существующие законы физики не работают в условиях, которые возникли при рождении Вселенной.

На протяжении большей части своей истории космос был наполнен знакомыми небесными объектами, хотя они находились ближе друг к другу. К примеру, спустя 380 000 лет после Большого взрыва объем Вселенной был в миллион раз меньше, а средняя температура достигала 10 000 Кельвинов.

На этом этапе она представляла собой раскалённую плазму, аналогичную той, что встречается в космосе и на Земле. Ученые довольно хорошо понимают процессы, протекающие в плазме, но по мере дальнейшего погружения в прошлое её структура усложняется.

Чем ближе момент создания Вселенной, тем сильнее изменяются законы физики. На уровне двенадцатой минуты после Большого взрыва Вселенная состояла из первичных частиц, подчиняющихся законам физики, применяемым сегодня для понимания ядерной реакции.

При дальнейшем приближении ко времени "нулевого момента" теряется уверенность в применимости привычных представлений о материи, силах и времени. Теории, которые бы объяснили поведение материи и энергии в этих условиях, пока не разработаны.

Теория Эйнштейна помогает отследить историю расширения Вселенной, но сама по себе неполна и теряет объяснительную силу на квантовом уровне, где взаимодействие гравитации требует новых подходов.

Сегодня рассматриваются две основных кандидатуры на новую теорию — теория струн и петлевая квантовая гравитация, которые могли бы раскрыть загадку первых мгновений Вселенной. Однако окончательное подтверждение одной из этих гипотез пока отсутствует.

Есть вероятность, что так и не удастся выяснить, что послужило причиной Большого взрыва. В самом начале время и пространство перестают подчиняться привычной логике, а понятия "до" и "после" могут не иметь смысла. Будущие открытия в физике, возможно, приблизят нас к пониманию этой древней тайны.

Уточнения

Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии, под которым чаще всего подразумевается совокупность всей существующей в мире энергии, материи и пространства-времени.