Еволюція Всесвіту, її різні моделі. Сценарій майбутнього Сонячної системи

Майбутнє Всесвіту - питання, яке розглядається в рамках фізичної космології. Різними науковими теоріями передбачено безліч можливих варіантів майбутнього, серед яких є думки як про знищення, так і про нескінченне життя Всесвіту.

Після того як теорія про створення Всесвіту за допомогою Великого вибуху та його подальше швидке розширення була прийнята більшістю вчених, майбутнє Всесвіту стало питанням космології, що розглядається з різних точок зору залежно від фізичних властивостей Всесвіту: її маси та енергії, середньої щільності та швидкості розширення.

Всесвіт і в наші дні продовжує свою еволюцію, оскільки еволюціонують її частини. Час цієї еволюції для кожного типу об'єктів різниться більш ніж на порядок. І коли життя об'єктів одного типу закінчується, то в інших все лише починається. Це дозволяє розбити еволюцію Всесвіту на епохи. Однак кінцевий вид еволюційного ланцюга залежить від швидкості та прискорення розширення: при рівномірній або майже рівномірній швидкості розширення будуть пройдені всі етапи еволюції та вичерпані всі запаси енергії. Цей варіант розвитку називається тепловою смертю.

Якщо швидкість все наростатиме, то, починаючи з певного моменту, сила, що розширює Всесвіт, спочатку перевищить гравітаційні сили, що утримують галактики в скупченнях. За ними розпадуться галактики та зоряні скупчення. І, нарешті, останніми розпадуться найбільш тісно пов'язані зоряні системи. Через деякий час електромагнітні сили не зможуть утримувати від розпаду планети і дрібніші об'єкти. Світ знову існуватиме у вигляді окремих атомів. На наступному етапі розпадуться окремі атоми. Що буде за цим, точно сказати неможливо: на цьому етапі перестає працювати сучасна фізика.

Вищеописаний сценарій – це сценарій Великого розриву.

Існує і протилежний сценарій – великий стиск. Якщо розширення Всесвіту сповільнюється, то у майбутньому воно припиниться і почнеться стискування. Еволюція і образ Всесвіту будуть визначатися космологічними епохами до того моменту, поки його радіус не стане в п'ять разів меншим від сучасного. Тоді всі скупчення у Всесвіті утворюють єдине мегаскопіювання, проте галактики не втратять свою індивідуальність: у них також відбуватиметься народження зірок, спалахуватимуть наднові і, можливо, розвиватиметься біологічне життя. Усьому цьому прийде кінець, коли Всесвіт вжмется ще в 20 разів і стане в 100 разів менше, ніж зараз; тоді Всесвіт буде однією величезну галактику.

Температура реліктового фону досягне 274 К і на планетах земного типу почне танути кригу. Подальше стиснення призведе до того, що випромінювання реліктового фону затьмарить навіть центральне світило планетної системи, випалюючи на планетах останні паростки життя. А незабаром після цього випаруються або будуть розірвані на шматки самі зірки та планети. Стан Всесвіту буде схожим на те, що було в перші моменти його зародження. Подальші події будуть нагадувати ті, що відбувалися на початку, але промотані у зворотному порядку: атоми розпадаються на атомні ядра та електрони, починає домінувати випромінювання, потім починають розпадатися атомні ядра на протони та нейтрони, потім розпадаються і самі протони та нейтрони на окремі кварки, відбувається велике об'єднання. У цей момент, як і в момент Великого вибуху, перестають працювати відомі нам закони фізики та подальшу долю Всесвіту передбачити неможливо.

Космологічні епохи
Введемо поняття космологічної декади (η) як десятковий показник ступеня віку Всесвіту у роках:

Епоха зірок (6 Цей час вже без будь-яких джерел енергії. Збереглися тільки залишкові продукти всіх процесів, що відбуваються в минулих декадах: фотони з великою довжиною хвилі, нейтрино, електрони і позитрони. Температура швидко наближається до абсолютного нуля. Іноді позитрони і електрони утворюють нестійкі атоми позитронію, довгострокова доля їх - повна анігіляція.

Наука виділяє чотири основні шляхи, на яких Всесвіт може зустріти свою долю:

1. Велике Замерзання.
2. Великий Хрускіт.
3. Велика Зміна.
4. Великий розрив.

Перший натяк на можливий кінець Всесвіту приходить до нас із термодинаміки, науки про тепло. Термодинаміка — це такий проповідник фізики з дикими очима, який тримає картонний транспарант із простим попередженням: «Теплова смерть прийде».

Незважаючи на свою назву, теплова смерть Всесвіту не є вогненним пеклом. Навпаки, це смерть усіх рівнів тепла. Звучить не дуже страшно, але теплова смерть — це гірше, ніж запектися до скоринки. Це тому, що майже все у повсякденному житті потребує певних різниць температур, прямо чи опосередковано. Коли Всесвіт досягне теплової смерті, скрізь буде одна температура. Це означає, що нічого цікавого більше ніколи не станеться. Всі зірки помруть, вся матерія розпадеться, все перетвориться на рідкісний бульйон із частинок та випромінювання. Навіть енергія цього бульйону буде зменшуватися з часом в результаті розширення Всесвіту, залишаючи все з температурою навряд чи вищим за абсолютного нуля.

У цьому процесі Великого Замерзання Всесвіт стане рівномірно холодним, мертвим і порожнім.

Після розробки теорії термодинаміки на початку 1800-х років теплова смерть виглядає як єдиним можливим шляхом кінця Всесвіту. Але через 100 років загальна теорія відносності Ейнштейна проголосила, що у Всесвіту може бути набагато цікавіша доля.

Загальна теорія відносності говорить, що матерія та енергія викривляють простір та час. Це відношення між простором-часом і матерією-енергією між сценою і акторами на ній поширюється на весь Всесвіт. Все, що є у Всесвіті, на думку Ейнштейна, визначає кінцеву долю самого Всесвіту.

Теорія передбачає, що Всесвіт загалом має або розширюватися, або стискатися. Вона може залишатися у колишньому розмірі. Ейнштейн зрозумів це у 1917 році і так не хотів це визнавати, що відмовився від власної теорії.

Тоді в 1929 році американський астроном Едвін Хаббл виявив незаперечні докази того, що Всесвіт розширюється. Ейнштейн змінив свою думку, назвавши свою попередню наполегливість щодо статичного Всесвіту «найбільшою помилкою» своєї кар'єри.

Якщо Всесвіт розширюється, колись він мав бути меншим, ніж зараз. Розуміння цього призвело до появи теорії Великого Вибуху: ідеї про те, що Всесвіт почався з неймовірно малої точки і швидко розширився. Ми можемо побачити це по «посвічінню» Великого Вибуху - як космічного мікрохвильового фону - постійного потоку радіохвиль, що йдуть з усіх напрямків у небі.

Виходить, доля Всесвіту залежить від дуже простого питання: чи буде Всесвіт розширюватись далі і як швидко?

Для Всесвіту, що містить звичайну «начинку» — матерію та світло, відповідь на запитання залежить від кількості цієї начинки. Більше начинки — це більше гравітації, яка стягує все назад і сповільнює розширення. Поки кількість начинки не перевищує критичний поріг, Всесвіт буде розширюватися вічно і зрештою помре тепловою смертю.

Але якщо начинки буде занадто багато, розширення Всесвіту сповільниться та зупиниться. Тоді Всесвіт почне стискатися. Всесвіт, що скорочується, ставатиме все менше і менше, щільніше і гарячіше, поки все не закінчиться в барвистому компактному пеклі, протилежному Великому Вибуху і відомому як Великий Стиснення.

Протягом більшої частини 20 століття астрофізики були впевнені, який із цих сценаріїв вплине. Велике Замерзання чи Великий Стиснення? Лід чи вогонь? Вони намагалися провести космічний перепис, підрахувавши кількість начинки у нашому Всесвіті. Виявилося, що ми до дивного перебуваємо до критичного порога, і наша доля залишається під питанням.

Наприкінці 20 століття все змінилося. У 1998 році дві суперники групи астрофізиків зробили неймовірну заяву: розширення всесвіту прискорюється.

Звичайна матерія та енергія не могли б вплинути на Всесвіт таким чином. Це стало першим свідченням існування нового фундаментального виду енергії, «темної енергії», поведінка якої є абсолютно загадковою для нас.

Темна енергія розштовхує Всесвіт убік. Ми поки не розуміємо, що це таке, але близько 70% енергії Всесвіту припадає на темну енергію, і це число зростає з кожним днем. Існування темної енергії означає, що кількість начинки у Всесвіті не визначає її кінцевої долі. Космосом управляє темна енергія, вона прискорює розширення Всесвіту. Отже, сценарій Великого Стиснення малоймовірний.
Але це не означає, що і велике замерзання неминуче. Є й інші можливі наслідки.

Один із них стався не в процесі вивчення космосу, а зі світу субатомних частинок. Це, мабуть, найбільш дивна з можливих доль Всесвіту: щось фантастичне і ймовірне.

У класичному науково-фантастичному романі Курта Воннегута «Колиска для кішки», «лід-дев'ять» є новою формою водяного льоду з цікавими властивостями: він утворюється при температурі 46 градусів, а не 0. Якщо кристал льоду-дев'ять впустити в склянку з водою , вода навколо кристала набуде його форми, тому що його енергія нижче, ніж у рідкої води. Нові кристали льоду-дев'ять будуть робити те ж саме з водою навколо себе, і миттєво ланцюгова реакція перетворить усю воду в склянці — або в океанах Землі — на твердий лід-дев'ять.

Те саме може статися в реальному житті з нормальним льодом і нормальною водою. Якщо ви наберете в дуже чисту склянку дуже чистої води і охолодите її нижче нуля градусів, вода стане переохолодженою: вона залишатиметься рідкою нижче за природну точку замерзання. У воді немає жодних домішок, а в склянці немає нерівностей, щоб почала утворюватися крига. Але якщо ви впустите кристал льоду у воду, вода швидко замерзне, як лід-дев'ять.

Крига-дев'ять і переохолоджена вода можуть здатися мало пов'язаними з долею Всесвіту. Але щось схоже відбувається із самим простором. Квантова фізика свідчить, що навіть в абсолютному вакуумі є невелика кількість енергії. Але тоді має існувати інший тип вакууму, що містить менше енергії. Якщо це так, тоді весь Всесвіт схожий на склянку з переохолодженою водою. І залишатиметься такою, поки не з'явиться «міхур» вакууму з низькою енергією.

На щастя, ми не знаємо таких бульбашок. На жаль, квантова фізика стверджує, що якщо низькоенергетичний вакуум можливий, міхур з таким вакуумом неминуче з'явиться десь у Всесвіті. Коли це станеться, то подібно до історії з льодом-дев'ять новий вакуум «перетворює» старий вакуум навколо себе. Бульбашка зростатиме зі швидкістю світла, і ми ніколи не побачимо його наближення. Усередині міхура все буде зовсім іншим та явно не гостинним. Властивості фундаментальних частинок на кшталт електронів і кварків можуть бути зовсім іншими, що переписують правила хімії і, можливо, перешкоджають утворенню атомів. Люди, планети і навіть самі зірки можуть бути знищені в процесі цієї Великої Зміни. У роботі 1980 року фізики Сідні Коулман та Франк де Люччія назвали його «глобальною екологічною катастрофою».

Після Великої Зміни і темна енергія поводитиметься по-іншому. Замість того, щоб підштовхувати розширення Всесвіту, темна енергія може раптово згорнути Всесвіт сам у себе, змусивши його колапсувати у Великому Стисненні.
Є і четверта можливість, і знову чорна енергія займає центральне місце. Ця ідея дуже спірна та неймовірна, але не варто скидати її з рахунків. Темна енергія може бути набагато потужніша, ніж ми думаємо, і сама по собі привести Всесвіт до кінця без жодних Великих Змін, Замерзань та Стиснення.

Темна енергія має своєрідну властивість. Коли Всесвіт розширюється, його щільність залишається постійною. Це означає, що з часом вона розростається, щоб йти в ногу зі збільшенням обсягу Всесвіту. Це незвично, хоч і не порушує закони фізики.

Проте все може бути набагато дивнішим. Що, якщо густина темної енергії збільшується в міру розширення Всесвіту? Точніше, якщо кількість темної енергії у Всесвіті збільшується швидше, ніж розширюється сам Всесвіт?

Цю ідею висунув Роберт Колдуелл із Дартмутського коледжу в Ганновері, Нью-Гемпшир. Він назвав це "фантомною темною енергією". І вона приводить нас до неймовірно дивної долі Всесвіту.

Якщо фантомна темна енергія існує, тоді на нас чекає темна сторона сили, висловлюючись мовою «Зоряних війн». Зараз щільність темної енергії надзвичайно низька, набагато нижча за щільність матерії на Землі або навіть щільність галактики Чумацький Шлях, яка набагато менш щільна, ніж Земля. Однак з часом щільність фантомної темної енергії може наростати та розривати Всесвіт на частини. У роботі 2003 Колдуелл і його колеги представили сценарій під назвою «космічний кінець світу». Як тільки фантомна темна енергія стає більш щільною, ніж конкретний об'єкт, цей об'єкт розривається на шматки.

Спочатку фантомна темна енергія розірве Чумацький Шлях, відправивши його зірки у політ. Потім розірветься Сонячна система, оскільки тяжіння темної енергії стане потужнішим, ніж тяжіння Сонця щодо Землі. Зрештою, за кілька хвилин Земля просто вибухне. Самі атоми почнуть розпадатися, і вже за секунду Всесвіт буде розірвано. Колдуелл називає це Великим Розривом. Великий Розрив, за визнанням самого Колдуелла, «дуже дивовижний» сценарій.

Фантомна темна енергія кидає виклик фундаментальним ідеям Всесвіту, як припущення про те, що матерія та енергія не можуть рухатися швидше за швидкість світла. Це добрі аргументи проти Великого Розриву. Спостереження за розширенням Всесвіту, а також експерименти з фізикою частинок показують, що в якості кінця світу більш ймовірно Велике Замерзання, за яким послідує Велика Зміна, а потім і Великий Стиснення.

Але це досить похмурий портрет майбутнього — століття холодної порожнечі, які чекають на вакуумний розпад і фінальний вибух, що переходить у небуття. Чи є якийсь інший варіант? Чи ми приречені?

Очевидно, саме у нас немає причин переживати про кінець Всесвіту. Всі ці події відбудуться через трильйони років у майбутньому, за винятком хіба що Великої Зміни, тож поки що все йде за планом. Також немає причин турбуватися за людство. Якщо не станеться інше, генетичний розрив змінить наших нащадків до невпізнання задовго до цього. Однак чи зможуть розумні істоти будь-якого виду, чи люди ні, вижити в принципі?

Фізик Фрімен Дайсон з Інституту перспективних досліджень у Прінстоні, Нью-Джерсі, розглянув це питання у класичній роботі 1979 року. У той час він дійшов висновку, що життя зможе змінити себе, щоб пережити Велике Замерзання, яке, як вважав фізик, буде менш проблемним, ніж пекло Великого Стиснення. Але в наші дні він менш оптимістичний завдяки відкриття темної енергії.

«Якщо Всесвіт прискорюється, це погані новини, – каже Дайсон. Прискорене розширення означає, що ми зрештою втратимо контакт з усім, крім жменьки галактик, що різко обмежить кількість доступної нам енергії. — У довгостроковій перспективі така ситуація буде дуже сумною».

Проте стан речей може змінитися. «Ми насправді не знаємо, чи розширення буде продовжуватися і чому воно прискорюється, — каже Дайсон. — Оптимістичний погляд на речі полягає в тому, що прискорення сповільнюватиметься в міру розширення Всесвіту. Якщо це станеться, майбутнє буде сприятливішим».

Але що, якщо розширення не буде сповільнюватися або стане відомо, що буде Велика Зміна? Деякі фізики пропонують рішення, божевільне в принципі. Щоб уникнути кінця Всесвіту, ми повинні побудувати власний Всесвіт у лабораторії та втекти до нього.

Один з фізиків, які працювали над цією ідеєю, це відомий Алан Гут з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі; він відомий своїми роботами на тему юного Всесвіту.
«Не можу сказати, що закони фізики припускаються можливості такого, — каже Гут. — Якщо це можливо, будуть потрібні технології, які виходять за межі всього, що ми можемо уявити. Це вимагатиме гігантської кількості енергії, яку ще потрібно буде видобути та утримати».

Перший крок, на думку Гута, полягає у створенні неймовірної щільної форми матерії – такої щільної, що вона буде на межі колапсу у чорну дірку. Якщо зробити це правильно, а потім швидко усунути матерію за межами цього згустку, можна отримати регіон простору, який почне швидко розширюватися.

По суті, ви провокуєте стрибок створення абсолютно нового Всесвіту. У міру розширення області простору, кордон скорочуватиметься, створюючи міхур викривленого простору всередині чогось більшого. Фанатам «Доктора Хто» це може здатися знайомим, і, за словами Гута, TARDIS це досить точна аналогія того, про що йдеться. Зрештою, «зовні» стиснеться до нуля, і новонароджений Всесвіт почне власне існування, незалежне від долі попереднього Всесвіту. Очевидно, як ця схема спрацює насправді зовсім незрозуміло. Ми навіть не знаємо, можливо це чи ні.

Втім, Гут має інше джерело надії на кращу долю для нашого світу — проблиск надії. Гут першим припустив, що в юності Всесвіт розширився надзвичайно швидко за частку секунди, ця ідея відома як «інфляція». Багато космологи вважають, що інфляція є найточнішим описом розширення юного Всесвіту, і Гут пропонує створити новий Всесвіт, спираючись саме на цей процес швидкого розширення.

Інфляція має інтригуючі наслідки кінцевої долі Всесвіту. Згідно з цією теорією, наш Всесвіт - це мала частина мультивсесвіту, безлічі кишенькових всесвітів, які плавають навколо.

«У такому разі, навіть якщо ми переконаємося, що наш окремий Всесвіт помре в процесі замерзання, мультивсесвіт житиме вічно, і нове життя народжуватиметься в кожному окремому кишеньковому Всесвіті, — каже Гут. — Мультивсесвіт воістину нескінченний, а в нескінченному майбутньому окремі Всесвіти можуть жити і вмирати скільки їм заманеться».

Загалом, нічого хорошого на нас не чекає.

Бумить Всесвіт - питання, що розглядається в рамках фізичної космології. Різними науковими теоріями передбачено безліч можливих варіантів майбутнього, серед яких є думки як про знищення, так і про нескінченне життя Всесвіту.

Сценарії подальшої еволюції

всесвіт розрив стиснення еволюція

Вищеописаний сценарій - це сценарій Великого розриву.

Існує і протилежний сценарій - Великий стиск. Якщо розширення Всесвіту сповільнюється, то у майбутньому воно припиниться і почнеться стискування. Еволюція і образ Всесвіту будуть визначатися космологічними епохами до того моменту, поки його радіус не стане в п'ять разів меншим від сучасного. Тоді всі скупчення у Всесвіті утворюють єдине мегаскопіювання, проте галактики не втратять свою індивідуальність: у них також відбуватиметься народження зірок, спалахуватимуть наднові і, можливо, розвиватиметься біологічне життя. Усьому цьому прийде кінець, коли Всесвіт вжмется ще в 20 разів і стане в 100 разів менше, ніж зараз; тоді Всесвіт буде однією величезну галактику.

Сьогодні ми говоримо про цей, ну як його, Всесвіт. Так вийшло, що якось вона звідкись з'явилася, і ось усі ми тут. Хтось читає цю статтю, хтось готується до іспиту, проклинаючи все на світі... Літаки літають, поїзди ходять, планети крутяться, десь завжди щось відбувається. Людям завжди було цікаво знати одну складну відповідь на просте запитання. Як же все починалося і як ми докотилися до того, що є? Іншими словами - як народився Всесвіт?

Отже, ось вони - різні версії та моделі походження Всесвіту.

Креаціонізм: все створив Господь Бог

Серед усіх теорій про походження Всесвіту цей з'явився найпершим. Дуже хороша та зручна версія, яка, мабуть, матиме актуальність завжди. До речі, багато вчених фізиків, незважаючи на те, що наука і релігія часто видаються протилежними поняттями, вірили в Бога. Наприклад, Альберт Ейнштейн говорив:

«Кожен серйозний дослідник природи повинен бути якимось чином людиною релігійною. Інакше він не здатний уявити, що ті неймовірно тонкі взаємозалежності, які він спостерігає, вигадані не їм. У нескінченному універсумі виявляється діяльність нескінченно досконалого Розуму. Звичайне уявлення про мене, як про атеїста - велика помилка. Якщо ця вистава почерпнута з моїх наукових праць, можу сказати, що мої наукові роботи не зрозумілі»

Теорія великого вибуху

Мабуть, найпоширеніша і найбільш визнана модель походження нашого Всесвіту. Принаймні про неї чув практично кожен. Що говорить нам Великий Вибух? Одного разу, років приблизно 14 мільярдів тому, простору і часу не було, а вся маса всесвіту була зосереджена в крихітній точці з неймовірною щільністю – у сингулярності. Одного разу (якщо так можна сказати - часу не було) сингулярність не витримала через неоднорідності, що виникла в ній, стався так званий Великий Вибух. І з того часу Всесвіт постійно розширюється і остигає.

Модель Всесвіту, що розширюється.

Зараз відомо, що Галактики та інші космічні об'єкти віддаляються один від одного, а значить, Всесвіт розширюється. У 20-му столітті існувало безліч альтернативних теорій походження Всесвіту. Однією з найпопулярніших була модель стаціонарного Всесвіту, яку боровся сам Ейнштейн. Відповідно до цієї моделі, Всесвіт не розширюється, а перебувати в стаціонарному стані завдяки якійсь силі, що її утримує.

Червоне усунення – це спостережуване для далеких джерел зниження частот випромінювання, що пояснюється віддаленням джерел (галактик, квазарів) друг від друга. Цей факт свідчить про те, що Всесвіт розширюється.

Реліктове випромінювання – це ніби відлуння великого вибуху. Раніше Всесвіт був гарячою плазмою, яка поступово остигала. Ще з тих далеких часів у Всесвіті залишилися так звані фотони, що блукають, які утворюють фонове космічне випромінювання. Раніше за більш високих температур Всесвіту дане випромінювання було набагато потужнішим. Зараз його спектр відповідає спектру випромінювання абсолютно твердого тіла з температурою всього 2,7 Кельвін.

Теорія струн

Сучасне вивчення еволюції Всесвіту неможливе без узгодження його з квантовою теорією. Так, наприклад, у рамках теорії струн (теорія струн заснована на гіпотезі про те, що всі елементарні частинки та їх фундаментальні взаємодії виникають у результаті коливань та взаємодій ультрамікроскопічних квантових струн), передбачається модель множинного Всесвіту. Звичайно, там теж був Великий Вибух, але він стався не просто так і з нічого, а, можливо, внаслідок зіткнення нашого Всесвіту з якимось іншим, ще одним Всесвітом.

Власне, крім Великого Вибуху, що породив наш Всесвіт, у множинні Всесвіт відбувається безліч інших Великих Вибухів, що породжують безліч інших Всесвітів, що розвиваються за своїми, відмінними від відомих нам законів фізики.

Швидше за все, ми ніколи не дізнаємося напевно, як, звідки і чому з'явився Всесвіт. Тим не менш, розмірковувати про це можна дуже довго і цікаво, а щоб у Вас було достатньо їжі для роздумів, пропонуємо переглянути захоплююче відео на тему сучасних теорій походження Всесвіту.

Проблеми розвитку Всесвіту надто масштабні. Настільки масштабні, що по суті навіть не є проблемами. Надаємо фізикам-теоретикам ламати над ними голови і перенесемося з глибин Всесвіту на Землю, де на нас, можливо, чекає не розпочатий курсач чи диплом. Якщо це так, ми пропонуємо своє вирішення цього питання. Замовте відмінну роботу, зітхніть спокійно, і будьте в гармонії з собою і Всесвітом.

У науковому світі прийнято вважати, що Всесвіт стався внаслідок Великого вибуху. Будується ця теорія у тому, що енергія і матерія (основи всього сущого) раніше перебували у стані сингулярності. Воно, у свою чергу, характеризується нескінченністю температури, щільності та тиску. Стан сингулярності саме собою відкидає всі відомі сучасному світу закони фізики. Вчені вважають, що Всесвіт виник з мікроскопічної частинки, яка через невідомі поки що причини прийшла в далекому минулому в нестабільний стан і вибухнула.

Термін «Великий вибух» став застосовуватися з 1949 після публікації в науково-популярних виданнях робіт вченого Ф.Хойла. Сьогодні теорія «динамічної еволюціональної моделі» розроблена настільки добре, що фізики можуть описати процеси, що відбуваються у Всесвіті вже через 10 секунд після вибуху мікроскопічної частки, що започаткувала все суще.

Доказів теорії є кілька. Одним з головних є реліктове випромінювання, яке пронизує весь Всесвіт. Воно могло виникнути, на думку сучасних учених, лише внаслідок Великого вибуху завдяки взаємодії мікроскопічних частинок. Саме реліктове випромінювання дозволяє дізнатися про ті часи, коли Всесвіт був схожий на палаюче простір, а зірок, планет і самої галактики не було і близько. Другим доказом народження всього сущого з Великого вибуху вважається космологічне червоне усунення, що полягає у зменшенні частоти випромінювання. Це підтверджує видалення зірок, галактик від Чумацького шляху зокрема і один від одного загалом. Тобто свідчить про те, що Всесвіт розширювався раніше і продовжує це робити досі.

Коротка історія Всесвіту

10 -45 - 10 -37 сек- інфляційне розширення

10 -6 сек- виникнення кварків та електронів

10 -5 сек- утворення протонів та нейтронів

10 -4 сек - 3 хв- виникнення ядер дейтерію, гелію та літію

400 тис. років- утворення атомів

15 млн. років- продовження розширення газової хмари

1 млрд. років- зародження перших зірок та галактик

10 – 15 млрд. років- Поява планет і розумного життя

10 14 млрд. років- припинення процесу народження зірок

10 37 млрд. років- Виснаження енергії всіх зірок

10 40 млрд. років- випаровування чорних дірок та народження елементарних частинок

10 100 млрд. років- завершення випаровування всіх чорних дірок

Теорія Великого вибуху стала справжнім проривом у науці. Вона дозволила вченим відповісти на безліч запитань щодо народження Всесвіту. Але водночас ця теорія породила нові загадки. Головна з них полягає у причині найбільшого вибуху. Друге питання, на яке немає відповіді у сучасної науки – як з'явився простір, час. На думку деяких дослідників, вони народилися разом із матерією, енергією. Тобто є результатом Великого вибуху. Але тоді виходить, що й у часу, простору має бути якийсь початок. Тобто, якась сутність, що постійно існує і не залежить від їх показників, цілком могла започаткувати процеси нестабільності в мікроскопічній частинці, що породила Всесвіт.

Чим більше досліджень проводиться у цьому напрямі, тим більше питань виникає у астрофізиків. Відповіді на них чекають на людство в майбутньому.