Теория Большого взрыва

Если Вселенная расширяется, то были времена, когда она была намного меньше современных масштабов. Доводя эту мысль до логического завершения, можно сказать, что наблюдаемое нами пространство когда-то родилось буквально из точки. Но как из точки может получиться то, что мы имеем сегодня?

Закон Хаббла открыл нам тот факт, что Вселенная расширяется, однако это открытие имеет свою историю. В 1912 году Весто Слайфер открыл, что у удаленных объектов Вселенной красное смещение всегда больше. (Красным смещением называется сдвиг длины волны в большую сторону из-за эффекта Доплера, от чего цвет объектов, которые удаляются от нас, сдвигается в красную область спектра.) В 1929 году Эдвин Хаббл показал, что галактики удаляются не только от нас, но и друг от друга. Получалось, что расширялось само пространство, растягивая при этом световые волны. Свет от дальних галактик растягивался (а значит, смещался в красную область) больше, от ближних — меньше.

Конечно, Хаббла вполне справедливо почитают за его смелый шаг в науке, но нельзя не упомянуть и бельгийского физика-теоретика (и вместе с тем священника) аббата Жоржа Леметра, который двумя годами ранее пришел к тому же выводу. Леметр обратился к теории относительности Эйнштейна, чтобы показать, что Вселенная просто не может быть статична. Она обязана быть динамичной, т.е. сжиматься или расширяться.

В 1931 году Леметр предположил, что динамичная Вселенная начала свое существование со сверхмощного взрыва из одной точки, которую он назвал «первоначальный атом». Однако догадка Леметра носила сугубо интуитивный характер.

Бельгийский физик-теоретик не имел свидетельств, подкрепляющих его теорию. Он лишь предполагал, что материя первозданного атома рассеялась по Вселенной, став частью всех ее атомов, разлетающихся во всех направлениях.

В своей научной статье Альфер, Бете и  Гамов придали теории Большого взрыва больше научной основательности

Большой взрыв

В теории не хватало подтверждающих фактов. В 1948 году коллеги по Манхэттенскому проекту Георгий Гамов и Ральф Альфер предложили более скрупулезный подход к анализу механизмов нуклеосинтеза — формирования ядер дейтерия, гелия-4 и нескольких легких изотопов. Троица предположила, что видимая материя Вселенной сформировалась путем непрерывного синтеза частиц в более сложные и массивные образования. Этот процесс проходил по мере расширения и остывания Вселенной. По иронии судьбы, имя теории Большого взрыва придумал ее главный противник: астроном Фред Хойл, читая лекцию в 1949 году, иронично назвал теорию Леметра «Большим взрывом». Сам Хойл придерживался позже опровергнутой гипотезы непрерывного рождения материи при расширении Вселенной.

Бу-бух!

Большой взрыв — не взрыв вещества в заранее существовавшем пустом пространстве и не событие, которое «продолжается» в каждой точке. Это название ранней горячей и плотной стадии эволюции Вселенной; сегодня продолжается расширение самого пространства.