Вік нашого Всесвіту становить близько 13,8 мільярда років, а починалося усе з невеличкого згустку матерії розміром з персик та температурою понад трильйон градусів. Але не приймайте на віру – астрофізик Пол Саттер надає приголомшливі докази того, що Big Bang справді відбувся.

1. Нічне небо темне

Уявіть на мить, що ми живемо в абсолютно нескінченному Всесвіті, як у часі, так і в просторі. Сяючі зірки простягаються в усіх напрямках, а Всесвіт просто завжди був і завжди буде. Де б ви не дивилися в небо – ви обов’язково знайдете якусь зірку. Це неминучий результат нескінченності Всесвіту.

І якщо Всесвіт був навколо завжди, то для світла цієї зірки було достатньо часу, щоб повільно “просвітити” Космос та досягти ваших очей. Навіть космічне сміття чи пил на його шляху не зменшить накопиченого світла зірок, що поширюється нескінченно великим Космосом.

Відповідно, небо повинно сяяти від акумульованого світла безлічі зірок. Замість цього там переважно темрява. Порожнеча. Пустота. Чорнота.

Німецький фізик Генріх Ольберс, можливо, не першим відзначив цей очевидний парадокс, але його ім’я лишилося в історії як парадокс Ольберса. Будь-який Всесвіт скінченний хоча б у одному з вимірів – просторі чи часі. Або й в обох вимірах.

2. Існують квазари

Як тільки дослідники розробили чутливі радіотелескопи, у 50-60-х роках вони помітили надзвичайно сильні джерела радіозв’язку в небі. Вчені встановили, що ці квазі-зоряні джерела радіосигналів, або квазари, були дуже далекими, але надзвичайно яскравими, активними галактиками.

Оскільки світло вимагає часу, щоб подорожувати з одного місця в інше, ми не бачимо зірок і галактик “як  є”, у їх сучасному стані. Це означає, що глибше вдивляючись у Всесвіт, ми також дивимося глибше в минуле. Ми бачимо багато квазарів в далекому Космосі, що означає, що ці об’єкти були дуже великими мільярди років тому. Але в нашому місцевому, сучасному регіоні навряд чи є квазари. Вони досить поширені в далекому (тобто молодому) Всесвіті. Отже, сучасний та минулий Всесвіт значно відрізняються між собою.

3. Всесвіт збільшується

Ми живемо у Всесвіті, який розширюється. Галактики поступово віддаляються одна від одної. Звичайно, невеликі локальні зіткнення трапляються з залишкових гравітаційних взаємодій, але у великих масштабах ці прості, експансіоністські відносини справедливі. Саме це виявив астроном Едвін Хаббл на початку 20-го століття.

У Всесвіті, який розширюється, правила прості. Майже кожна галактика віддаляється від іншої галактики. Світло з далеких галактик червоніє – довжина хвиль світла, яку вони вивільняють, збільшується, що з точки зору інших галактик виглядає червоним. Таке явище називають космологічним червоним зміщенням.

Сума червоного зміщення для конкретної галактики пов’язана з тим, наскільки далеко вона знаходиться. Найближчі галактики отримують певну кількість червоного зміщення. Галактика в два рази далі отримає удвічі більше зміщення, і т.д. Рух галактик пов’язаний з розтягуванням простору між ними.

4. Реліктове випромінювання

Припустимо, що у минулому Всесвіт був меншим. Це означає, що він був би щільнішим і гарячішим. Чим менший простір, тим більша щільність, а отже, й температура.

У якийсь момент, коли Всесвіт був, скажімо, в мільйон разів меншим, ніж зараз, все було настільки щільно у ньому напхане, що нагадувало плазму. У цьому стані електрони не відчувають зв’язок зі своїми ядрами та вільно плавають в інтенсивному та важкому випромінюванні.

Але коли юний Всесвіт розширювався, він охолодився до того стану, коли електрони могли раптово розташуватися навколо своїх ядер, утворюючи перші атоми водню та гелію. У цей момент інтенсивна радіація безперешкодно блукала тонким та прозорим Всесвітом. Під час розширення світло поступово охолоджувалося до декількох градусів вище абсолютного нуля, переходячи до мікрохвильового діапазону.

Що ми бачимо, коли спрямовуємо мікрохвильові телескопи на небо?? Цілий басейн рівномірного фонового випромінювання оточує нас з усіх боків. У всіх напрямках. Це ніби дитяче фото, листівка з далекого минулого, світло, яке таке ж старе, як сам Всесвіт.

5. Це елементарно

Уявіть щось давніше, ніж формування космічного мікрохвильового фону, коли не існують навіть протони та нейтрони. Це просто суп з фундаментальних частинок, кварків і глюонів. Коли Всесвіт охолоджувався і розширювався, найлегші ядра водню та гелію застигли і утворилися. Зараз ядерна фізика розвинута на тому рівні, коли ми можемо прогнозувати відносну кількість найлегших елементів у нашому Всесвіті. Цей застигаючий суп повинен був породити приблизно три чверті водню, одну четверту частину гелію та незначну кількість інших елементів.

Фізики передають виклик астрономам, і що вони знаходять? Всесвіт складається приблизно з трьох чвертей водню, однієї четвертої гелію і меншої кількості чогось “іншого”.

Звичайно, є й інші докази. Але це лише відправна точка для легітимації теорії Великого Вибуху. Кілька незалежних ліній доказів вказують на один висновок: вік нашого Всесвіту становить близько 13,8 мільярда років, і колись він був розміром з персик та мав температуру більше трильйона градусів.

Дізнатись більше :

SPACE.com