З поверненням! Минулого разу ми обговорювали перші декілька суперечливих та подій, що відбулися після народження нашого космосу. Озираючись сьогодні навколо нас, ми знаємо, що протягом всього декількох мільярдів років Всесвіт перетворився з тієї пухирчастої амальгами крихітних елементарних частинок у величезну і організовану простору, що просто кишить масштабною структурою. Як відбувається щось подібне?
Давайте резюмуємо. Коли ми зупинилися, всесвіт був хаотичним супом з простої речовини та випромінювання. Фотон не міг подорожувати дуже далеко, не натрапивши на нього і не поглинувшись зарядженою частинкою, захоплюючи її та пізніше випромінюючи, просто щоб знову пройти цикл. Приблизно через три хвилини температура навколишнього середовища охолола настільки, що ці заряджені частинки (протони та електрони) могли почати збиратися разом і утворювати стабільні ядра.
Але, незважаючи на падіння температури, все ще було досить гаряче, щоб ці ядра почали поєднуватися у більш важкі елементи. Протягом наступних кількох хвилин Всесвіт варила різні ізотопи ядер водню, гелію та літію в процесі, загальновідомому як нуклеосинтез великого вибуху. Із часом і Всесвіт розширювалася ще далі, ці ядра повільно захоплювали навколишні електрони, поки нейтральні атоми не панували над пейзажем. Нарешті, приблизно через 300 000 років фотони могли вільно подорожувати по Всесвіту, не зарядившись частинками. Космічне мікрохвильове випромінювання, яке сьогодні спостерігають астрономи, є насправді реліктовим світлом з того самого моменту, розтягнутим у часі через розширення Всесвіту.
Якщо ви подивитеся на зображення CMB (вгорі), ви побачите візерунок різнокольорових пластирів, які представляють анізотропії при фоновій температурі космосу. Ці перепади температур спочатку були наслідком крихітних квантових коливань, які різко підірвались у самому ранньому Всесвіті. Протягом наступних кількох сотень мільйонів років злегка перенапружені області тканини простору залучали все більше і більше матерії (як баріонічної - такої, яку ми з вами складаємо - і темної) під впливом сили тяжіння. Деякі невеликі регіони з часом стали настільки гарячими та щільними, що вони змогли розпочати ядерний синтез у своїх ядрах; таким чином, у делікатному танці між зовнішньою гравітацією та внутрішнім тиском народилися перші зірки. Потім гравітація продовжувала тягнути, перетягуючи скупчення зірок у галактики, а пізніше - згустки галактик у скупчення галактик. Деякі масивні зірки обвалилися в чорні діри. Інші зросли настільки важкими і роздутими, що вони вибухали, викидаючи шматки багатих металами сміття в усі сторони. Близько 4,7 мільярда років тому частина цього матеріалу потрапила на орбіту навколо однієї непомітної головної послідовності, створюючи планети будь-якого розміру, форми та композиції - нашої Сонячної системи!
Пізніше мільярди років геології та еволюції, ось ми. А там решта Всесвіту. Це досить вражаюча історія. Але що далі? І як ми знаємо, що вся ця теорія навіть близька до правильної? Переконайтесь, що повернетесь наступного разу, щоб дізнатися!
