Тайната на Големия взрив – ще разберем ли някога откъде е започнало всичко?

Според водещия космологичен модел Вселената се е породила преди около 13,7 милиарда години в резултат на Големия взрив. Само че какъв всъщност е бил той? Невероятно огромен или мъничък? Оглушително силен или забулен в тишина? И най-важното – къде точно се е случил, ако наоколо не е имало нищо? Въпросите са толкова много, че някои изследователи считат, че взривът би могъл да се повтори няколко пъти, което означава, че дори името е погрешно. Получава се доста странна картина – всички знаят за Големия взрив, но никой не може да каже със сигурност какъв е бил той.

В крайна сметка, за да говорим за началото на времето, трябва да намерим не само правилните думи, но и правилната физика. И така, откритията от последните години ни позволиха да си съставим повече или по-малко ясна картина на Вселената, но в опитите си да надникнем още по-дълбоко в миналото все по-често се обръщаме към физиката на елементарните частици. Това означава, че за да научат повече за космическото детство и мистериозния Голям взрив, физиците трябва да използват концепциите на физиката на високите енергии. При това отвъд експерименталните резултати.

Какво всъщност е било в началото?

Стремежът към разбиране на произхода на Вселената преминава от митове и легенди към количествените открития на съвременната космология. Те се базират на общата теория на относителността и нейните аспекти за разбиране на структурата на космоса. Ключови открития като разширяването на Вселената (за което научихме от наблюденията на американския астроном Едуин Хъбъл) и успешното изграждане на теорията за Големия взрив са в основата на нашето разбиране за космоса. Но въпреки значителния напредък най-ранните моменти и основната причина за възникването на Вселената остават забулени в мистерия.

Въпросът „какво е било преди Големия взрив“ винаги възниква, когато някой се замисли за произхода на Вселената. В крайна сметка, ако не е имало „преди“, каква е била причината? Удивително е, че само преди няколко века отговорът е бил прост: някакво вечно божество е задвижило всичко. Дори сър Исак Нютон е вярвал, че Бог е създал Вселената преди около 6000 години.

Всичко се променя с откриването на космическото разширение, когато белгийският космолог (и йезуитски свещеник) Жорж Леметр разбира, че Вселената трябва да има начало. Вярно е, че тази идея се е харесала на малцина, като в началото на 60-те години теорията на Фред Хойл за стационарното състояние е била доста популярна както сред учените иконоборци, така и сред неспециалистите.

Теория за стационарната Вселена

Хойл и колегите му признават разширяването на Вселената, но не вярват в Големия взрив. Те считат, че бавното и непрекъснато образуване на нова материя може да запази постоянни средната плътност и общите свойства на Вселената постоянни с течение на времето.

Според модела на стационарното състояние материята се образува непрекъснато с разширяването на Вселената, но с течение на времето теорията на Хойл е изместена от идеята за Големия взрив. Според нея плътността на материята във Вселената намалява с отдалечаването на галактиките една от друга. Научната общност окончателно изоставя идеята на Хойл през 1964 г. след откриването на космическото микровълново фоново лъчение (реликтово лъчение).

Оттогава насам количеството доказателства в подкрепа на произхода на нашата Вселена от Големия взрив достигна такава висота, че не останаха почти никакви съмнения. Вярно е, че въпросът за това какво е било преди него все още няма отговор и много учени предпочитат да пренебрегнат този въпрос. Изглежда че никога няма да узнаем отговора му.

Началото на времето

Трябва да се отбележи, че когато астрономите говорят за Големия взрив, те обикновено имат предвид не самото начало на Вселената (нулевия момент от времето). А невероятно горещото и компактно състояние на Вселената през първите няколко минути от нейното съществуване. До известна степен това е така, защото никой няма и най-малка представа за истинската природа на времето. Да не говорим за началото на времето.

Британският физик Джулиан Барбър например твърди, че времето изобщо не съществува, освен като илюзия в съзнанието ни. Според други (включително Стивън Хокинг) времето е възникнало заедно с Вселената, което обезсмисля самото понятие „преди“. Да се питаме какво е било преди Големия взрив е все едно да се питаме какво е на север от Северния полюс или кое разстояние е по-малко от нулата.

От друга страна, ние просто не знаем дали времето е съществувало преди Големия взрив или не. Според популярната някога идея за цикличната Вселена сегашното разширяване на пространството може един ден да се превърне в свиване. Тоест Голям взрив, способен да прерасне в нов Голям взрив и да започне следващия цикъл на една вечна последователност.

Разбира се, това е само една от многото хипотези, според които нашата Вселена не е уникална.Тя по някакъв начин е част от вероятно една безкрайна мултивселена. Но ако мултивселената е и безкрайна във времето, тогава се връщаме към идеята, че всичко е съществувало вечно. И така въпросът какво е имало преди Големия взрив просто се обезсмисля.

И накрая, южноафриканският физик Нийл Турок смята, че Големият взрив е създал не само нашата Вселена, но и Антивселената. Тя се състои от антиматерия и се движи назад във времето. Отново интригуваща идея, но също така без шанс за потвърждение (или опровержение!) чрез наблюдение.

В крайна сметка изглежда трябва да признаем, че не знаем нищо за истинското начало на Вселената. И дори ако се придържаме към идеята за вечна мултивселена, която изобщо няма истинско начало, ние не знаем защо изобщо нещо (или всъщност защо всичко) съществува, а не просто едно нищо.