аступні емпіричні і теоретичні дані:
1. Емпіричні факти позагалактичної астрономії про безперервне видаленні найбільш далеких від нас галактик.
. Відкриття в 1965р. мікрохвильового випромінювання, названого згодом реліктовим, оскільки воно несе інформацію про ранню історію Всесвіту.
. Постулат про руйнування симетрій між мікрочастинками, з одного боку, і силами, що діють між ними, з іншого.
За стандартної моделі, як зазначалося вище, спочатку Всесвіт перебував в сверхплотном і сверхгорячей стані. Роль базової форми матерії очевидно грає вакуум. На самій ранній фазі еволюції Всесвіту саме йому відводиться провідна роль. Екстремальні умови початку, коли навіть простір-час було деформовано, припускають, що і вакуум перебував в особливому стані, який називають хибним вакуумом. Воно характеризується енергією гранично високої щільності, якій відповідає гранично висока щільність речовини.
У цьому стані речовини в ньому можуть виникати найсильніші напруги, негативний тиск, який рівносильно гравітаційному відштовхуванню такої величини, яке і викликало нестримне і стрімке розширення Всесвіту - Великий вибух. Це і було першопоштовхом, початком.
З початком стрімкого розширення Всесвіту виникає час і простір. За різними оцінками період роздування займає неймовірно малий проміжок часу - до 10-33с після початку. Він називається інфляційним періодом. За цей час Всесвіт встигає роздутися до гігантського міхура, радіус якого на кілька порядків перевищує радіус сучасної нам Всесвіту, але там практично відсутні частки речовини. Це ще не те розширення, про який ми говорили, а передумова до нього. До кінця фази інфляції Всесвіт був порожній і холодною. Але коли інфляція вичерпалася, Всесвіт раптом стала надзвичайно гарячою. Цей сплеск тепла обумовлений величезними запасами енергії, укладеними в хибному вакуумі. Коли цей стан вакууму розпалося, його енергія вивільнилася у вигляді випромінювання, яке миттєво нагріло Всесвіт до 1027К. З цього моменту Всесвіт розвивалася згідно зі стандартною теорії гарячого Великого вибуху.
Доступна астрономічними спостереженнями сучасний Всесвіт складається на 99% з водню і гелію, але в первісному плазмоподобних згустку не було ні водню, ні гелію. Теорія Великого вибуху стверджує, що від появи протовещества до утворення ядер водню і гелію минуло трохи більше трьох секунд. На цьому тимчасовому проміжку стрімко перетворювалися вакуум і речовина, а етапи перетворення визначалися процесами розширення і остигання згустку.
Розглянемо ці 3 секунди більш докладно.
Перший кадр. Починаючи з 1/100 секунди після вибуху, коли температура стала рівною 100 млрд. Градусів за Кельвіном, Всесвіт був «заповнена скрізь однаковим, однорідним за властивостями супом з речовини і випромінювання, причому кожна частка в ньому дуже швидко стикається з іншими частками.» ( Вайнберг С. «Перші три хвилини», 1981).
Такими частками були електрон, позитрон, фотон, нейтрино і антинейтрино.
Другий кадр. Температура Всесвіту впала до 30 млрд. Градусів, але якісно її склад не змінився.
Третій кадр. З часу першого кадру пройшло трохи більше секунди, температура Всесвіту впала до 10 млрд. Градусів. Зменшення щільності і температури настільки збільшили середнє вільний час існування нейтрино і антинейтрино, що вони починають поводитися як вільні частинки перестають перебувати в тепловій рівновазі з іншими частками. Однак існуюча температура все ще не дозволяє протонів і нейтронів об'єднатися в атомні ядра.
Четвертий кадр. Температура Всесвіту тепер знизилася до 3 млрд. Градусів, яка нижче порогової для електронів і позитронів. Тому вони починають швидко зникати, перетворюючись на випромінювання. Зменшення температури створює умови для утворення невеликого числа стабільних
легких ядер, наприклад, гелію. Нейтрони продовжують перетворюватися в протони, хоча і значно повільніше.
П'ятий кадр. Температура Всесвіту впала до 1 млрд. Градусів, що, однак, в 70 разів вище, ніж у центрі Сонця. З часу першого кадру проходить трохи більше 3 хвилин.
Шостий кадр. З часу першого кадру пройшло більше 34 хвилин.
Температура Всесвіту впала до 300 млн. градусів. У цей період всі електрони і позитрони зникають, за винятком невеликої кількості електронів, необхідних для компенсації заряду протонів. Але температура ще занадто висока, щоб могли виникнути стабільні ядра.
Зрозуміло, багато в стандартній гіпотезі утворення Всесвіту ще неясного і спірного. Перш за все, залишається невирішеним питання про структуру і стан матерії первісної Всесвіту. Адже крім тих елеме...
