Почему Большой взрыв не был взрывом в пустоте, какие наблюдения подтверждают горячую раннюю Вселенную и что остаётся неизвестным.
Расширяется пространство
Фраза «Большой взрыв» легко создаёт неверную картину взрыва из одной точки в заранее существовавшую пустоту. В стандартной космологии речь идёт об эволюции самой метрики: на больших масштабах расстояния между несвязанными областями растут повсюду. У модели нет наблюдаемого геометрического центра, от которого разлетаются все галактики.
Модель описывает Вселенную, которая в прошлом была горячее и плотнее и с тех пор расширяется. Она не помещает вещество в одну точку внутри готовой пустоты и не задаёт центр, от которого разлетаются галактики. На больших масштабах расстояния между несвязанными областями растут повсюду.
Наблюдательные опоры
Красное смещение далёких галактик связано с расширением, космический микроволновый фон — остывшее излучение ранней плазмы, а содержание лёгких элементов согласуется с первичным нуклеосинтезом. Каждая линия имеет независимые измерения и совместно ограничивает параметры модели.
Что было в первые минуты
После очень ранних стадий горячая плазма расширялась и остывала. В первые минуты сформировались главным образом ядра водорода и гелия с небольшим количеством лития. Атомы появились значительно позже, когда электроны смогли связаться с ядрами и свет начал свободно распространяться.
Инфляция и начало
Космическая инфляция объясняет однородность и происхождение первичных флуктуаций во многих моделях, но её конкретный механизм не установлен. Экстраполяция классических уравнений к сингулярности показывает предел теории. Космология уверенно описывает эволюцию после ранней горячей фазы, но не даёт проверенного ответа, что было “до”.
Галактики не расширяются вместе с космосом
Гравитационно связанные системы — атомы, планеты и галактики — не растягиваются по закону Хаббла. Расширение доминирует между далёкими несвязанными структурами. Это различие устраняет миф, будто Земля или Млечный Путь постепенно увеличиваются.
Красное смещение и расстояние
Для близких галактик закон Хаббла связывает скорость и расстояние, но на космологических масштабах используют модель расширения. Очень далёкая галактика может иметь скорость увеличения собственного расстояния выше c без локального движения через пространство быстрее света. Наблюдаемый фотон всегда локально движется со скоростью света.
Микроволновый фон
Когда температура упала достаточно, протоны и электроны образовали нейтральный водород, и фотоны перестали постоянно рассеиваться. Расширение растянуло их длину волны до микроволн. Малые температурные неоднородности отражают начальные флуктуации, из которых выросла крупномасштабная структура.
Возраст и размер
Возраст около 13,8 миллиарда лет не означает радиус 13,8 миллиарда световых лет, потому что пространство расширялось, пока свет шёл. Текущая собственная дистанция до наиболее далёкой наблюдаемой материи намного больше. Это модельно вычисленная дистанция, а не путь, который объект пролетел от центральной точки.
