Големият взрив и различните теории за края на Вселената

Когато става дума за „началото на Вселената“, не можем да си кривим душата и да отричаме научните доказателства относно „Големия Взрив“. Фактите пречупват човешките вярвания и мнения без дори да полагат усилия. Истината няма нужда да бъде защитавана, тя защитава сама себе си. През 1912г. Весто Слайфър изчислил скоростта и посоката на спираловидни мъглявини като измервал промените в дължината на вълната на светлината излъчвана от тях. Тези изчисления показали, че те всъщност се отдалечават от нас. Тези спираволидни мъглявини днес знаем, че са други галактики, но в началото на 20 век все още били смятани за звезди намиращи се в нашата галактика „Млечен път“. През 1924г. Едуин Хъбъл установил, че тези „звезди“ всъщност са галактики извън Млечния път на милиони светлинни години разстояние. Следователно щом тези галактики са толкова далеч от нас и продължават да се отдалечават от нас, то това предполага, че някога далеч в миналото, Вселената би трябвало да е била компресирана в една малка точка. През 60-те години на 20 век, Арно Пензиас и Робърт Уилсън експериментирали с радиотелескоп и забелязали, че накъдето и да го насочат засичали излъчване, независимо дали е ден или нощ. Установили, че температурата във всички посоки е няколко градуса над абсолютната нула (-273.15 градуса по целзий). Според тогава вече наличните теории за големия взрив, когато вселената е започнала своето разширяване от безкрайно малка точка, би трябвало да е било излъчено огромно количество радиация. Сега след толкова милиарди години на разширяване, тази радиация е толкова далеч от нас, че светлината, която е била излъчена, достига до нас под формата на „микровълни“ – този феномен се нарича „червено отместване“. Когато разглеждаме светлината като „вълна“, то тя, по пътя си към нашите очи и телескопи, бива разтеглена от разширяващото се пространство през което се движи. Разширяването на вълна означава намаляване на честотата, намаляване на чесотата означава по-ниска енергия, по-ниската енергия на светлината спада в диапазона на „червния“ цвят. Когато дължината на вълната падне под определена граница, очите спират да долавят тази светлина, тъй като минава в „инфраред, микровълни и радиовълни”. Изчисленията предсказвали, че тази радиация, изминаваща милиарди светлинни години, би трябвало да достига до очите ни като „микровълни“ заради червеното отместване. Откритието на Арно Пензиас и Робърт Уилсън доказало изчисленията като верни. Излъчването, което засичали накъдето и да насочвали радиотелескопа си, било именно тази радиация от началото на големия взрив. Това са едни от най-простите и очевидни факти, които посочват, че теорията за големия взрив е истина, но въпросът как ще приключи Вселената остава отворен. Съществуват няколко теории, всяка една от които е напълно възможна, имайки предвид това какво знаем за Вселената до момента.

ГОЛЯМОТО ЗАМРЪЗВАНЕ И ГОЛЯМОТО РАЗКЪСВАНЕ

Това, което държи луните около планетите, плантите около звездите, и слънчевите системи в свъкупности познати като „галактики“, е гравитацията. Гравитацията е сила на привличане, която постоянно се бори с разширяването на пространството. Днес знаем, че пространството не само, че се разширява, но се разширява и все по-бързо. Това откритие шокирало учените, тъй като очакванията от теорията за големия взрив са били противоположни. Разширяването на Вселената от една малка точка, което наричаме „голям взрив“, е всъщност разширяване на самото пространство. Преди „големия взрив“ не е имало пространство изобщо, поне не и такова, каквото ние познаваме като триизмерно. Очакванията на учените били, че така, както като хвърлим топка във въздуха, тя постепенно губи енергията и скоростта си и в даден момент пада обратно, така и разширяването на пространството в даден момент би трябвало да започне да се забавя и да спре поради силата на гравитацията. Гравитацията представлява самото изкривяване на пространството (и времето). С други думи тази сила кара пространството да се „свива“, а не разширява. В началото на вселената, е било прекалено горещо, за да се сформират частици, камо ли звезди, планети и галактики. Около 200 милиона години след началото на големия взрив, температурата паднала достатъчно, че първите звезди да започнат да се образуват. Преди образуването на частици и облаци от газ и прах, които в последствие се превръщали в слънчеви системи, гравитация не съществувала, поне като такава, която действа като „свиваща“. Гравитацията е продукт на обект с огромна маса, който заема сравнително малка площ. Например гравитацията на една звезда би била по-силна от гравитацията на облак от газ и прах, който е хиляди пъти по-голям от тази звезда, просто защото масата в случая на звездата е по-компресирана, отколкото при облака, който заема много повече място. Когато започнали да се образуват галактики с огромна маса, гравитацията вече започнала да играе ключова роля. Учените смятали, че в даден момент силата на гравитацията би станала достатъчно силна, че да спре „силата“ на разширяването, но уви наблюденията били точно обратните – пространството се разширява все по-бързо и по-бързо. Ако това продължава, в много далечно бъдеще, след умопомрачим брой години – далеч повече от текущата възраст на Вселената ни (13.8 милиарда), разширяването ще достигне такава скорост, че  силата на гравитацията няма да може да задържи планетите около звездите им. Слънчевите системи ще се разпаднат, галактиките също. Разстоянието между планетите, звездите и всички космически обекти, ще стане толкова голямо, че дори няма да се вижда нищо в небето, ще бъде тотален мрак и студ. Ако пък разширяването достигне дори още по-висока скорост, то самите електрони около ядрата на атомите ще се отделят, силата на електромагнетизма няма да може да ги задържи. Това ще доведе до разкъсване на самата материя.

ГОЛЯМОТО СВИВАНЕ И ГОЛЕМИЯТ ОТСКОК

Съществува и сценарий, в който силата на гравитацията успява да превъзмогне силата на разширяване, което ще доведе до сближаването на галактиките една към друга, след много време ще започнат да се обединяват и да стават все по-масивни, което ще кара гравитацията да расте все повече и повече. В даден момент е възможно всички галактики, цялата материя във Вселената, отново да се свие в една безкрайно малка точка, позната като „черна дупка“. Да, състоянието на Вселената преди големия взрив е същото като това в черна дупка. Черната дупка представлява толкова голямо количество маса, в толкова малко пространство, че самото то се свива до „безкрайност“, което води до безвремие и безпространственост - нещо което е пълна мистерия и изглежда ще си остане такава за науката, имайки предвид невъзможността да бъде изследвана. Черната дупка е „черна“, защото дори светлината не може да излезе от нея, за да достигне до очите ни. Ако нещо попадне в черна дупка, няма връщане назад – във всякакъв смисъл на израза. Учените са отворени и към идеята, че ако Вселената се свие обратно до такава малка точка на сингулярност, е възможно да се случи нов голям взрив, което би означавало, че преди нашата вселена, може би са съществували безброй други, и след нашата, ще съществуват безброй други.

Ако смятате, че тази статия има стойност и може да се отрази благоприятно на хората около вас, ви насърчаваме да я споделите. По този начин ще помогнете и на нас.

Автор: Васил Стоянов