27. Эволюция вселенной. Физический вакуум. Закон Хабба

Исходя из того, что Вселенная расширяется 15 млрд. лет, то естественно, что 15 млрд. лет назад она была 0. Эта точка называется сингулярностью. –t=0, M приблизительно = 10 в 93 степени – это точка начала жизни вселенной. Физический вакуум-такое состояние пространства, в котором количество частиц = 0. В физическом вакууме времени нет. В физическом вакууме произошла флуктуация (возмущение). Теорию большого взрыва разработал Гамов. После взрыва следует расширение. Дальше последовали этапы эволюции.Этапы эволюции Вселенной называются эрами. Адронная эра: длительность 10~7 с, температура Вселенной составляет 1032 К. Главными действующими лицами являются элементарные частицы, между которыми осуществляется силь­ное взаимодействие. Вселенная представляет собой разогретую плазму. Лептонная эра: длительность 10 с, температура Вселенной 1015 К. Главные действующие лица— лептоны (электроны, по­зитроны и др.). Эра излучения: длительность 1 млн лет, температура Вселен­ной 10 000 К. В это время во Вселенной преобладало излучение, а вещество было ионизированным. Эра вещества: длится и сейчас. Вселенная остывает, стано­вится нейтральной и темной, образуется вещество. В начале этой эры возникают первые протозвезды и протогалактики. Из­лучение перестает взаимодействовать с веществом и начинает свободно перемещаться по Вселенной. Именно эти фотоны и нейтрино, остывшие до 3 К, наблюдаются сейчас в виде релик­тового излучения. Э. Хаббл обнару­жил эффект «красного смещения» в спектрах удаленных галактик. «Красное смещение» означает понижение частот электромагнит­ного излучения при удалении источника света от наблюдателя. Т.е. если источник света удаляется от нас, то воспринимаемая частота излучений уменьшается, а длины волн увеличиваются, линии ви­димого спектра смещаются в сторону более длинных красных волн. Оказалось, что «красное смещение» пропорционально рас­стоянию до источника света. Исследования Э. Хаббла подтверди­ли, что удаленные от нас галактики разбегаются, т.е. Вселенная находится в состоянии расширения, а значит нестационарна. Дру­гим важным экспериментальным свидетельством в пользу гипоте­зы расширяющейся Вселенной стало открытие реликтового излу­чения — слабого радиоизлучения, свойства которого являются в точности такими, какими они должны были быть на этапе горячей, взрывной Вселенной.