С незапамятных времен человечество волновала тема, одна из основополагающих в его мировосприятии, — происхождение Вселенной. Большинство религий утверждают, что наша Вселенная очень молода, при этом оперируя тысячами лет. Никто им не возражал до тех пор, пока не обнаружили окаменелости, прямо указывавшие на то, что Земля гораздо старше. Поскольку никто не знал, как далеко следует отодвинуть её «день рождения», договорились утверждать, что его и не было, а сама Вселенная существовала всегда, бесконечно большая и неподвижная, и выглядела точно так же, как и сейчас. Эта теория принималась за истину вплоть до начала XX века.
Однако всё рухнуло, когда американский астроном Эдвин Хаббл потряс научную общественность своими сообщениями на основе многолетних наблюдений. Во-первых, он заявил, что Вселенная намного больше, чем наша Галактика, а наблюдаемые туманности вовсе не ее составные части, а такие же галактики в отдалении. Во-вторых, Хаббл обнаружил, что все галактики разбегаются друг от друга, причем их скорость всё время увеличивается. А это значит, что Вселенная пребывает в движении и в настоящее время непрерывно расширяется. Теперь вопрос о ее просхождении был поставлен таким образом: если всё это время Вселенная расширялась, значит, когда-то она была очень мала, и, следовательно, у нее все-таки есть свой день рождения?
Пока теория Хаббла с большим трудом прокладывала себе дорогу в ученом мире, происхождением Вселенной заинтересовался русский физик-ядерщик Георгий Гамов, работавший в США в эмиграции. Именно он выдвинул гениальную теорию Большого Взрыва: Вселенная родилась очень плотной и очень горячей, расширяясь, она охлаждалась, вследствие чего возникли основные химические элементы – такие, как водород и гелий, из которых сегодня практически полностью состоят наше Солнце и гигантская планета Юпитер. А Большой Взрыв оставил после себя след в виде фонового микроволнового излучения.
Ученые ополчились на теорию Гамова вот по какой причине. В момент возникновения Вселенной могли сложиться условия, при которых существующие физические законы не действовали. Стало быть, пришлось бы примириться с религиозными теориями и признать гипотезу о божественном происхождении Вселенной. Это было бы уж слишком. С другой стороны, и отвергать ее расширение уже было бессмысленно. Поэтому возникла исправленная и дополненная версия – теория пульсации. Согласно ей, Вселенная будет расширяться до определенных пределов, а затем вновь сожмется в исходную точку. И эта пульсация существовала всегда.
Примерно в то же время американские ученые Арно Пензиас и Роберт Вильсон, проводя радиоастрономические эксперименты, выявили неизвестный источник шумов. Они потратили много месяцев, чтобы подавить его, но безуспешно: шум, казалось, исходил от самого космоса. В одном из разговоров с коллегой они совершенно случайно узнали о теории Большого Взрыва – и сразу же поняли, что сделали грандиозное открытие. Гамов получил блестящее подтверждение своей теории, а Пензиас и Вильсон – Нобелевскую премию по физике за обнаружение космического микроволнового реликтового излучения. Это было одно из наиболее важных открытий в истории науки.
Вот как представляет себе современная космология происхождение Вселенной. В момент Большого Взрыва её температура была невообразимо высокой, и по сравнению с ней протон был таким же огромным, как земной спутник Луна по сравнению с протоном. По мере постепенного расширения, температура падала. В некоторых областях сформировывались галактики. Внутри этих галактик в небольших облаках водорода и гелия началась ядерная реакция – образовались первые звёзды. Безграничные просторы космоса начали наполняться светом.
Когда звёзды израсходовали свой запас горючего, они взорвались и превратились в сверхновые звёзды. При этом в космическом пространстве были рассеяны новые химические элементы, такие как кислород и углерод. Эта звездная пыль распространилась по всей Вселенной. Из нее сформировались все планеты Солнечной системы, в том числе и наша родная планета Земля. В конечном счете, мы с вами тоже состоим из звездной пыли…