|
По неизвестным пока причинам, возможно, из-за квантовой флуктуации, в пространстве Вселенной возникает физическое поле, которое в возрасте около 10 – 35 секунд заставляет Вселенную расширятся с колоссальным ускорением. Этот процесс называется инфляцией, а вызывающее его поле – инфлантоном. В конце этого периода ускоренного расширения, запасённая в инфлантоне энергия порождает известную нам материю, разогретую до огромной температуры смесь излучения и массивных частиц, а также едва заметную на их фоне тёмную энергию. Можно сказать, что это и есть Большой взрыв. Этот период космологи называют как начало радиационно-доминированной эпохи в эволюции Вселенной, поскольку, большая часть энергии в это время приходится на излучение. Расширение Вселенной продолжается (хотя теперь и без ускорения). Ничтожная плотность тёмной энергии не меняется со временем, плотность вещества падает обратнопропорционально объёму Вселенной, а плотность излучения снижается ещё быстрее. В итоге, через 300 тысяч лет доминирующей формой материи во Вселенной становится вещество, большую часть которого составляет вещество тёмной материи (скрытой массы). С этого момента рост возмущений плотности вещества становится достаточно быстрым, чтобы привести к образованию галактик и их скоплений. Движущей силой этого процесса является гравитационная неустойчивость, приводящая к скучиванию вещества. До этого излучение мешало проявлению данной неустойчивости. Теперь основную роль начинает играть тёмная материя. Под действием собственной гравитации области повышенной плотности останавливаются в своём расширении и начинают сжиматься, в результате чего из тёмной материи образуются гравитационносвязанные системы, называемые гало. В гравитационном поле Вселенной образуются «ямы», в которые устремляется обычное вещество. Накапливаясь внутри гало, оно формирует галактики и их скопления. Этот процесс начался более 10 миллиардов лет и шёл по нарастающей, пока не наступил последний перелом в эволюции Вселенной. Через 7 миллиардов лет плотность вещества, которая продолжает снижаться из-за космологического расширения, стала меньше плотности тёмной энергии. Завершилась эпоха доминирования вещества и теперь тёмная энергия контролирует эволюцию Вселенной. Какова бы ни была физическая природа тёмной энергии, проявляется она в том, что космологическое расширение вновь как в эпоху инфляции начнёт ускоряться, только на этот раз очень медленно. Но этого достаточно, чтобы затормозить образование структур (звёзд, галактик, скоплений), а в будущем и вовсе прекратить этот процесс. Временное «окно», в котором работает гравитационная неустойчивость захлопнется уже через десяток миллиардов лет. Дальнейшая эволюция Вселенной зависит от природы «тёмной энергии». Если в этом играет роль космическая постоянная ?, то ускоренное расширение Вселенной будет продолжаться вечно. Если же тёмная энергия – это сверхслабое скалярное поле, то после того как оно достигнет состояния равновесия, расширение Вселенной станет замедляться, а возможно и сменится сжатием. — 4 —
|