Почти 13,8 миллиарда лет назад, согласно доминирующей сегодня научной парадигме, Вселенная начала свое грандиозное расширение из состояния, которое мы можем лишь гипотетически описывать. Космология, наука о происхождении, эволюции и крупномасштабной структуре Вселенной, занимает центральное место в научном мировоззрении, предлагая ответы на самые фундаментальные вопросы о нашем существовании. В основе современного космологического знания лежит модель Большого Взрыва — теория, которая за последние сто лет прошла путь от смелой гипотезы до общепризнанной парадигмы, опирающейся на убедительные эмпирические доказательства.
Актуальность изучения модели Большого Взрыва обусловлена не только ее объяснительной силой, но и тем, что она продолжает оставаться полем активных научных исследований, сталкиваясь с новыми вызовами и загадками. Цель данного академического реферата — предоставить исчерпывающий и систематизированный анализ этой ключевой космологической модели. Мы проследим ее историческое становление, погрузимся в детальную хронологию ранней Вселенной, рассмотрим основные эмпирические доказательства, изучим механизмы расширения и потенциальные сценарии будущей эволюции. Особое внимание будет уделено нерешенным проблемам и вызовам, стоящим перед современной космологией, таким как природа темной материи и темной энергии, а также их влиянию на наше понимание мироздания. В заключение будет проанализировано значение модели Большого Взрыва в контексте современного научного знания и ее роль в формировании мировоззрения человека.
Исторический Контекст: От Древних Представлений до Формирования Современной Космологии
Представления о Вселенной — это своеобразное зеркало человеческого разума, отражающее его стремление осмыслить свое место в мироздании. От мифологических космогоний до высокоточных математических моделей, история космологии — это путь от интуитивных догадок к эмпирически подтвержденным теориям. Этот путь не был линейным, он изобиловал революционными прорывами, ошибочными тупиками и смелыми гипотезами, которые постепенно сформировали наше нынешнее понимание расширяющейся Вселенной.
Ранние космологические представления и научная революция
С древнейших времен человек, наблюдая за движением небесных тел, пытался систематизировать свои знания об устройстве космоса. В древнем Вавилоне небесные явления связывались с земной жизнью, а в Китае идеи гармонии микрокосма переносились на всю Вселенную, видя в ней отражение земных процессов. Эти ранние космологические модели были глубоко укоренены в мифологии и религии, предлагая поэтические, но мало проверяемые объяснения.
С наступлением Средневековья, особенно в Европе, космологические представления оказались под сильным влиянием богословия и философских концепций, таких как аристотелевская модель геоцентрической Вселенной. Земля, как центр мироздания, была окружена хрустальными сферами, по которым двигались небесные тела. Эта модель, доминировавшая почти полторы тысячи лет, существенно тормозила развитие астрономии как эмпирической науки.
Первый мощный толчок к радикальному переосмыслению мироздания произошел в XVI веке, когда Николай Коперник совершил поистине революционный прорыв. Он предложил гелиоцентрическую систему мира, где Солнце находится в центре, а Земля и другие планеты вращаются вокруг него. Это открытие, хотя и не сразу принятое, подорвало антропоцентрическую картину мира и открыло путь к современной астрономии.
В XVII веке Иоганн Кеплер, анализируя обширные астрономические данные Тихо Браге, вывел свои знаменитые законы движения планет (1609–1611 гг.), показав, что планеты движутся по эллиптическим орбитам. Кульминацией этого периода стало появление Исаака Ньютона, который в своей работе «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) объяснил законы Кеплера с помощью универсального закона всемирного тяготения и законов движения. Ньютоновская механика и гравитация предоставили беспрецедентно точный аппарат для описания движения небесных тел и доминировали в физике вплоть до начала XX века, считаясь достаточными для объяснения наблюдаемой картины мира.
Становление современной космологии XX века
К началу XX века научное сообщество в основном придерживалось идеи стационарной, бесконечной и неизменной Вселенной, соответствующей ньютоновской модели, тогда как богословские представления допускали начало и конец мира. Однако надвигалась новая научная революция, которая изменила эти взгляды навсегда.
В 1915 году Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности (ОТО), которая радикально изменила понимание гравитации, представив ее не как силу, а как искривление пространства-времени массивными объектами. В 1917 году Эйнштейн применил ОТО к космологии и опубликовал модель статической Вселенной. Чтобы его уравнения допускали статическое решение (чтобы Вселенная не сжималась под действием собственной гравитации), он ввел в них дополнительный член — космологическую постоянную (Λ). Однако эта модель оказалась неустойчивой и физически несостоятельной, поскольку малейшее возмущение привело бы к ее коллапсу или расширению. Позже сам Эйнштейн назовет введение космологической постоянной «величайшей ошибкой в своей жизни», но история преподнесет ему сюрприз.
Параллельно с теоретическими изысканиями происходили и важные астрономические открытия. В 1917 году американский астроном Весто Слайфер, изучая спектры «спиральных туманностей» (которые тогда еще не были идентифицированы как отдельные галактики), обнаружил, что большинство из них демонстрируют красное смещение, что указывало на их удаление от Земли. Однако природа этих объектов и расстояния до них оставались неизвестными.
Пионеры расширяющейся Вселенной: Фридман, Леметр и Хаббл
Настоящий прорыв в понимании динамики Вселенной произошел благодаря работам советского математика и физика Александра Фридмана. В 1922 году, не зная об открытии Слайфера, Фридман, анализируя уравнения ОТО, показал, что Вселенная не может быть стационарной. Его решения уравнений Эйнштейна предсказывали либо расширяющуюся, либо сжимающуюся Вселенную. Это было фундаментальное теоретическое предсказание, опередившее наблюдательные данные. В 1924 году Фридман интерпретировал открытия Слайфера как наблюдательное подтверждение своей теории расширяющейся Вселенной.
Независимо от Фридмана, в 1927 году бельгийский священник и астроном Жорж Леметр также разработал аналогичный сценарий расширяющейся Вселенной. Более того, он предположил, что скорость удаления галактик должна быть прямо пропорциональна расстоянию до них — идея, которая позже будет эмпирически подтверждена. Именно Леметр в 1931 году предложил революционную идею о том, что экстраполяция расширения Вселенной назад во времени приводит к «первобытному атому», в котором была сосредоточена вся масса Вселенной. Эта концепция стала основой для современного представления о Большом Взрыве.
В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл, используя телескоп обсерватории Маунт-Вилсон и измеряя расстояния до галактик с помощью цефеид, убедительно подтвердил предсказания Леметра и Фридмана. Он показал, что скорость, с которой галактики удаляются от нас, пропорциональна расстоянию до них. Это соотношение получило название закона Хаббла и стало краеугольным камнем доказательства расширения Вселенной. Таким образом, к началу 1930-х годов, благодаря теоретическим работам Фридмана и Леметра, а также наблюдательным данным Хаббла, концепция стационарной Вселенной окончательно уступила место динамической, расширяющейся модели. Современная космология, опираясь на эти фундаменты и Общую теорию относительности Эйнштейна, продолжает изучать строение, происхождение и эволюцию нашего грандиозного мира.
Фундаментальные Постулаты и Ключевые Фазы Модели Горячей Вселенной
Модель Большого Взрыва — это не просто теория о «взрыве», а скорее всеобъемлющее описание эволюции Вселенной из чрезвычайно горячего и плотного состояния. Она представляет собой захватывающий сценарий, разворачивающийся на протяжении миллиардов лет, где каждый этап имеет свои уникальные физические особенности и последствия для формирования всего, что мы видим вокруг.
Теория Большого Взрыва как основа современной космологии
В основе современных представлений об эволюции Вселенной лежит теория Большого Взрыва, которая является преобладающей космологической моделью. Она описывает, как Вселенная, которую мы знаем, расширялась из начального состояния высокой плотности и температуры, возникшего приблизительно 13,8 миллиарда лет назад. Важно понимать, что «Большой Взрыв» не был взрывом в привычном смысле слова, когда материя разлетается в уже существующем пространстве. Скорее, это было начало расширения самого пространства-времени, что логично вытекает из уравнений Общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Центральным элементом этой модели является концепция «горячей Вселенной», предложенная Георгием Гамовым в 1946 году. Согласно этой идее, на самых ранних стадиях расширения Вселенная характеризовалась экстремально высокой плотностью и температурой, начиная, предположительно, с состояния сингулярности. По мере расширения пространство остывало, позволяя формироваться различным структурам, от элементарных частиц до галактик.
Современная стандартная космологическая модель, известная как ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter), уточняет эти представления, включая в себя темную энергию (Λ) и холодную темную материю (CDM), а также космологическую инфляцию, которая объясняет некоторые ключевые свойства Вселенной, такие как ее плоскостность и начальный спектр возмущений. По данным этой модели, возраст Вселенной составляет около 13,799 ± 0,021 миллиарда лет.
Детальная хронология ранней Вселенной (Эпохи развития)
Путешествие во времени к истокам Вселенной раскрывает череду удивительных трансформаций:
- Планковская эпоха (< 10-43 с): Это самый ранний момент, который современная физика способна хоть как-то описать. До него, при температурах > 1032 К и плотностях около 1094 г/см3, все четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, сильное, электромагнитное и слабое) предположительно были объединены в единую суперсилу. Это порог, за которым наше нынешнее понимание физики перестает работать, что требует создания новой теории.
- Эпоха Великого объединения (10-43 — 10-36 с): По мере остывания Вселенной гравитационное взаимодействие отделилось от остальных объединенных сил. Это был период, когда существовала единая «Великая объединенная сила», включающая сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия.
- Инфляционная стадия (примерно 10-36 — 10-32 с): Эта эпоха ознаменовалась чрезвычайно быстрым, экспоненциальным расширением Вселенной, в ходе которого ее линейные размеры увеличились как минимум в 1026 раз. Предложенная Алексеем Старобинским и Аланом Гутом, инфляционная модель решила критические проблемы стандартной модели Большого Взрыва: однородности (почему удаленные части Вселенной так похожи?), плоскостности (почему Вселенная так идеально плоская?) и проблемы отсутствия магнитных монополей. Инфляция характеризуется наличием релятивистского отрицательного давления, при котором вещество (поле-инфлатон) выступает как источник отталкивания, раздувая пространство.
- Электрослабая эпоха (около 10-10 с): По мере дальнейшего остывания единое электрослабое взаимодействие разделилось на слабое и электромагнитное, сформировав четыре известные нам фундаментальные силы.
- Кварк-адронный фазовый переход (около 10-6 с): Температура Вселенной упала настолько, что кварки и глюоны, свободно существовавшие в кварк-глюонной плазме, начали объединяться, формируя адроны — протоны и нейтроны, из которых состоят атомные ядра.
- Адронная эра (от 10-6 до 10-4 с): В этот период доминировали сформировавшиеся адроны. Происходила интенсивная аннигиляция адронов и антиадронов, но небольшой избыток материи над антиматерией (проблема барионной асимметрии) позволил сохраниться некоторому количеству протонов и нейтронов.
- Лептонная эра (от 10-4 до 10 с): После аннигиляции адронов Вселенная была наполнена высокоэнергетическими лептонами (электронами, позитронами, нейтрино). Подобно адронам, лептоны и антилептоны также аннигилировали, оставив небольшой избыток электронов и нейтрино.
- Эпоха первичного нуклеосинтеза (первые минуты после Большого Взрыва, примерно до 20 минут): В этот критический период температура и плотность Вселенной были оптимальными для слияния протонов и нейтронов. В результате образовались ядра легких элементов: около 75% водорода, около 25% гелия, а также небольшие количества дейтерия (тяжелого водорода) и лития. Этот процесс был относительно кратковременным, так как дальнейшее образование тяжелых ядер было затруднено из-за нестабильности ядер с массовыми числами 5 и 8.
- Эпоха рекомбинации/доминирования вещества (примерно через 380 000 лет): Вселенная продолжала расширяться и остывать. Когда температура снизилась до примерно 3000 К, электроны смогли объединиться с ядрами водорода и гелия, образуя нейтральные атомы. До этого момента Вселенная была непрозрачна для света из-за свободного рассеяния фотонов на заряженных частицах. С формированием нейтральных атомов Вселенная стала прозрачной, и излучение смогло свободно распространяться в пространстве. Это излучение, дошедшее до нас, известно как реликтовый фон.
- Темные века (от 380 000 до 550 млн лет): После эпохи рекомбинации Вселенная вступила в период, когда она была заполнена нейтральным водородом и гелием, а также реликтовым излучением. Однако яркие источники света, такие как звезды и квазары, еще не сформировались, отчего этот период получил название «темных веков».
Космологический принцип и его значение
В основе большинства современных космологических моделей лежит так называемый космологический принцип. Он утверждает, что Вселенная на достаточно больших пространственных масштабах является:
- Однородной: Выглядит одинаково из любой точки.
- Изотропной: Выглядит одинаково во всех направлениях.
Этот принцип является фундаментальным упрощением, позволяющим применять уравнения Общей теории относительности к Вселенной в целом. Хотя на малых масштабах (галактики, скопления галактик) Вселенная, очевидно, неоднородна и анизотропна, наблюдения показывают, что при усреднении по объему с радиусом в сотни миллионов световых лет космологический принцип выполняется с высокой точностью. Он играет ключевую роль в построении моделей расширяющейся Вселенной, обеспечивая математическую трактабельность и физическую осмысленность.
Эмпирические Доказательства Теории Большого Взрыва
Модель Большого Взрыва приобрела свой статус ведущей космологической теории благодаря не только элегантности теоретических построений, но и убедительным эмпирическим доказательствам. Эти наблюдения охватывают широкий спектр явлений, от движения галактик до микроволнового фона и химического состава Вселенной, и вместе они рисуют последовательную картину эволюции нашего космоса.
Закон Хаббла и красное смещение галактик
Одним из первых и наиболее наглядных доказательств расширения Вселенной стали наблюдения Эдвина Хаббла в начале XX века. Изучая спектры света от далеких галактик, он обнаружил, что спектральные линии в них смещены в красную сторону. Это явление, известное как красное смещение, означает, что длина волны света увеличивается, что обычно интерпретируется как эффект Доплера, свидетельствующий об удалении источника света.
Хаббл сделал еще более важное открытие: величина красного смещения, а следовательно, и скорость удаления галактики, оказалась прямо пропорциональна расстоянию до нее. Это соотношение получило название закона Хаббла, который выражается формулой:
v = H₀ × d
где:
v— скорость удаления галактики;H₀— постоянная Хаббла;d— расстояние до галактики.
Этот закон является фундаментальным доказательством расширения Вселенной. Причем важно подчеркнуть, что космологическое красное смещение связано не просто с движением объектов сквозь пространство (как эффект Доплера для движущегося поезда), а с растяжением самого пространства между галактиками. По мере расширения пространства волны света, путешествующие по нему, растягиваются, увеличивая свою длину волны и смещаясь к красному концу спектра.
Детализация: «Напряжение Хаббла»
Несмотря на кажущуюся простоту, постоянная Хаббла (H₀) является предметом активных научных дебатов. Ее значение является ключевым параметром для определения возраста и размеров Вселенной. Однако различные методы измерения H₀ дают несколько расходящиеся результаты, что известно как «напряжение Хаббла» (Hubble tension).
- Измерени�� по близлежащим объектам: Наблюдения за цефеидами (переменными звездами с известной светимостью) и сверхновыми типа Ia (стандартными «свечами» для измерения расстояний) в близлежащих галактиках дают значение H₀ примерно 74,03 ± 1,42 (км/с)/Мпк (мегапарсек).
- Измерения по реликтовому излучению: Данные космического микроволнового фонового излучения, полученные миссиями, такими как «Планк» (2018 год), позволяют экстраполировать параметры ранней Вселенной и вычислить H₀, что дает меньшее значение — около 67,4 ± 0,5 (км/с)/Мпк.
Это расхождение в 8–9% является серьезной проблемой для стандартной космологической модели. Оно может указывать на необходимость корректировки модели или на наличие новой, пока неизвестной физики в ранней или поздней Вселенной.
Космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение)
Пожалуй, самым убедительным доказательством теории Большого Взрыва является открытие космического микроволнового фонового излучения (КМФИ), или реликтового излучения. Его существование было теоретически предсказано Георгием Гамовым в 1948 году в рамках его модели «горячей Вселенной». Он предположил, что ранняя Вселенная была настолько горячей и плотной, что должна была оставить после себя «послесвечение» в виде излучения.
В 1965 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон, работая с антенной Bell Labs, случайно обнаружили это излучение в виде равномерного микроволнового шума, приходящего со всех направлений неба. Они не могли избавиться от него, сначала принимая за помехи от голубей. Это случайное открытие стало экспериментальным подтверждением теории Большого Взрыва, за что Пензиас и Уилсон были удостоены Нобелевской премии.
Последующие спутниковые миссии, такие как COBE (Cosmic Background Explorer, 1988), WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2001) и «Планк», подтвердили, что спектр реликтового излучения идеально соответствует спектру абсолютно черного тела с температурой 2,725 К. Эти миссии также выявили тонкую анизотропию (неоднородность) этого излучения — крошечные температурные флуктуации (ΔT/T ≈ 10-4 — 10-5). Эти флуктуации, по сути, являются «семенами» для формирования крупномасштабной структуры Вселенной: именно из этих небольших неоднородностей плотности в последующем выросли галактики и их скопления.
Реликтовое излучение образовалось примерно через 380 тысяч лет после Большого Взрыва, в эпоху, известную как «рекомбинация». В этот момент температура Вселенной остыла до около 3000 К, что позволило электронам объединиться с ядрами водорода и гелия, образуя нейтральные атомы. До этого Вселенная была непрозрачна для света, представляя собой плазму, где фотоны постоянно рассеивались на свободных электронах. После рекомбинации фотоны смогли свободно распространяться, и это «первый свет» Вселенной доходит до нас сегодня, предоставляя своего рода «фотографию» Вселенной в ее младенческом возрасте.
Распространенность легких элементов
Третьим столпом эмпирических доказательств Большого Взрыва является наблюдаемая распространенность легких химических элементов во Вселенной. Теория предсказывает, что в первые минуты после Большого Взрыва, в процессе первичного космологического нуклеосинтеза, должны были образоваться основные легкие элементы:
- Водород (около 75% по массе)
- Гелий (около 25% по массе)
- Дейтерий (изотоп водорода)
- Гелий-3 (изотоп гелия)
- Небольшое количество лития-7
Этот процесс происходил в очень специфических условиях высокой температуры и плотности, которые позволяли протонам и нейтронам сливаться, но были слишком кратковременными и недостаточно горячими для образования более тяжелых элементов (из-за нестабильности ядер с массовыми числами 5 и 8). Более тяжелые элементы, такие как углерод, кислород, железо, образуются гораздо позже, в недрах звезд в ходе звездного нуклеосинтеза и при взрывах сверхновых.
Наблюдаемое содержание этих легких элементов в старейших звездах и газовых облаках, где еще не происходил значительный звездный нуклеосинтез, поразительно хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями модели Большого Взрыва. Это соответствие является мощным подтверждением правильности расчетов и общего сценария ранней Вселенной.
Детализация: «Проблема лития»
Однако даже в этом аспекте существуют нюансы. Одна из таких загадок — так называемая «проблема лития». Она заключается в том, что наблюдаемая концентрация лития-7 в старейших, бедных металлами звездах оказывается примерно в три раза ниже, чем предсказывает теория Большого Взрыва. Это расхождение, хотя и не опровергает теорию в целом, указывает на возможные пробелы в нашем понимании ядерных реакций в ранней Вселенной или на существование пока неизвестной физики, влияющей на производство или разрушение лития-7. Ученые активно исследуют различные гипотезы для решения этой проблемы, включая влияние темной материи или новые свойства нейтрино.
Механизм Расширения Вселенной и Сценарии Ее Дальнейшей Эволюции
Когда мы говорим о расширении Вселенной, важно отойти от обыденных представлений. Это не похоже на разлетающиеся осколки после взрыва в уже существующем пространстве. Это гораздо более фундаментальный процесс, который определяет саму ткань реальности и возможные сценарии будущего нашего космоса.
Сущность расширения пространства
Расширение Вселенной — это явление, заключающееся в почти однородном и изотропном растяжении самого космического пространства на масштабах всей Вселенной. Оно проявляется в космологическом красном смещении, которое мы наблюдаем в свете далеких галактик. Ключевое отличие от обычного движения состоит в том, что галактики удаляются друг от друга не за счет собственного движения сквозь пространство, а потому, что само пространство между ними растягивается, унося их друг от друга.
Теоретическое обоснование этого феномена было предсказано и глубоко проработано Александром Фридманом в начале 1920-х годов, еще до подтверждающих наблюдений Эдвина Хаббла. Фридман вывел свои решения из уравнений Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, показав, что Вселенная не может быть статической и должна либо расширяться, либо сжиматься. Таким образом, расширение Вселенной является неотъемлемым следствием гравитационной теории Эйнштейна в космологических масштабах.
Критическая плотность, геометрия и сценарии будущего Вселенной
Глобальные геометрические свойства Вселенной, то есть ее кривизна, а также ее дальнейшая судьба тесно связаны со средней плотностью материи (включая вещество и энергию) по отношению к так называемой критической плотности (ρс). Критическая плотность — это то значение плотности, при котором Вселенная является плоской, то есть имеет нулевую (евклидову) кривизну. Она выражается через современное значение постоянной Хаббла и составляет около 10-29 г/см3.
Наблюдаемое значение средней плотности светящегося вещества (звезд, газа) составляет менее 1% от критической плотности. Однако эта величина не включает в себя темную материю и темную энергию, которые играют доминирующую роль.
В зависимости от соотношения реальной средней плотности Вселенной (ρ) к критической плотности (ρс), возможны три основных сценария ее дальнейшей эволюции:
- Открытая Вселенная (ρ < ρс): В этом случае пространство имеет постоянную отрицательную (гиперболическую) кривизну, напоминая поверхность седла. Объем такой Вселенной бесконечен, и ее расширение будет продолжаться неограниченно. Со временем Вселенная будет становиться все более разреженной и холодной, что приведет к сценарию «Большого Замерзания» (или «Тепловой Смерти»). Звезды погаснут, галактики распадутся, и останутся лишь черные дыры, которые в конечном итоге испарятся через излучение Хокинга, оставив за собой лишь холодный, пустой и расширяющийся космос.
- Плоская Вселенная (ρ = ρс): Пространство имеет нулевую (евклидову) кривизну, подобно обычной плоскости, и ее объем также бесконечен. Расширение Вселенной в этом сценарии будет продолжаться вечно, но его темп будет асимптотически стремиться к нулю, замедляясь бесконечно. Этот сценарий часто рассматривается как пограничный между открытой и закрытой Вселенной.
- Закрытая Вселенная (ρ > ρс): Если плотность материи превышает критическую, пространство имеет постоянную положительную (сферическую) кривизну, подобно поверхности сферы. Объем такой Вселенной конечен, и ее расширение в будущем сменится сжатием. Вселенная начнет коллапсировать, возвращаясь в состояние высокой плотности и температуры, что приведет к сценарию «Большого Сжатия» (Big Crunch).
Детализация: Наблюдения спутниковых миссий, таких как WMAP и Planck, показывают, что наблюдаемая Вселенная является плоской с удивительной точностью, порядка 1%. Это мощное подтверждение предсказаний инфляционной модели, которая изначально была разработана, чтобы объяснить, почему Вселенная должна быть плоской, «разглаживая» любую начальную кривизну.
Ускоренное расширение и природа темной энергии
В 1998 году произошло одно из самых значительных открытий в современной космологии, которое перевернуло наше представление о будущем Вселенной. Две независимые группы ученых, возглавляемые Солом Перлмуттером, Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом, наблюдая за сверхновыми типа Ia (стандартными «космическими маяками»), обнаружили, что далекие галактики удаляются от нас быстрее, чем ожидалось. Это означало, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с ускорением. За это открытие в 2011 году им была присуждена Нобелевская премия по физике.
Для объяснения этого ускоренного расширения была введена гипотетическая субстанция, получившая название «темная энергия».
Детализация: Современные оценки процентного соотношения компонентов Вселенной, полученные из различных источников, выглядят следующим образом:
- По данным международного проекта Pantheon+ (2022 год), темная энергия составляет около 66,2% от общей массы-энергии Вселенной. Оставшаяся часть (33,8%) представляет собой комбинацию темной материи и видимой (барионной) материи.
- Другие оценки, основанные на данных космической обсерватории «Планк» (2013 год), указывают, что темная энергия составляет 68,3%, темная материя — 26,8%, а обычная барионная материя — 4,9%.
Несмотря на небольшие расхождения, общая картина остается неизменной: темная энергия и темная материя доминируют в энергетическом балансе Вселенной, оставляя обычной материи лишь малую долю.
Сущность темной энергии является предметом интенсивных исследований и споров. Наиболее простое объяснение состоит в том, что темная энергия — это «энергия чистого вакуума», или космологическая постоянная (Λ). Именно эту постоянную Альберт Эйнштейн изначально ввел в свои уравнения ОТО в 1917 году, чтобы получить статическую Вселенную, от которой он позже отказался, назвав ее «величайшей ошибкой». Однако открытие ускоренного расширения «воскресило» эту концепцию, показав, что космологическая постоянная может играть роль плотности этой энергии.
Альтернативная гипотеза — «квинтэссенция» — предполагает, что темная энергия представляет собой динамическое скалярное поле, плотность энергии которого может меняться в пространстве и времени, в отличие от постоянной космологической постоянной.
Темная энергия обладает уникальным свойством: она оказывает антигравитационный эффект, то есть вызывает гравитационное отталкивание. Она равномерно распределена в пространстве, и ее плотность, по крайней мере, в случае космологической постоянной, не изменяется со временем по мере расширения Вселенной. Ускоренное расширение Вселенной началось примерно 6,5 миллиарда лет назад, когда Вселенная перешла из состояния доминирования вещества в состояние доминирования вакуума (доминирования темной энергии).
Если темная энергия окажется так называемой «фантомной» энергией, ее плотность может неограниченно возрастать со временем. Это приведет к гипотетическому сценарию «Большого Разрыва» (Big Rip), когда Вселенная будет расширяться настолько быстро, что разорвет все структуры, включая галактики, звезды, планеты и даже атомы, буквально разорвав саму ткань пространства-времени.
Нерешенные Проблемы и Вызовы Современной Космологической Модели
Несмотря на триумфальное шествие и убедительные эмпирические доказательства, модель Большого Взрыва, как и любая амбициозная научная теория, сталкивается с рядом фундаментальных проблем и нерешенных вопросов. Эти вызовы не умаляют ее значимости, но указывают на границы нашего нынешнего понимания и служат мощным стимулом для дальнейших исследований.
Проблемы ранней Вселенной и инфляционная теория
Описание самых ранних моментов существования Вселенной сопряжено с наибольшими трудностями, поскольку именно там физические условия были наиболее экстремальными.
- Проблема начальной сингулярности: Классическая теория Большого Взрыва предполагает, что Вселенная возникла из космологической сингулярности — точки с бесконечно большой плотностью и температурой. Это состояние не поддается математическому и физическому описанию в рамках известных законов физики. Мы не можем использовать наши уравнения для получения информации о том, что происходило «до» сингулярности или во время нее. Это, по сути, предел применимости нашей физики.
Гипотеза «Большого отскока»: Решение этой проблемы, возможно, лежит в рамках квантовой гравитации, например, в петлевой квантовой гравитации. Она может исключить существование точек бесконечной плотности, предполагая, что сингулярность была не началом, а «отскоком» от предыдущей сжимающейся фазы Вселенной.
- Проблема горизонта: Эта проблема касается наблюдаемой однородности и изотропности Вселенной на больших масштабах. В частности, температура реликтового излучения удивительно одинакова по всему небу (с точностью до тысячных долей процента). Однако, согласно стандартной модели Большого Взрыва, удаленные области пространства, из которых к нам приходит это излучение, никогда не могли обмениваться информацией друг с другом (так как свет не успел бы пройти между ними с момента Большого Взрыва). Как же они тогда достигли такого теплового равновесия?
Решение инфляционной модели: Инфляционная модель предлагает элегантное решение. Она постулирует краткий период чрезвычайно быстрого, экспоненциального расширения ранней Вселенной. В этот момент все причинно связанные области пространства были намного меньше и могли обмениваться информацией. Затем инфляция «раздула» эти однородные области до масштабов, которые мы наблюдаем сегодня, сделав их кажущимися причинно несвязанными.
- Проблема плоскостности: Современные наблюдения, в частности, данные спутников WMAP и Planck, с высокой точностью (с отклонениями не более чем на 0,4%) указывают на то, что Вселенная является почти плоской. Проблема в том, что, согласно стандартной модели Большого Взрыва, такая идеальная плоскостность крайне нестабильна: малейшие отклонения от критической плотности в ранней Вселенной должны были экспоненциально возрастать со временем, делая Вселенную сегодня либо сильно искривленной в положительную, либо в отрицательную сторону, что противоречит наблюдениям.
Решение инфляционной теории: Инфляционная теория также объясняет плоскостность. Представьте, что вы находитесь на очень сильно раздуваемом воздушном шаре. Любая кривизна на его поверхности будет казаться все более плоской по мере его расширения. Точно так же период экспоненциального расширения во время инфляции «разгладил» любую начальную кривизну Вселенной, сделав ее практически плоской.
- Проблема магнитных монополей: Некоторые теории Великого Объединения (ТВО), которые пытаются объединить сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия, предсказывают обильное образование очень массивных, стабильных магнитных монополей (частиц с изолированным северным или южным магнитным полюсом) в очень ранней, горячей Вселенной. Однако в природе они до сих пор не обнаружены.
Решение инфляционной теории: Инфляционная теория предлагает, что период быстрого расширения Вселенной мог «разредить» концентрацию этих гипотетических монополей до ненаблюдаемых уровней, разнеся их по областям, которые находятся далеко за пределами нашего наблюдаемого горизонта.
Проблема барионной асимметрии
Одна из самых интригующих загадок — это наблюдаемое преобладание вещества (барионов) над антивеществом в нашей части Вселенной. В условиях ранней Вселенной, согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, ожидалось бы равное количество материи и антиматерии, которые должны были полностью аннигилировать, оставляя после себя лишь фон излучения. Однако мы живем во Вселенной, состоящей из вещества. Что же это означает для нашего понимания фундаментальных законов природы?
Андрей Сахаров в 1967 году сформулировал три условия, необходимые для возникновения барионной асимметрии:
- Нарушение С- и СР-симметрии: Это означает, что физические процессы должны вести себя по-разному для частиц и античастиц, а также для частиц, движущихся в разных направлениях.
- Нарушение закона сохранения барионного заряда: Должны существовать процессы, в которых количество барионов (протонов, нейтронов) не сохраняется.
- Нарушение термодинамического равновесия: Это необходимо для того, чтобы процессы, создающие барионную асимметрию, не компенсировались обра��ными процессами.
В Стандартной модели физики элементарных частиц есть механизмы для нарушения этих симметрий, но их недостаточно, чтобы объяснить наблюдаемое преобладание материи. Существуют гипотезы, связывающие барионную асимметрию с темной материей или электрослабым взаимодействием, но экспериментальных подтверждений пока нет.
Загадка темной материи и темной энергии
Пожалуй, величайшие нерешенные проблемы современной космологии — это природа темной материи и темной энергии. Вместе они составляют около 95% массы-энергии Вселенной, но их сущность остается для нас загадкой.
- Темная материя: Не взаимодействует с электромагнитным излучением (поэтому «темная») и проявляется только через гравитацию. Она является невидимым «клеем», который удерживает галактики и их скопления вместе, объясняя аномальные скорости вращения галактик и динамику скоплений. Хотя мы видим ее гравитационные эффекты, мы до сих пор не знаем, из каких частиц она состоит. Существуют гипотезы о том, что темная материя могла образоваться еще до Большого Взрыва.
- Темная энергия: Ответственна за ускоренное расширение Вселенной. Как уже упоминалось, наиболее простое объяснение — это космологическая постоянная (Λ) как энергия чистого вакуума. Однако существуют и более сложные модели, такие как «квинтэссенция», предполагающая динамическое скалярное поле. Точная природа темной энергии остается одним из наиболее активных направлений исследований.
- «Напряжение Хаббла» (Hubble tension): Это расхождение в значениях постоянной Хаббла, полученных разными методами, о котором мы говорили ранее. Оно является серьезным вызовом для стандартной космологической модели ΛCDM. Если это расхождение не является результатом систематических ошибок измерений, оно может указывать на новую физику, выходящую за рамки современной модели, возможно, связанную с ранней Вселенной или со свойствами темной материи и темной энергии. Например, гипотезы о том, что за расширение Вселенной может отвечать темная материя, пытаются решить эту проблему.
Влияние новых наблюдательных данных на модель
С появлением новых мощных инструментов, таких как космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), мы получаем беспрецедентный взгляд на раннюю Вселенную. Наблюдения JWST уже позволили обнаружить зрелые галактики на гораздо более ранних этапах развития Вселенной, чем ожидалось. Эти данные могут ставить под сомнение некоторые аспекты теории формирования галактик в рамках текущей модели и требуют ее дальнейшего уточнения и, возможно, корректировки. Каждое новое открытие — это не только подтверждение, но и вызов, который заставляет науку двигаться вперед.
Значение Модели Большого Взрыва и Ее Место в Мировоззрении
Модель Большого Взрыва является не просто одной из множества гипотез, а центральным столбом современной космологии. Она представляет собой общепризнанную теорию, которая элегантно и последовательно объясняет происхождение и эволюцию Вселенной. Это повествование о космосе, полном материи и излучения, которое расширяется и остывает из сверхплотного состояния, возникшего около 13,8 миллиарда лет назад. Ее значение выходит за рамки чисто научных кругов, оказывая глубокое влияние на наше понимание мира и место человека в нем.
Научная ценность и объяснительная сила модели
Модель Большого Взрыва обладает огромной объяснительной силой и научной ценностью:
- Всеобъемлющее описание эволюции: Она позволяет проследить эволюцию Вселенной от ее самых ранних стадий до современного состояния, предлагая объяснения химического состава космоса и формирования его крупномасштабной структуры.
- Объяснение ключевых наблюдательных фактов: Модель блестяще объясняет три фундаментальных наблюдательных факта, которые служат ее главными эмпирическими подтверждениями:
- Расширение Вселенной (закон Хаббла): Модель естественно вытекает из идеи расширяющегося пространства.
- Космическое микроволновое фоновое излучение: Предсказанное и обнаруженное «послесвечение» Большого Взрыва.
- Наблюдаемая распространенность легких элементов: Точное соответствие предсказанных и измеренных концентраций водорода, гелия и лития.
- Основа для новых теорий: Модель Большого Взрыва служит мощной основой для разработки и проверки новых теорий и концепций в физике и астрономии. Именно на ее базе развивались такие идеи, как инфляционная теория, которая решает ряд проблем стандартной модели, и концепция темной энергии, объясняющая ускоренное расширение.
- Космология как «лаборатория»: Благодаря развитию астрономических наблюдений и физической теории, современная космология стала сложной и динамично развивающейся областью науки. Она выступает своего рода «лабораторией», где можно изучать экстремальные физические состояния, недостижимые в земных условиях, тем самым проверяя фундаментальные законы физики.
- Прорывные достижения: За последние десятилетия в космологии были достигнуты значительные успехи. Помимо открытия ускоренного расширения Вселенной и детального изучения темной энергии и темной материи, стоит отметить, что, например, по состоянию на сентябрь 2025 года, уже обнаружено более 6000 подтвержденных экзопланет, что расширяет наши горизонты и ставит новые вопросы о распространенности жизни во Вселенной.
Ограничения и перспективы развития
Признание существующих ограничений и нерешенных проблем не должно рассматриваться как слабость модели, а скорее как признак живой, развивающейся науки. Эти «белые пятна» — такие как природа начальной сингулярности, загадки темной материи и темной энергии, проблемы барионной асимметрии, горизонта и магнитных монополей — являются не тупиками, а стимулами для дальнейших исследований. Они указывают на открытые перспективы для будущих научных открытий и разработок новых теорий, которые могут расширить или скорректировать нынешнюю модель. Появление новых наблюдательных данных, таких как снимки телескопа «Джеймс Уэбб», показывающие зрелые галактики в очень ранней Вселенной, требует постоянного уточнения и адаптации модели, что свидетельствует о ее жизнеспособности и готовности к эволюции.
Космология и формирование научного мировоззрения
Космология, как наука, изучающая Вселенную в целом, играет важнейшую роль в формировании научного и философского мировоззрения человека. На протяжении всей истории человечества космологические представления всегда влияли на восприятие мира и место человека в нем:
- Исторический экскурс: От мифологических картин древности, где боги управляли небесными телами, до гелиоцентрической системы Коперника, сместившей Землю с центра мироздания, и до однородной бесконечной Вселенной Ньютона — каждая новая модель меняла наше самоощущение.
- Современное влияние: Современная космология продолжает оказывать глубокое влияние на мировоззрение, предоставляя научную основу для размышлений о природе Вселенной, ее огромных масштабах и нашем относительно скромном месте в ней. Понятия Большого Взрыва, реликтового излучения, темной энергии и темной материи проникают в обыденную жизнь, стимулируя интерес к науке, фундаментальным вопросам мироздания и месту человечества в космосе.
- Стыковка науки и философии: Космология находится на стыке физики и философии, где научные открытия дают новый материал для философских размышлений о существовании, времени, пространстве и причинности. Она позволяет нам не только понимать, как работает Вселенная, но и задумываться о ее смысле, заставляя переосмысливать привычные категории и открывая новые горизонты для интеллектуального поиска.
Заключение
Модель Большого Взрыва остается незыблемым фундаментом современной космологии, предлагая последовательное и эмпирически подтвержденное объяснение происхождения и эволюции нашей Вселенной. От скромных предположений Фридмана и Леметра до убедительных наблюдений Хаббла, Гамова, Пензиаса и Уилсона, эта теория прошла долгий путь, заложив основу для нашего понимания космоса как динамической, расширяющейся системы, возникшей из состояния невероятной плотности и температуры около 13,8 миллиарда лет назад.
Ключевые эмпирические доказательства — закон Хаббла и красное смещение галактик, космическое микроволновое фоновое излучение и предсказанная распространенность легких элементов — неопровержимо свидетельствуют в пользу этой модели. Детальная хронология эпох ранней Вселенной, от Планковской эпохи до Темных веков, рисует картину невероятных физических трансформаций, где каждый этап сыграл свою роль в формировании современного космоса.
В то же время, модель Большого Взрыва не является завершенной теорией. Существующие нерешенные проблемы, такие как загадки темной материи и темной энергии, проблема начальной сингулярности, горизонта, плоскостности, магнитных монополей и барионной асимметрии, а также недавние «напряжения Хаббла», указывают на границы нашего текущего знания. Эти вызовы, однако, являются не признаками слабости, а мощными катализаторами для дальнейших исследований, стимулируя разработку новых теорий и проведение передовых экспериментов.
В академическом и общекультурном контексте модель Большого Взрыва имеет колоссальное значение. Она не только является краеугольным камнем современной физики и астрофизики, но и глубоко влияет на формирование научного мировоззрения, побуждая человечество к философским размышлениям о своем месте во Вселенной и неустанному поиску ответов на самые глубокие вопросы мироздания. Будущее космологии обещает быть таким же захватывающим, как и ее прошлое, открывая новые горизонты понимания нашего грандиозного космоса.
Список использованной литературы
- Хокинг, С. Кратчайшая история времени / С. Хокинг, Л. Млодинов. – Санкт-Петербург : Амфора, 2006.
- Алексеев, П.В. Философия : Учебник / П.В. Алексеев, А.В. Панин. – Москва, 2003.
- Вайнберг, С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной. – Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.
- Новиков, И.Д. Эволюция Вселенной. – Москва, 1983.
- Шкловский, И.С. Вселенная Жизнь Разум. – Москва : Наука, 1976.
- Фридман, А.А. Избранные труды. – Москва, 1966.
- Кант, И. Сочинения : в 6 т. – Москва, 1966.
- Аристотель. Сочинения : в 4 т. – Москва : Мысль, 1975.
- Вселенная существовала и до Большого взрыва. У нас есть подтверждение. – URL: https://habr.com/ru/articles/728518/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Эволюция представлений о Вселенной. – URL: http://do.mgpu.ru/wp-content/uploads/2016/11/15-%D0%AD%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9-%D0%BE-%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- История Вселенной: Космология от Эдвина Хаббла до «Джеймса Уэбба». – URL: https://postnauka.ru/longreads/91038 (дата обращения: 17.10.2025).
- Космологические модели Вселенной. Эпохи эволюции Вселенной. – URL: http://edu.tltsu.ru/sites/default/files/2018-11/17%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F%206%20%D0%9A%D0%A1%D0%95%202011-12.doc (дата обращения: 17.10.2025).
- История исследования Вселенной в XX веке (Мир вокруг нас, Декабрь 2000 год). – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179607 (дата обращения: 17.10.2025).
- Космологические модели. – URL: http://www.astro.spbu.ru/index.php/students/literature/148-cosmology-model.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Что такое теория Большого взрыва: простое объяснение. – URL: https://www.techinsider.ru/science/1482780-chto-takoe-teoriya-bolshogo-vzryva-prostoe-obyasnenie-otkuda-vzyalas-vselennaya/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Космология в момент рождения. – URL: https://www.trv-science.ru/2017/09/kosmologiya-v-moment-rozhdeniya/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Астронет > 6. Что открыл Хаббл? – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179608 (дата обращения: 17.10.2025).
- Большой Взрыв — Ядерная физика в интернете. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/bb.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- 3.4. Модель «Горячей вселенной». – URL: http://edu.sfu-kras.ru/sites/edu.sfu-kras.ru/files/node/4088/model_goryachey_vselennoy.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- 11.7.1. Модель горячей Вселенной. – URL: http://elib.bspu.by/bitstream/doc/7786/1/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F%20%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D0%B8%20%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Инфляционная стадия расширения Вселенной. – URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430870/Inflyatsionnaya_stadiya_rasshireniya_Vselennoy (дата обращения: 17.10.2025).
- Всемогущая инфляция. – URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430871/Vsemogushchaya_inflyatsiya (дата обращения: 17.10.2025).
- Астронет > Горячей Вселенной теория. – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179617/gamow.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Что такое теория Большого взрыва? – URL: https://universespacetech.com/ru/what-is-the-big-bang-theory/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Нуклеосинтез Большого взрыва. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/nucl.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Инфляционная модель Вселенной. – URL: https://bigenc.ru/physics/text/2015091 (дата обращения: 17.10.2025).
- Сказка о весёлом физике Георгии Гамове и о холодном дыхании горячей Вселенной. – URL: https://nplus1.ru/material/2016/03/04/gamow (дата обращения: 17.10.2025).
- Инфляция космических масштабов. Как появилась и к чему пришла космологическая инфляционная модель. – URL: https://nplus1.ru/material/2015/12/28/cosmological-inflation (дата обращения: 17.10.2025).
- Что такое инфляционная модель Вселенной. – URL: https://naked-science.ru/article/naked-science/chto-takoe-inflyatsionnaya-model (дата обращения: 17.10.2025).
- Стандартная космологическая модель — все самое интересное на ПостНауке. – URL: https://postnauka.ru/faq/50137 (дата обращения: 17.10.2025).
- Нуклеосинтез большого взрыва и проблема распространенности лития в ранней вселенной. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38507010 (дата обращения: 17.10.2025).
- Семинар. – URL: http://lit.jinr.ru/ru/sem/archive/2025/11052025/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Закон Хаббла. – URL: https://spacegid.com/zakon-habbla.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Реликтовое излучение. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/relict.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Закон Хаббла. – URL: https://new-science.ru/zakon-habbla/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Нуклеосинтез: как появились химические элементы. – URL: https://postnauka.ru/longreads/91282 (дата обращения: 17.10.2025).
- Ученые предложили альтернативное объяснение природы реликтового излучения. – URL: https://naked-science.ru/article/naked-science/uchenye-predlozhili-alternativnoe-obyasnenie-prirody-reliktovogo-izlucheniya (дата обращения: 17.10.2025).
- Открытие ученых переписывает историю Вселенной: исследование поставило под сомнение теорию Большого взрыва. – URL: https://hi-tech.mail.ru/news/113115-uchenye-perepisyvayut-istoriyu-vselennoy-issledovanie-postavilo-pod-somnenie-teoriyu-bolshogo-vzryva/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Закон Хаббла. – URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430869/Zakon_Khabbla (дата обращения: 17.10.2025).
- Нуклеосинтез. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/nucleos.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Что такое космический микроволновый фон? – URL: https://new-science.ru/chto-takoe-kosmicheskij-mikrovolnovyj-fon/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Красное смещение. – URL: https://spacegid.com/krasnoe-smeshhenie.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Нуклеосинтез во Вселенной. – URL: https://spacegid.com/nukleosintez-vo-vselennoj.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Закон Хаббла: описание, формулировка, модель расширяющейся Вселенной, скорость разбегания галактик, интересные факты. – URL: https://o-kosmose.net/zakon-habbla/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Как реликтовое излучение подтверждает теорию Большого взрыва. – URL: https://habr.com/ru/articles/718744/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Расширение Вселенной, красное смещение. – URL: http://www.allplanets.ru/kosmologiya/kosmologiya_03.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Секреты Вселенной: что стало главным доказательством теории Большого взрыва? – URL: https://hi-tech.mail.ru/news/113271-sekrety-vselennoy-chto-stalo-glavnym-dokazatelstvom-teorii-bolshogo-vzryva/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Образование атомных ядер. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/elements.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Наблюдательное исследование бросает вызов Большому взрыву и вспоминает столетнюю теорию. – URL: https://hi-tech.mail.ru/news/113063-nablyudatelnoe-issledovanie-brosaet-vyzov-bolshomu-vzryvu-i-vspominaet-stoletnyuyu-teoriyu/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Как Вселенная создавала элементы? – URL: https://scientificrussia.ru/articles/kak-vselennaya-sozdavala-elementy (дата обращения: 17.10.2025).
- Самые убедительные свидетельства существования Вселенной до Большого взрыва. – URL: https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/749214/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Доказательство существования Вселенной до Большого взрыва. – URL: https://habr.com/ru/articles/282245/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Астронет > Критическая плотность Вселенной. – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179612/critdens.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Темная энергия. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/de.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Космология в действии: как темная энергия заставляет Вселенную расширяться в ускоренном темпе. – URL: https://www.techinsider.ru/science/1482803-kosmologiya-v-deystvii-kak-temnaya-energiya-zastavlyaet-vselennuyu-rasshiryatsya-v-uskorennom-tempe/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Темная энергия во Вселенной. – URL: http://cosmology.ru/dark_energy.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Ускоренное расширение Вселенной получило новое объяснение без темной энергии. – URL: https://new-science.ru/uskorennoe-rasshirenie-vselennoj-poluchilo-novoe-obyasnenie-bez-temnoj-energii/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Пять сценариев конца нашей Вселенной. – URL: https://hi-news.ru/space/pyat-scenariev-konca-nashej-vselennoj.html (дата обращения: 17.10.2025).
- 10.4 Сценарии развития Вселенной. – URL: http://edu.sfu-kras.ru/sites/edu.sfu-kras.ru/files/node/4088/scenarii_razvitiya_vselennoy.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- 9. 3. Критическая плотность вещества во Вселенной. – URL: http://edu.tltsu.ru/sites/default/files/2018-11/17%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F%206%20%D0%9A%D0%A1%D0%95%202011-12.doc (дата обращения: 17.10.2025).
- В новой теории расширения Вселенной есть неизвестные «родственники» черных дыр. Что это значит. – URL: https://hi-tech.mail.ru/news/101037-v-novoy-teorii-rasshireniya-vselennoy-est-neizvestnye-rodstvenniki-chernyh-dyr-chto-eto-znachit/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Космологическая постоянная. – URL: https://spacegid.com/kosmologicheskaya-postoyannaya.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Расширение Вселенной: как его открывали. – URL: https://www.techinsider.ru/science/1482798-rasshirenie-vselennoy-kak-ego-otkryvali/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Ускоренное расширение Вселенной: новая гипотеза. – URL: https://www.cnews.ru/news/line/2005-03-22_uskorennoe_rasshirenie_vselennoj (дата обращения: 17.10.2025).
- Критическая плотность Вселенной. – URL: https://femto.com.ua/articles/part_1/1959.html (дата обращения: 17.10.2025).
- 11.7.6. Сценарии будущего Вселенной. – URL: http://elib.bspu.by/bitstream/doc/7786/1/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F%20%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D0%B8%20%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Критическая плотность и геометрия Вселенной. – URL: http://www.astro.phys.msu.ru/rus/students/lectures/astrophysics/Astrophysics_lect_13.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Что такое космологическая постоянная или как «ошибка Эйнштейна» перевернула современную физику. – URL: https://overclockers.ru/science/28555/chto-takoe-kosmologicheskaya-postoyannaya-ili-kak-oshibka-ejnshtejna-perevernula-sovremennuyu-fiziku (дата обращения: 17.10.2025).
- Космологическая постоянная. – URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430872/Kosmologicheskaya_postoyannaya (дата обращения: 17.10.2025).
- Почему Вселенная расширяется и что это значит для будущего космоса? – URL: https://www.ixbt.com/live/space/pochemu-vselennaya-rasshiryaetsya-i-chto-eto-znachit-dlya-buduschego-kosmosa.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Темная материя во Вселенной. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/dm.htm (дата обращения: 17.10.2025).
- Какова структура нашей Вселенной. – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179611 (дата обращения: 17.10.2025).
- Проблемы современной космологии. – URL: http://pravo.mgimo.ru/sites/default/files/pdf/016_lukash.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Барионная асимметрия Вселенной. – URL: https://spacegid.com/barionnaya-asimmetriya-vselennoj.html (дата обращения: 17.10.2025).
- Могут ли в нашей Вселенной существовать магнитные монополи? – URL: https://habr.com/ru/articles/769742/ (дата обращения: 17.10.2025).
- 10 главных нерешенных вопросов современной науки. – URL: https://habr.com/ru/articles/785802/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Проблематика гипотезы Большого взрыва. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problematika-gipotezy-bolshogo-vzryva/viewer (дата обращения: 17.10.2025).
- Нерешенные проблемы космологии. – URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/universe/prob.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Современные проблемы космологии и их решения, основанные на брановых моделях. – URL: http://elibrary.krsu.edu.kg/wp-content/media/2021/02/vestnik-krsu-2016-vyp-1-tom-16.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Актуальные проблемы космологии. – URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/3909/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Главы: Современная космология. – URL: https://postnauka.ru/longreads/48796 (дата обращения: 17.10.2025).
- Магнитные монополи. – URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430873/Magnitnye_monopoli (дата обращения: 17.10.2025).
- Магнитные монополи и темная материя. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35552355 (дата обращения: 17.10.2025).
- Барионная асимметрия Вселенной. История изучения и современное состояние теории. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/barionnaya-asimmetriya-vselennoy-istoriya-izucheniya-i-sovremennoe-sostoyanie-teorii/viewer (дата обращения: 17.10.2025).
- 10 самых загадочных и необъяснимых тайн Вселенной. – URL: https://www.computerra.ru/248386/10-samyh-zagadochnyh-i-neobyasnimyh-tajn-vselennoj/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Темная материя и энергия провалились в черную дыру. – URL: https://fismat.spbu.ru/index.php/2-uncategorised/148-temnaya-materiya-i-energiya-provalilis-v-chernuyu-dyru (дата обращения: 17.10.2025).
- Темная материя могла образоваться до Большого взрыва. – URL: https://prokosmos.ru/dark-matter-could-have-formed-before-the-big-bang/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Переворот в космосе: что если за расширение Вселенной отвечает темная материя (а не энергия)? Это решит все «странности» космоса? – URL: https://www.ixbt.com/live/space/perevorot-v-kosmose-chto-esli-za-rasshirenie-vselennoy-otvechaet-temnaya-materiya-a-ne-energiya-eto-reshit-vse-strannosti-kosmosa.html (дата обращения: 17.10.2025).
- 18 самых больших неразгаданных тайн в физике. – URL: https://habr.com/ru/articles/760506/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Ученые ННГУ предложили способ обнаружения источников магнитного поля в космосе. – URL: https://www.vgoroden.ru/news/science/uchenye-nngu-predlozhili-sposob-obnaruzheniya-istochnikov-magnitnogo-polya-v-kosmose-338600 (дата обращения: 17.10.2025).
- Роль космологии в формировании мировоззрения. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-kosmologii-v-formirovanii-mirovozzreniya/viewer (дата обращения: 17.10.2025).
- Топ-5 прорывных космических достижений XXI века. – URL: https://www.techinsider.ru/science/1482937-top-5-proryvnyh-kosmicheskih-dostizheniy-xxi-veka/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Роль космологии в формировании мировоззрения : научное издание. – URL: http://lib.sfu-kras.ru/elib/katalog/svedeniya-o-publikaciyah/rol-kosmologii-v-formirovanii-mirovozzreniya-nauchnoe-izdanie (дата обращения: 17.10.2025).
- Как менялось наше представление о Большом взрыве. – URL: https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/772418/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Космологические модели Вселенной: теории и факты. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kosmologicheskie-modeli-vselennoy-teorii-i-fakty/viewer (дата обращения: 17.10.2025).
- Новые спутники и небесные тела: открытия в космосе в 2024–2025 годах. – URL: https://sn74.ru/news/science/novye-sputniki-i-nebesnye-tela-otkrytiya-v-kosmose-v-2024-2025-godah-155554 (дата обращения: 17.10.2025).
- Лекция 7. Философские проблемы астрономии и космологии. – URL: https://www.tiu.ru/assets/docs/pages/lectures_philosophy/lecture_07.pdf (дата обращения: 17.10.2025).
- Космология: наука о Вселенной, основные теории и открытия. – URL: http://hist.ru/lectures/kosmologiya/ (дата обращения: 17.10.2025).
- Правды и кривды теории Большого взрыва. – URL: https://stena.ee/blog/pravdy-i-krivdy-teorii-bolshogo-vzryva (дата обращения: 17.10.2025).
- Астронет > 2. Вселенная и человек. – URL: http://www.astronet.ru/db/msg/1179606 (дата обращения: 17.10.2025).