Теорія Великого вибуху походження Всесвіту є логічним результатом відкриття астрономом Едвіном Хабблом, що Всесвіт розширюється. Якби розширення можна було повернути назад, весь Всесвіт у певний момент часу скоротився б до єдиної точки простору. На основі спостережень за сучасним Всесвітом вчені визначили умови та температуру Всесвіту в нескінченно близький час до цієї особливості.
Первісна особливість
Сингулярність - це область простору-часу, в якій речовина подрібнюється настільки тісно, що закони гравітації, що пояснюються загальною теорією відносності, руйнуються. В особливості об’єм простору дорівнює нулю, а його щільність нескінченна. Іншим способом сказати це те, що кривизна простору-часу нескінченна. Вчені вважають, що така особливість існує в основі чорної діри, яка виникає, коли надмасивне Сонце досягає кінця свого життя і вибухає. Загальна теорія відносності також вимагає, щоб така особливість мала існувати на початку всесвіту, що розростається.
Великий вибух
Великий вибух - це момент, коли первісна особливість стала Всесвітом. На основі спостережень за віддаленими об'єктами та вимірювань космічного фонового випромінювання вчені вивели температуру в часи Планка, яка становить 10 мільйонів трильйонів трильйонів трильйонних годин друге. На той момент температура становила 100 мільйонів трильйонів трильйонів кельвінів (180 мільйонів трильйонів трильйонів градусів за Фаренгейтом). У Всесвіті відбувся період прискореного розширення, який закінчився задовго до того, як минула секунда. На той час вона охолола до температури 100 мільярдів кельвінів (180 мільярдів градусів за Фаренгейтом).
Перші моменти історії
Приблизно через одну секунду після Великого вибуху Всесвіт був щільний приблизно у 400 000 разів, ніж вода, а температура становила 10 мільярдів кельвінів. Матерія складалася в основному з протонів і нейтронів. Через 13,8 секунди температура впала до 3 мільярдів кельвінів, а через три хвилини 45 секунд - до 1 мільярда кельвінів. У цей момент нейтрони і протони почали утворювати ядра гелію. Перші атоми утворилися лише через 700 000 років після Великого вибуху. На той час температура впала до декількох тисяч кельвінів, що було досить прохолодно, щоб протони та електрони утворювали атоми водню.
Підтвердження теорії
Окрім відкриття Хаббла про те, що Всесвіт розширюється, що призвело до розвитку теорії Великого Вибуху, є ще дві причини прийняття цієї теорії. Один з них полягає в тому, що він передбачає, що гелій, що утворився під час Великого вибуху, повинен становити 25 відсотків маси Всесвіту, що спостерігають астрофізики. Інший полягає в тому, що він передбачає, що температура космічного фонового випромінювання - післясвічення Великого вибуху - повинно бути на 3 градуси вище абсолютного нуля, і спостереження також підтвердив це.