Изменить размер шрифта - +

Отсчет времени эволюции Вселенной начался от момента Большого взрыва. До взрыва вещество имело не только колос­сальную плотность, но и очень большую температуру. Она до­стигала десяти миллиардов градусов. В результате взрыва это вещество стало расширяться, его плотность постепенно умень­шалась. Менялась, естественно, и его температура. А это зна­чит, что менялись и процессы, протекавшие в пределах все бо­лее и более расширяющейся Вселенной.

Космофизики выделяют несколько периодов в эволюции Вселенной после Большого взрыва. Каждый период характе­ризуется определенными процессами. Наиболее важные собы­тия, от которых зависит вся последующая судьба Вселенной, произошли в первоначальный период, который длился всего одну секунду. Что происходило в этот период?

В начале был свет. Вселенная родилась из света. ("И ска­зал Бог: да будет свет; и стал свет"). Свет (фотоны) рождается при взаимодействии элементарных частиц. Фотон рождается при взаимодействии частицы и античастицы. Частицы при этом исчезают (аннигилируют), и появляются фотоны. Процесс про­текает в два этапа. Вначале тяжелые частицы и античастицы аннигилируют и в результате возникают протоны, нейтроны, электроны и античастицы, нейтрино и антинейтрино. Эти про­цессы начинаются в том случае, если температура меньше 10<sup>28 </sup>К. Сами же тяжелые частицы (иксбозоны и их античастицы) возникают (рождаются) из физического вакуума, в котором они имеются, но в "виртуальном" (скрытом) состоянии. Таким об­разом, можно сказать, что Вселенная создавалась из вакуума, то есть из ничего. Физики, правда, не считают, что вакуум это ничто, поскольку из вакуума могут рождаться при определен­ных условиях частицы. Другими словами, физический вакуум и пустота это не одно и то же.

Для нас важно, что вначале был свет. Критерием здесь служит энергия. Энергия частицы или античастицы определя­ется ее массой, умноженной на квадрат скорости света (форму­ла А.Эйнштейна Е = mc<sup>2</sup>). Энергия фотона определяется его частотой. Массы покоя фотон не имеет. Поэтому мы должны сравнивать энергию всех фотонов с энергией всех частиц. Ре­зультаты этого сравнения говорят в пользу света, фотонов. Ока­зывается, что в этом первом периоде эволюции Вселенной на один миллиард фотонов приходилась только одна частица (про­тон). Поэтому можно считать, что вещество Вселенной в то время представляло собой свет (почти свет). Это состояние ве­щества, совершенно необычное состояние, называют фотонной плазмой, а сам первый период творения Вселенной — эрой фотонной плазмы. В эту эру масса излучения (рассчитанная по его энергии) значительно превосходила массу вещества (час­тиц).

Очень принципиально, что хотя свет по количеству фото­нов доминировал над частицами, тем не менее он (свет) нахо­дился в плену у частиц. Он не мог выбраться за пределы объе­ма, занятого частицами. Хотя частиц было в миллиард раз мень­ше, чем фотонов, они непрерывно поглощали фотоны. При этом, правда, они излучали новые фотоны. Так частицы эф­фективно препятствовали продвижению света за пределы ог­раниченного веществом объема. Таким образом, в этот период свет (фотоны) оказывается запертым в пределах вещества.

По мере расширения вещества уменьшалась его темпера­тура. Значит, менялись и условия рождения частиц и античас­тиц с разными массами. Чем ниже становилась температура, тем менее вероятным становилось образование тяжелых час­тиц, таких как протоны и антипротоны. Для их рождения не хватало энергии взаимодействующих частиц.

Среди частиц имелись нейтрино и антинейтрино. При вы­сокой температуре эти пары частиц аннигилируя превращаются в электроны и позитроны. Заметим, что позитрон является анти­частицей электрона. Затем пара частиц электрон—позитрон при аннигиляции превращается снова в нейтрино и антиней­трино.

Быстрый переход