Изложенная выше модель горячей Вселенной построена на общих законах физики, надёжно проверенных при атомных плотностях. Это позволяет «заглянуть» в историю до момента не ранее 1*10-4с от начала расширения. До момента рекомбинации, наступившего примерно через 1 млн. лет, Вселенная была непрозрачной для квантов света. Поэтому с помощью электромагнитного излучения нельзя заглянуть в эпоху, предшествующую рекомбинации. Это делается с помощью теоретических моделей.
В последние десятилетия развитие космологии и теории элементарных частиц позволило теоретически рассмотреть самую раннюю сверхплотную, т.н. инфляционную стадию расширения Вселенной, которая завершилась к моменту t=1*10-36 с. На данной стадии Вселенная расширялась с ускорением, а энергия в единице объёма оставалась постоянной.
Рассмотрим, как наука представляет историю Вселенной на ранних этапах. В начале расширения Вселенной её температура была так высока, что энергии фотонов хватало для рождения всех известных пар частиц-античастиц. При Т=1*1013 ˚К во Вселенной рождались и аннигилировали пары различных частиц и их античастиц. При Т=0,5*1013 ˚К практически все протоны и нейтроны аннигилировали, а остались только те, которым «не хватило» античастиц. Фотоны, энергия которых уменьшилась, уже не могли создавать частицы и античастицы. Реликтовый фон показал, что избыток частиц над античастицами составлял всего лишь 1*10-9 от общего числа частиц. Именно из этих «избыточных» частиц и состоит вещество наблюдаемой Вселенной. Через несколько секунд после начала расширения началась эпоха, когда образовались ядра дейтерия, гелия, лития и бериллия - эпоха первичного нуклеосинтеза. Она продолжалась около 3 минут, и в результате образовались ядра гелия. «Космологический нуклеосинтез практически заканчивается на He4; элементы со средними и большими атомными весами образуются в звёздах».
После эпохи нуклеосинтеза (до 3 минут) до эпохи рекомбинации происходило спокойное расширение и остывание Вселенной.
Такой представляется история Вселенной на временной оси.
|
1040 - Лептонная пустыня |
|
1038 - Распад протонов и нейтронов на лептоны |
|
1018 - Смерть Солнца |
Стандартное расширение. |
1016 - Образование Галактик |
|
1012 - Образование атомов, отделение света от вещества |
|
102 - Образование ядер гелия |
|
10-5 - Образование барионов и мезонов из кварков |
|
10-10 - Отделение слабого взаимодействия |
|
10-35 - Появление кварков и антикварков, возникновение барионной ассиметрии |
Инфляционное расширение |
10-40 - Отделение сильного взаимодействия |
|
10-43 - Отделение гравитационного взаимодействия от единого |
|
0 - Большой взрыв |