У пошуках таємниці народження Всесвіту вчені відтворили її історію на одній діаграмі

Дослідники з Австралійського національного університету (ANU) створили діаграму з найбільш повним уявленням про історію Всесвіту та всіх її значущих об’єктів від квантового світу до чорних дірок та реліктового випромінювання. За словами вчених, вони хотіли наочно уявити будову нашого світу і знайти розгадку його зародження.

«Коли 13,8 млрд років тому Всесвіт зародився внаслідок гарячого великого вибуху, у ньому не було таких об’єктів, як протони, атоми, люди, планети, зірки чи галактики. Тепер Всесвіт сповнений таких об’єктів, — сказав провідний автор дослідження, почесний доцент Чарлі Лайнуівер (Charley Lineweaver) з ANU. — Щодо простої відповіді на запитання, звідки вони взялися, полягає в тому, що при охолодженні Всесвіту всі ці об’єкти сконденсувалися з гарячого фону».

Для наочності процесу утворення всього нинішнього розмаїття об’єктів у Всесвіті вчені побудували і поєднали потім два графіки: перший показував температуру і щільність Всесвіту в міру її розширення та охолодження, а другий графік показував масу та розмір всіх об’єктів у Всесвіті. В результаті вийшла найповніша з будь-коли створених діаграм всіх об’єктів у Всесвіті. 

Подана діаграма має низку заборонених зон. Так, об’єкти не можуть бути щільнішими за чорні діри або виявитися настільки маленькими, щоб у силу почали вступати закони (невизначеність) квантового світу.

На графіку на стику квантової механіки та загальної теорії відносності розміщено найменший можливий об’єкт у Всесвіті — інстантон чи чорна діра планківської маси. Нижче цієї точки з обох графіків — це таємниця і невизначеність. Вчені зробили припущення, що наш Всесвіт міг розпочатися з інстантону, який має певний розмір і масу, а не з сингулярності, яка є гіпотетичною точкою з нескінченною щільністю та температурою, як вважають сьогодні більшість вчених.

Сама собою діаграма цікава навіть для нефахівців. Завдяки логарифмічним шкалам на ній уживаються елементарні, частинки з бозоном Хіггса, вірус COVID, людина, кит, Чумацький Шлях, надмасивні чорні дірки та інші предмети з нашого Всесвіту, що спостерігаються або гіпотетичні. Хороший комплексний погляд на наш світ від мікро до макро-об’єктів. Джерело