Содержание
описание, трейлеры, содержание, интересные факты и многое другое о сериале
актёры
2021, Россия, Комедийные
сериал Иви
По Колено
актёры
2010, Россия, Комедии
82 минуты
Наша Russia: Яйца судьбы
2013, Узбекистан, Комедии
85 минут
Разум и сердце (на узбекском языке)
актёры
2013, Россия, Комедии
94 минуты
Игра в правду
2013, Узбекистан, Комедии
66 минут
Обещание (на узбекском языке)
актёры
2013, Россия, Комедии
100 минут
Горько!
2022, Россия, Комедии
78 минут
Бурятский час
2008, Беларусь, Комедии
86 минут
На спине у черного кота
2015, Казахстан, Мелодрамы
Кеңесшілер (Консультанты)
2012, Россия, Комедии
90 минут
2018, Казахстан, Комедии
80 минут
Самая красивая (на казахском языке)
2020, Россия, Комедии
87 минут
Королева
2010-2016, Казахстан, Мелодрамы
Асель, друзья и подруги (на казахском языке)
2015, Казахстан, Комедии
96 минут
Побег из аула: Операция «Махаббат»
2011, Узбекистан, Комедии
91 минута
Не в зоне обслуживания (на узбекском языке)
2016, Киргизия, Комедии
89 минут
Мегатой (на киргизском языке)
2015, Киргизия, Комедии
96 минут
Курут (на киргизском языке)
2018, Казахстан, Комедийные
Унесенные рейсом
2016, Казахстан, Мелодрамы
Корпоратив
1982, СССР, Комедии
89 минут
Спортлото-82
актёры
2020, Казахстан, Комедии
84 минуты
Базар жок, Мексика! (на казахском языке)
2015, Россия, Комедии
109 минут
Призрак
2008, Узбекистан, Комедии
77 минут
Пленница из кувшина (на узбекском языке)
актёры
2013, Россия, Комедийные
Как выйти замуж за миллионера 2
2018, Россия, Комедии
98 минут
выбор Иви
Я худею
Марк
Сендроуски
Питер
Чакос
Джонни
Галэки
Джим
Парсонс
Кейли
Куоко
Саймон
Хелберг
Кунал
Нэйэр
Мелисса
Рауш
Майем
Биэлик
Кэрол
Энн Сьюзи
ТВ-ролик (русский язык)
1 мин.
ТВ-ролик (русский язык)
27 сек.
Промо-ролик (сезон 3, английский язык)
20 сек.
Трейлер
30 сек.
Сериалы-новинки
Лучшие мелодрамы
Молодежные сериалы
Сериалы 2018 года
В Пасадене, Калифорния, в доме со сломанным лифтом на 4 этаже в одной квартире живут два физика Шелдон Купер и Леонард Хофстедтер. Вместежительство их строго регламентировано стараниями помешанного на правилах, зашоренного фобиями и свято верящего в собственную неоспоримую гениальность Шелодоном, и Леонарду порой приходится совсем не сладко, однако он привык и не собирается съезжать еще и по той простой причине, что в квартире напротив поселилась легкомысленная и чертовски привлекательная блондинка Пенни, выдающиеся физические данные которой также заметили друзья и коллеги Шелдона и Леонарда – инженер Говард Воловиц и астрофизик Раджеш Кутраппали, частенько заглядывающие на огонек.
Леонард начинает флиртовать с Пенни и всего через пару лет очень выгодной для девушки в плане всяческих бытовых моментов дружбы она решает дать парню шанс. Вслед за Леонардом постоянной девушкой обзаводится Говард. Раджеш тоже успешно преодолевает свою природную стеснительность и только Шелдону чужды мысли о противоположном поле: он увлеченно двигает вперед науку, изводя друзей своей абсолютной неприспособленностью к жизни в социуме. Однако и у него со временем появляется девушка, отношения с которой он быстро переводит на язык юридических запретов, уступок и допущений, но Эма Фара Фаулер души не чает в Шелдоне и абсолютно счастлива статусом его избранницы под любым соусом. А еще в лице Пенни и Бернадет она рада обрести подруг, которых у нее никогда не было.
Несколько сезонов подряд Пенни не теряет надежды стать актрисой, но с подачи серьезной, практичной и до зубовного скрежета авторитарной Бернадет, решает попробовать себя в качестве медицинского представителя и неожиданно достигает больших успехов на этом поприще. Они с Леонардом несколько зависли в статусе обрученных, и друзья уже начали интересоваться, а почему, собственно, они не женятся, как сделали это Говард и Бернадет. Даже Шелдон задумался о том, чтобы перевести свои платонические и обоюдовыгодные отношения с Эми на следующий уровень в предстоящем 9 сезоне.
andre-mitrofanov
12 сезон когда будет?
7 февраля 2019
Анна
ждем 12 сезон!!!
20 мая 2019
Anna2033
Сериал огонь, быстрее бы 12 сезон
26 февраля 2019
migrac25
Надо пересмотреть, онлайн это удобно.
2 марта 2016
kur44ty
Хороший сериал начинка что надо.
31 июля 2019
aaltolilu
Обожаю это сериал! Наверно самое верное время для расслабления после напряжённого дня))
12 сентября 2020
Заля
озвучка непонятная, но точно не кураж бомбей
25 августа 2013
tchebuslabus
День добырй\.
А 6 и 7 сезон будут?
13 октября 2013
courier
Так что на счет 6 и 7 сезонов? когда ожидать?
22 ноября 2013
Иванов
Ждём-пождём 10-й сезон…
31 июля 2017
Spawn
Супер Мега Лучший Сериал!!!
27 ноября 2017
spallhex
Один из лучших ситкомов, которые я видел. Советую!
29 октября 2020
Интересные факты о сериале «Теория большого взрыва»
Торию большого взрыва, пожалуй, лучше знают поклонники сериалов из сети. Но и в нашей стране милаха Шелдон стал нарицательным для обаятельных, хоть и замкнутых гениев-интровертов.
Александра Петрухина
Кадр из сериала «Теория большого взрыва»
Название сериала имеет сексуальный подтекст и в американском, и в русском языке. Однако сами создатели клянутся, что ничего такого не имели в виду, и назвали сериал про физиков, руководствуясь исключительно физическим термином.
Пенни вместо Кэти и Джильды
Сейчас сложно поверить, что задумывался сериал несколько другим. Например, в начальной версии девочек было две – грубая уличная хулиганка Кэти и Джильда, которую вообще сократили, и о ней ничего неизвестно. Из Кэти сделали Пенни – хорошенькую, но глуповатую соседку основных персонажей.
Реальные формулы
Все формулы и научные диалоги ребят – не вымысел сценаристов, далеких от физики. Сериал консультировал профессор Калифорнийского университета Дэвид Салтзберг. Известно, что студенты технических вузов России любят поставить на паузу знаменитую доску главных героев, где частенько появляются формулы, и поискать там ошибки. Если у них и получается, то по недосмотру самого физика. В основном сложные уравнения, решаемые в сериале – подлинные.
Шелдон
Джим Парсонс, сыгравший того самого аутичного гения Шелдона Купера, в которого влюблены все поклонники сериала, не раз рассказывал, как параноит перед каждым дублем. Актер боится что-то перепутать в сложном научном тексте, который ему приходится выговаривать не то что уверенно, а даже вальяжно и высокомерно.
Парсонс, а вернее сказать, Шелдон, считается главной движущей силой сериала. Именно на нем держится внимание большинства поклонников. Выпустив девять сезонов, продюсеры даже запустили спин-офф сериала «Юный Шелдон», который рассказывает о детстве и подростковом возрасте гения и его семьи. Парсонс там тоже принял участие. Его голос звучит за кадром в качестве голоса рассказчика.
Плагиат
Сериал пытались и похитить. Одна из стран бывшего СССР скопировала «Теорию большого взрыва» в поисках больших рейтингов. Часть эпизодов была полностью повторена, не соригинальничали плагиаторы и с заставкой. На вопросы реальных авторов «Теории…» они отвечали, что их сериал ничего общего с американским не имеет. Спустя четыре серии съемки прекратились из-за низких просмотров.
Реальный доктор наук
Известно, что почти все актеры умеют играть на музыкальных инструментах, а Эми (актриса Маим Бялик) действительно освоила арфу еще в детстве. Но вот реальная ученая степень есть только у одной артистки. У той же Маим Бялик. Правда, не в области физики, а в области нейробиологии.
Настоящая коллекция
Из оригинального в кино снимается настоящая коллекция пряжек для ремней, которые носит герой Саймона Хейберга Говард Воловиц. Коллекция принадлежит актеру. Он очень долго ее собирал и внимательно выбирает новую для каждого эпизода.
Голос
А вот поддельным является высокий и нудный голос его пассии Бернадетт. Мелисса Ройч долго искала изюминку для своей героини. В конце концов она решила использовать специфический тонкий голос, свойственный ее маме. Она специально слушала и повторяла за матерью, пока не достигла того, чтобы голос звучал органично. Поклонники не представляют Бернадетт с другим голосом и очень удивляются, что она разговаривает иначе, когда подходят за автографом.
Фамилии
Имена двух главных персонажей – Шелдона и Леонарда – взяты у известного американского продюсера и актера Шелдона Леонарда. Сценаристы снабдили их и непростыми фамилиями. Оба названы в честь Нобелевских лауреатов. Шелдон – в честь Леона Нила Купера, а Леонард – в честь физика-экспериментатора Роберта Хофстедера. А вот у Пенни нет фамилии. Ее на называют ни в одном сезоне.
Роман
У Пенни (Кейли Куоки) и Леонарда (Джонни Галэки) правда был роман, причем длился он целых два года. Актеры тщательно скрывали происходящее от съемочной группы. Однако коллегам все равно все удалось узнать, правда, уже после расставания Кейли и Джонни.
Колыбельная Шелдона
Любимая Шелдоном колыбельная про теплого пушистого котенка действительно существует, а не придумана специально для сериала. Ее на съемочную площадку принес директор проекта Биллоу Предди, а ему, в свою очередь, песенку подарила маленькая дочка, услышав ее от воспитательницы в детском саду. По переданным девочкой словам песню нашли. Ею оказалась нежная музыкальная история, написанная еще в 30-е годы прошлого века по мотивам польской народной колыбельной.
Страх
А исполнительный продюсер Билл Прэдди «подарил» Раджу свой страх женщин. Мужчине пришлось проходить курс терапии, чтобы перестать молчать в присутствии дам. Чтобы окончательно избавиться от недуга, он наделил им одного из героев.
Любите Шелдона?
Мама
И напоследок трагический факт. Мама с грозным голосом у Говарда действительно была. Точнее, была актриса Кэролл Энн Сьюзи, которая озвучивала таинственную маму. Продюсеры не признаются, собирались ли они вводить ее в кадр. Однако известно, что персонаж мамы умер вслед за скончавшейся Кэролл. Артистка покинула этот мир в 62 года от онкозаболевания, забрав с собой тот самый знакомый всем поклонникам голос.
Читайте также: Настоящая Денифер Энистон — какая она?
Жизнь и любовь настоящей леди. Биография Веры Глаголевой
Как «Теория большого взрыва» изменила телевидение и научила нас физике
Это официально — «Теория большого взрыва» закончится в 2019 году. 24 сентября на CBS стартовал финальный 12 сезон ситкома, так что близится время прощаться с любимыми экранными физиками и задротами в пижамах с Дартом Вейдером.
Внушительное количество эпизодов, сомнительный выбор сюжетных линий, тривиальное развитие персонажей — все мы немного устали от этого шоу, которому действительно пора на покой. Однако давайте не будем забывать о всех прелестях, сделавших в свое время «Теорию» настоящей находкой в жанре ситкома. К старту финального сезона вспоминаем как именно сериал Чака Лорри и Билла Прэди повлиял на телевидение.
Бум на гик-культуру
«Теорию большого взрыва» впору считать первыми адептами гик-языка в современном телевидении. Речь, конечно же, о золотой эпохе сериалов, которую запустили Lost в 2004 году и «усугубил» (если так можно сказать) Breaking Bad в 2008 году. До этого у нас были разве что Weird Science (1994 — 1996), Freaks and Geeks (1999) и It-Crowd (2006 — 2013). Все они, как новички не определившиеся с темой, либо откровенно насмехались над гиками, либо использовали лишь малый процент nerd-потенциала в собственных сюжетах.
Оригинальный замысел Чака Лорри и Билла Прэди состоял в том, чтобы провести зрителя в мир задротов — фанатов настолок и любителей прикупить меч Азерота прямо во время игры в World of Warcraft. Эти ребята грели лапшу за одну секунду при помощи лабораторного лазера и охотились за бутафорским кольцом всевластия, которое использовали на съемках «Властелина колец» (якобы). Чуть ли не впервые ботаники были протагонистами, а не эпизодическими plot-девайсами. Благодаря Шелдону мы узнали о гетеротической теории струн, эффекте Доплера и аннигиляции темной материи. Говард Воловиц втихую «протащил» в сериал десятки научных фактов об исследовании поверхности Марса, а Леонард то и дело подкидывал интересные ремарки о бозе-эйнштейновском конденсате и непереносимости лактозы.
Пускай сейчас это юмор уже не выглядит таким свежим. В конце концов, любой тренд со временем обречен превратиться в китч. Однако именно «Теория большого взрыва» была законодателем моды на nerd-культуру в кино и на телевидении. Сериал-побратим Silicon Valley, начавший трансляцию в 2014 году на HBO, во многом основан на опыте «Теории», использовав комедию, которую давно протестировали Лорри и Прэди на CBS. Не говоря уже о том, что такая сложная для понимания тема как физика, совершенно противопоказанная для развлекательного телевидения, была принята зрителями на ура и развязала руки многим сценаристам. С начала 2010-х на ТВ начинают выпускать сериалы со специфическими гик-темами без опаски, что такую узкопрофильную историю могут не понять. Это касается, конечно же, не только формата комедии — навскидку сюда можно зачислить и Mr. Robot, и Halt and Catch Fire, и даже в некотором смысле Black Mirror.
Даже эксперты американского Институт Физики (IoP) считают, что экранная работа в лаборатории, которой занимаются Леонард, Шелдон, Говард и Радж, вдохновила школьников обратиться к когда-то немодной физике.
John Doe
Популярность физики
Из феномена популярности гик-культуры выплывает вполне логический тренд среди выпускников школы: оказывается, учить физику — модно. К такому выводу, в частности, пришли научные обозреватели в The Guardian еще в 2011 году, в самый пик популярности «Теории большого взрыва». Именно американский ситком называют одним из главных факторов всплеска популярности физических факультетов среди абитуриентов. В этом смысле «Теория большого взрыва» присоединилась к пантеону «модных ученых», среди которых также Брайан Кокс с собственной крутой серий образовательных документалок.
Даже эксперты американского Институт Физики (IoP) считают, что экранная работа в лаборатории, которой занимаются Леонард, Шелдон, Говард и Радж, вдохновила школьников обратиться к когда-то немодной физике. Представитель IoP Джо Уинтерс утверждает: «Рост популярности физики, по-видимому, обусловлен рядом факторов, включая общественный успех Брайана, мощь Большого адронного коллайдера и, мы уверены, популярности таких шоу, как “Теория большого взрыва”».
Алекс Чунг, редактор журнала Physics.org пишет: «Нет сомнений в том, что телевидение здесь сыграло свою роль. Оказывается, миллионы людей рады «приветствовать» профессоров физики с учебной терминологией в собственной гостиной в воскресенье вечером». Вот и The Guardian утверждает, что с момента выхода шоу в 2007 году заявки британских абитуриентов на физические факультеты выросли на 17%. Число изучающих физику в американских университетах стабильно росло на протяжении пяти лет, и лишь в 2013 ажиотаж немного утих. От себя добавим, что вряд ли такую тенденцию можно считать совпадением, ведь как раз перед этапом вступительных экзаменов в 2013 на CBS закончился четвертый сезон «Теории большого взрыва», где впервые на постоянной основе были введены персонажи Бернадетт и Эми, а большинство комедийных гэгов начало строится на отношениях, а не науке.
Обсессивность Купера — скорее следствие постоянного обыгрывания уже знакомых зрителю черт характера, что неминуемо делает из Шелдона пародию на самого себя.
Культовый персонаж с легендарным словарем
История ТВ знает немало по-настоящему культовых героев. Эти ребята давно перестали существовать исключительно в пределах вселенной собственного шоу, а скорее стали частью популярной культуры — лейтенант Коломбо, Ксена, агенты Малдер и Скалли, Баффи или даже Чендлер. С начала 2010-х знаменитых героев телевидения, чьи цитаты мы носим в виде принтов на футболках, несомненно, прибавилось. Впрочем, ярче всех среди них выделяется Шелдон Купер.
В истории современного ситкома ровней ему может быть разве что Барни Стинсон из «Как я встретил вашу мама». И то, только потому, что этот парень буквально говорит афоризмами и написал «Кодекс братана». Шелдон — яркий представитель гик-культуры к тому же беспринципный и харизматичный антагонист, когда потребуется. Его коммуникационные проблемы в паре с гипертрофированным самомнением обеспечивают «Теории большого взрыва» основной пласт комедии. К нему легко испытывать сопереживание в сценах, где Купер пытается социализироваться, а сильная волевая личность Шелдона как ученого вызывает только уважение.
Некоторые психологи закономерно считают, что у Шелдона синдром Аспергера с сопутствующим обсессивно-компульсивным расстройством. Однако Чак Лорри и Билл Прэди утверждают, что никогда не задумывали персонажа как человека с определенными психическими отклонениями. Как результат, в сериале даже есть периодически повторяющаяся шутка «Я не больной, моя мама меня проверяла». Между тем, обсессивность Купера — скорее следствие постоянного обыгрывания уже знакомых зрителю черт характера, что неминуемо делает из Шелдона пародию на самого себя. Простите, но в двенадцатом сезоне это герой, чьи черты доведены до абсурда.
Тем не менее, ни один комик-кон теперь не обходится без мерча с принтом «Bazinga!» или фирменного «There, there», которым Шелдон утешает друзей. В этом еще одна прелесть «Теории большого взрыва» — она определила свой культовый статус, обосновавшись в поп-культуре набором уникальных цитат и вечно-живущих гэгов вне сериала.
Именно Леонарда, Шелдона, Раджа и Говарда можно благодарить за игру «Камень, ножницы, бумага, ящерица, спок». Если бы не «Теория», вряд ли вы бы с такой легкостью шутили в разговоре с друзьями о коте Шредингера. Привычку Шелдона трижды стучать в дверь, произнося имя, уже можно считать легендарной, ровно как и непоколебимое «my spot» Купера на диване. Массачусетскому технологическому досталось больше всего, потому как во вселенной «Теории большого взрыва» этот институт приравнивают чуть ли не к ПТУ.
Продление жизни ситкома
Об этом мы уже говорили и не раз, однако классический ситком в трех стенах (четвертая — живая аудитория, смеющаяся над шутками) — безнадежно устаревший жанр на ТВ. Комедия, снятая тремя камера в трех ракурсах, уже не предлагает принципиально новые методы рассмешить публику. Именно поэтому на смену ей приходят такие ситуационные комедии, как Office или Parks and Recreations, пародирующие документальную стилистику съемки (более известную как мокьюментари)
Между тем в 2007 году «Теория большого взрыва» подхватила еще не начавший тлеть жанр трехстенного ситкома у «Как я встретил вашу маму» — сверхуспешного шоу, которое в 2005 подняло рейтинги CBS до небывалых высот и получило звание современных «Друзей». Канал как раз активно ориентировался на контент NBC («родина» Рейчел, Моники, Фиби, Джоуи, Чендлера и Роса), транслирующего Saturday Night Live, Office, Will & Grace, Law and Order или 30 Rock.
Именно Леонарда, Шелдона, Раджа и Говарда можно благодарить за игру «Камень, ножницы, бумага, ящерица, спок».
«Как я встретил вашу маму» закончился в 2014 году, зато «Теория» жива до сих пор, ровно как и классическая схема построения комедии «панчлайн—пауза—смех аудитории». Сериал о гиках завершится в 2019 году и вопрос будет ли дальше существовать классический ситком даже не стоит — конечно будет. А иначе, зачем телесети возобновляют всем знакомые комедии Will & Grace, Full House, Roseanne или даже «Альфа».
В одном можно быть уверенным точно — как только CBS покажет последний эпизод «Теории большого взрыва», трехстенный ситком начнет свою новую жизнь — в виде архаизма, нося исключительно ностальгический характер. Сериал Чака Лорри и Билла Прэди еще делал некоторое время такую форму комедии относительно современной за счет молодого каста и свежего юмора, однако в 2018 году этот олдскульный формат вряд ли стоит спасать. Лучше дать дорогу новым комедийным формам, к примеру, анимации. Потому что никто нынче не шутит на ТВ лучше, чем Конь БоДжек или Рик и Морти.
Что такое Теория большого взрыва?
Карта фонового излучения, оставшегося после Большого взрыва, сделанная в 2013 году космическим кораблем ЕКА «Планк», запечатлела самый старый свет во Вселенной. Эта информация помогает астрономам определить возраст Вселенной.
(Изображение предоставлено ESA и Planck Collaboration. )
Что такое Большой взрыв?
Теория Большого Взрыва — ведущее объяснение того, как возникла Вселенная. Проще говоря, в нем говорится, что вселенная, какой мы ее знаем, началась с бесконечно горячей и плотной единственной точки, которая раздувалась и растягивалась — сначала с невообразимой скоростью, а затем с более измеримой скоростью — в течение следующих 13,8 миллиардов лет до все еще расширяющегося космоса. что мы знаем сегодня.
Существующие технологии еще не позволяют астрономам в буквальном смысле заглянуть в историю рождения Вселенной, многое из того, что мы знаем о Большом Взрыве, основано на математических формулах и моделях. Однако астрономы могут увидеть «эхо» расширения через явление, известное как космический микроволновый фон.
В то время как большинство астрономического сообщества принимает теорию, есть некоторые теоретики, у которых есть альтернативные объяснения помимо Большого Взрыва — такие как вечная инфляция или колеблющаяся Вселенная.
Связанный: Некоторые сверхмассивные черные дыры могут содержать следы Большого Взрыва
Большой Взрыв: рождение Вселенной
Около 13,7 миллиардов лет назад все во всей Вселенной было сконцентрировано в бесконечно малой сингулярности , точка бесконечной плотности и тепла. -32 секунды, согласно исследованию 9 физика Алана Гута.0021 Теория 1980 года , которая навсегда изменила наши представления о Большом Взрыве.
Когда космическая инфляция подошла к внезапному и все еще загадочному концу, закрепились более классические описания Большого Взрыва. Поток материи и излучения, известный как «повторный нагрев», начал заселять нашу вселенную теми веществами, которые мы знаем сегодня: частицами, атомами, веществами, которые станут звездами и галактиками, и так далее.
Изображения Хаббла показывают далекую галактику GN-z11, какой она была вскоре после Большого взрыва (Изображение предоставлено НАСА)
Все это произошло всего за первую секунду после зарождения Вселенной, когда температура всего вокруг была еще безумно высокой, около 10 миллиардов градусов по Фаренгейту (5,5 миллиарда по Цельсию), по данным НАСА . Космос теперь содержал огромное количество фундаментальных частиц, таких как нейтроны, электроны и протоны — сырье, которое станет строительным материалом для всего, что существует сегодня.
Этот ранний «суп» было невозможно увидеть, потому что он не мог удерживать видимый свет. «Свободные электроны заставили бы свет (фотоны) рассеиваться так же, как солнечный свет рассеивается каплями воды в облаках», — заявило НАСА. Однако со временем эти свободные электроны встретились с ядрами и создали нейтральные атомы или атомы с равными положительными и отрицательными электрическими зарядами.
Это позволило свету наконец пролиться через 380 000 лет после Большого Взрыва.
Этот свет, который иногда называют «послесвечением» Большого взрыва, более правильно называют космическим микроволновым фоном (CMB). Впервые он был предсказан Ральфом Альфером и другими учеными в 1948 году, но обнаружен лишь случайно почти 20 лет спустя.
Связанный: Изображения: Взгляд назад на Большой взрыв и раннюю Вселенную
Это случайное открытие произошло, когда Арно Пензиас и Роберт Уилсон, оба из Bell Telephone Laboratories в Нью-Джерси, строили радиоприемник в 1919 году. По данным НАСА, температура достигла 65°С и поднялась выше ожидаемой (откроется в новой вкладке). Сначала они подумали, что аномалия возникла из-за того, что голуби пытались устроиться внутри антенны и их экскременты, но они убрали беспорядок и убили голубей , и аномалия не исчезла.
Одновременно команда Принстонского университета под руководством Роберта Дике пыталась найти доказательства реликтового излучения и поняла, что Пензиас и Уилсон наткнулись на них своими странными наблюдениями. Обе группы опубликовали статьи в Astrophysical Journal в 1919 г.65.
Реконструкция младенчества Вселенной
Поскольку мы не можем увидеть ее напрямую, ученые пытались выяснить, как «увидеть» Большой взрыв с помощью других мер. В одном случае космологи нажимают кнопку перемотки назад (открывается в новой вкладке), чтобы добраться до первого момента после Большого взрыва, моделируя 4000 версий текущей Вселенной на огромном суперкомпьютере.
«Мы пытаемся сделать что-то вроде угадывания детской фотографии нашей Вселенной по последнему снимку», — написал руководитель исследования Масато Ширасаки, космолог из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), в электронном письме Live Science.
С тем, что известно о Вселенной сегодня, исследователи в этом исследовании 2021 года сравнили свое понимание того, как гравитационные силы взаимодействовали в изначальной Вселенной, с тысячами вселенных, смоделированных на компьютере. Если бы они могли предсказать начальные условия своих виртуальных вселенных, они надеялись, что смогут точно предсказать, как могла выглядеть наша собственная вселенная в самом начале.
Другие исследователи избрали другие пути для изучения происхождения нашей вселенной.
В исследовании 2020 года исследователи сделали это, исследуя раскол между материей и антиматерией. В исследовании, еще не прошедшем экспертную оценку, они предположили, что дисбаланс количества материи и антиматерии во Вселенной связан с огромным количеством темной материи во Вселенной, неизвестной субстанции, которая оказывает влияние на гравитацию, но не взаимодействует с ней. со светом. Они предположили, что в критические моменты сразу после Большого взрыва Вселенная, возможно, была вынуждена производить больше материи, чем антиматерии, что затем могло привести к образованию темной материи .
Подробнее: Что было до Большого Взрыва?
Возраст Вселенной
Художественное представление космического корабля «Планк» Европейского космического агентства. Основная цель Планка — изучение космического микроволнового фона — реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва. (Изображение предоставлено ESA/C. Carreau)
Реликтовое излучение в настоящее время наблюдается многими исследователями и во время многих миссий космических аппаратов. Одной из самых известных космических миссий для этого был спутник NASA Cosmic Background Explorer (COBE), который нанес на карту небо в 1990-е.
Несколько других миссий последовали по стопам COBE, например, эксперимент BOOMERanG (наблюдения на воздушном шаре миллиметрового внегалактического излучения и геофизики), зонд NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) и спутник Planck Европейского космического агентства.
Наблюдения Планка, впервые опубликованные в 2013 году, составили беспрецедентно подробную карту реликтового излучения и показали, что Вселенная старше, чем считалось ранее: 13,82 миллиарда лет, а не 13,7 миллиарда лет. Миссия исследовательской обсерватории продолжается, и периодически выпускаются новые карты реликтового излучения.
Связанный: Сколько лет Вселенной?
Однако карты порождают новые загадки, например, почему Южное полушарие кажется немного более красным (теплее), чем Северное полушарие. Теория Большого Взрыва говорит, что реликтовое излучение будет в основном одинаковым, куда бы вы ни посмотрели.
Изучение реликтового излучения также дает астрономам ключ к пониманию состава Вселенной. Исследователи считают, что большая часть космоса состоит из материи и энергии, которые невозможно «ощутить» с помощью наших обычных инструментов, что привело к названиям «темная материя» и «темная энергия» ». Считается, что только 5% Вселенной состоит из материи, такой как планеты, звезды и галактики.
Наблюдение за гравитационными волнами
Пока астрономы изучают происхождение Вселенной с помощью творческих измерений и математических симуляций, они также ищут доказательства ее быстрого расширения. Они сделали это, изучая гравитационные волны , крошечные возмущения в пространстве-времени, которые распространяются наружу из-за больших возмущений, таких как, например, столкновение двух черных дыр или рождение Вселенной.
Согласно ведущим теориям, в первую секунду после рождения Вселенной наш космос раздувался быстрее скорости света . (Кстати, это не нарушает ограничения скорости, установленного Альбертом Эйнштейном. Однажды он сказал, что скорость света — это самое быстрое, что может двигаться во Вселенной, но это утверждение не относилось к раздуванию самой Вселенной.)
Когда Вселенная расширилась, она создала реликтовое излучение и аналогичный «фоновый шум», состоящий из гравитационных волн, которые, как и реликтовое излучение, были чем-то вроде статики, обнаруживаемой со всех частей неба. Эти гравитационные волны, по данным Научного сотрудничества LIGO , создали теоретическую едва обнаруживаемую поляризацию, один тип которой называется «В-моды».
В 2014 году астрономы заявили, что нашли доказательства существования B-модов с помощью антарктического телескопа под названием «Фоновое изображение космической внегалактической поляризации» или BICEP2.
«Мы абсолютно уверены, что сигнал, который мы видим, реален и находится в небе», — сказал Space.com в марте 2014 года ведущий исследователь Джон Ковач из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Но к июню та же команда заявила, что их результаты могли быть изменены из-за того, что галактическая пыль мешала их полю зрения. Эта гипотеза была подтверждена новыми результатами со спутника Planck.
К январю 2015 года исследователи из обеих групп, работавшие вместе, «подтвердили, что сигнал Бицепса был в основном, если не полностью, звездной пылью», сообщает New York Times .
На этом рисунке показана временная шкала Вселенной, основанная на теории Большого взрыва и моделях инфляции. (Изображение предоставлено NASA/WMAP)
Однако с тех пор существование гравитационных волн было не только подтверждено, но и неоднократно наблюдалось.
Эти волны, которые не являются B-модами от рождения Вселенной, а скорее являются результатом более поздних столкновений черных дыр, неоднократно обнаруживались Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (открывается в новой вкладке) (LIGO), при этом первое в истории обнаружение гравитационных волн произошло в 2016 году. По мере того, как LIGO становится более чувствительным, ожидается, что обнаружение гравитационных волн, связанных с черными дырами, будет довольно частым событием.
Расширение против взрыва
Хотя Большой Взрыв часто называют «взрывом», это неверное представление. При взрыве осколки выбрасываются из центральной точки в уже существовавшее пространство. Если бы вы были в центральной точке, вы бы увидели, что все фрагменты удаляются от вас примерно с одинаковой скоростью.
Но Большой Взрыв был не таким. Это было расширение самого пространства — концепция, вытекающая из уравнений общей теории относительности Эйнштейна, но не имеющая аналога в классической физике повседневной жизни. Это означает, что все расстояния во Вселенной растягиваются с одинаковой скоростью. Любые две галактики, разделенные расстоянием X, удаляются друг от друга с одинаковой скоростью, в то время как галактика на расстоянии 2X удаляется с удвоенной скоростью.
Вселенная продолжает расширяться
Вселенная не только расширяется, но и расширяется быстрее. Это означает, что со временем никто не сможет обнаружить другие галактики с Земли или из любой другой точки обзора в нашей галактике.
«Мы увидим отдаленные галактики, удаляющиеся от нас, но их скорость со временем увеличивается», — сказал астроном Гарвардского университета Ави Леб в статье Space.com за март 2014 года.
Вся Вселенная расширяется, а не взрывается вдали от центральной точки (Изображение предоставлено Getty)
«Итак, если вы подождете достаточно долго, в конце концов, далекая галактика достигнет скорости света. Это означает, что даже свет не сможет преодолеть разрыв, который открывается между этой галактикой и нами. чтобы инопланетяне в этой галактике могли общаться с нами, посылать любые сигналы, которые дойдут до нас, как только их галактика будет двигаться относительно нас со скоростью, превышающей скорость света».
Связанный: Теория большого взрыва: 5 странных фактов о том, как увидеть рождение Вселенной
Похожие истории:
Некоторые физики также предполагают, что вселенная, с которой мы сталкиваемся, является лишь одной из многих. В модели «мультивселенной» разные вселенные будут сосуществовать друг с другом, как пузыри, лежащие рядом. Теория предполагает, что в тот первый большой толчок инфляции разные части пространства-времени росли с разной скоростью . Это могло бы разделить разные участки — разные вселенные — с потенциально разными законами физики.
«Трудно построить модели инфляции, которые не ведут к мультивселенной», — сказал Алан Гут, физик-теоретик из Массачусетского технологического института, во время пресс-конференции в марте 2014 года, посвященной открытию гравитационных волн. (Гут не связан с этим исследованием.)
«В этом нет ничего невозможного, поэтому я думаю, что исследования, безусловно, необходимо провести. Но большинство моделей инфляции ведут к мультивселенной, и доказательства инфляции будут подталкивать нас к принятию [идеи о] Мультивселенная серьезно».
Хотя мы можем понять, как появилась Вселенная, которую мы видим, возможно, что Большой Взрыв не был первым периодом инфляции, который пережила Вселенная. Некоторые ученые считают, что мы живем в космосе, который проходит через регулярные циклы инфляции и дефляции, и что мы просто живем в одной из этих фаз.
JWST и Большой взрыв
Художественное представление космического телескопа Джеймса Уэбба в его рабочей конфигурации (Изображение предоставлено ESA (C. Carreau)) далекое прошлое. С помощью Хаббла НАСА показало нам галактики такими, какими они были много миллиардов лет назад, а преемник Хаббла, космический телескоп Джеймса Уэбба, может заглянуть еще глубже в прошлое.
НАСА надеется, что оно увидит все, начиная с момента образования первых галактик, почти 13,6 миллиарда лет назад. И в отличие от Хаббла, который видит в основном в видимом диапазоне волн, JWST — это инфракрасный телескоп — большое преимущество при наблюдении за очень далекими галактиками. Расширение Вселенной означает, что испускаемые ею волны растягиваются, поэтому свет, излучаемый в видимом диапазоне длин волн, на самом деле достигает нас в инфракрасном диапазоне.
Теория большого взрыва: имя, ставшее нарицательным
Слева направо: персонажи Ховард, Леонард, Пенни, Шелдон и Радж из шоу CBS «Теория большого взрыва». (Изображение предоставлено CBS)
Название «Теория большого взрыва» было популярным способом говорить об этой концепции среди астрофизиков на протяжении десятилетий, но оно стало мейнстримом в 2007 году, когда на канале CBS состоялась премьера комедийного телешоу с таким же названием.
Сериал «Теория большого взрыва», состоявший из 279 серий за 12 сезонов, рассказывал о жизни группы ученых, в которую входили физики, астрофизики и аэрокосмические инженеры. Шоу исследует занудную дружбу, романы и ссоры группы. Премьера первого сезона состоялась 24 сентября 2007 года, а официально шоу завершилось 16 мая 2019 года..
Хотя само шоу не слишком углублялось в реальную науку, организаторы шоу наняли астрофизика из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Дэвида Зальцберга в качестве научного консультанта на весь период показа шоу, согласно журналу Science . Научных консультантов часто нанимают для научно-фантастических и связанных с наукой шоу и фильмов, чтобы помочь сохранить реалистичность определенных аспектов.
Благодаря Зальцбергу словарный запас персонажей включал множество научных терминов, а доски на заднем плане лабораторий, офисов и квартир на протяжении всего шоу были заполнены различными уравнениями и информацией.
В ходе шоу, сказал Зальцберг, эти доски стали желанным пространством, поскольку исследователи прислали ему новые работы, которые, как они надеялись, могут быть там представлены. В одном из эпизодов, вспоминал Зальцберг, новое свидетельство существования гравитационных волн было нацарапано на доске, которая якобы принадлежала знаменитому физику Стивену Хокингу, который также одобрил текст.
Ветеран-астронавт НАСА Майк Массимино (справа) позирует фотографу с актером «Теории большого взрыва» Саймоном Хелбергом и еще одним актером во время перерыва на съемках финального сезона сериала «Теория большого взрыва» на канале CBS. (Изображение предоставлено Майком Массимино (через Твиттер как @Astro_Mike))
Шоу позволяло себе некоторые вольности , так как оно было вымышленным. По словам физика Fermilab Дона Линкольна, это включало в себя создание некоторых новых научных концепций и беллетризацию политики Нобелевских премий и научных кругов.
Связанный: Как «Теория большого взрыва» отправила Говарда Воловица в космос
Примечательно, что несколько персонажей сериала путешествуют. В одном из эпизодов главные герои Леонард, Шелдон, Радж и Ховард отправляются в исследовательскую экспедицию в Арктику — многие физические эксперименты лучше всего проводить в экстремальных условиях на полюсах или вблизи них. Другой поместил аэрокосмического инженера Ховарда на российский космический корабль «Союз» (открывается в новой вкладке), а позже — на модель Международной космической станции (открывается в новой вкладке) вместе с реальным астронавтом Майком Массимино (открывается в новой вкладке).
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о реликтовом излучении на веб-странице НАСА (открывается в новой вкладке) о проверке теории Большого взрыва. НАСА также показало, как мог бы выглядеть Большой Взрыв в этой анимации (откроется в новой вкладке). Вот 5 кратких фактов о Большом взрыве из журнала How It Works.
Эта статья была обновлена 17 мая 2021 г. сотрудником Space.com Вики Штайн. Эта статья была снова обновлена в 2021 году старшим автором Space.com Челси Год.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Эндрю Мэй имеет докторскую степень. получил степень доктора астрофизики в Манчестерском университете, Великобритания. В течение 30 лет он работал в академическом, государственном и частном секторах, прежде чем стать научным писателем, где он писал для Fortean Times, How It Works, All About Space, BBC Science Focus и других. Он также написал ряд книг, в том числе «Космическое воздействие» и «Астробиология: поиск жизни в другом месте во Вселенной», изданные издательством Icon Books.
Что такое космический микроволновый фон?
Это изображение всего неба космического микроволнового фона, созданное на основе данных, собранных спутником Европейского космического агентства «Планк» во время первого обзора всего неба, показывает отголоски Большого взрыва, оставшиеся со времен зарождения Вселенной.
(Изображение предоставлено консорциумами ESA/LFI и HFI)
Космический микроволновый фон (CMB) — это оставшееся излучение Большого взрыва или времени, когда зародилась Вселенная. Согласно теории, когда Вселенная родилась, она претерпела быструю инфляцию, расширение и охлаждение. (Вселенная все еще расширяется сегодня, и скорость расширения кажется разной в зависимости от того, куда вы смотрите). Реликтовое излучение представляет собой тепло, оставшееся от Большого взрыва.
Реликтовое излучение не видно невооруженным глазом, но оно повсюду во Вселенной. Он невидим для людей, потому что он очень холодный, всего на 2,725 градуса выше абсолютного нуля (минус 459,67 градуса по Фаренгейту или минус 273,15 градуса по Цельсию). Это означает, что его излучение наиболее заметно в микроволновой части электромагнитного спектра.
По данным НАСА, реликтовое излучение заполняет Вселенную, и в дни, когда еще не было кабельного телевидения, каждый дом, у которого был телевизор, мог видеть послесвечение Большого взрыва . Включив телевизор на «промежуточный» канал, вы могли видеть реликтовое излучение в виде статического сигнала на экране.
Связанный: Некоторые сверхмассивные черные дыры могут содержать следы Большого Взрыва
Как образовался космический микроволновый фон?
Вселенная возникла 13,8 миллиарда лет назад, а реликтовое излучение датируется примерно 400 000 лет после Большого взрыва. Это потому, что на ранних стадиях Вселенной, когда она была всего лишь стомиллионной от сегодняшнего размера, ее температура была экстремальной: 273 миллиона градусов 90 177 выше 90 178 абсолютного нуля , по данным НАСА.
Любые атомы, имевшиеся в то время, быстро распадались на мелкие частицы (протоны и электроны). Излучение реликтового излучения в виде фотонов (частиц, представляющих кванты света или другое излучение) рассеивалось на электронах. «Таким образом, фотоны бродили по ранней Вселенной, как оптический свет бродит по густому туману», — пишет НАСА.
Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва Вселенная была достаточно прохладной, чтобы мог образоваться водород. Поскольку фотоны реликтового излучения практически не подвергаются воздействию водорода, фотоны движутся по прямым линиям. Космологи называют «поверхностью последнего рассеяния», когда фотоны реликтового излучения в последний раз сталкиваются с материей; после этого Вселенная стала слишком большой. Поэтому, когда мы наносим на карту реликтовое излучение, мы оглядываемся назад во времени на 380 000 лет после Большого взрыва, сразу после того, как Вселенная стала непрозрачной для излучения.
Роберт Уилсон открыл космическое микроволновое фоновое излучение (CMB) в 1964 году вместе с Арно Пензиасом, положив твердую основу теории Большого взрыва. За эту находку Уилсон и Пензиас получили Нобелевскую премию по физике в 1978 году. (Они разделили награду с советским ученым Петром Капицей.) (Изображение предоставлено Клайвом Грейнджером (CfA))
Кто открыл космическое микроволновое излучение?
Американский космолог Ральф Афер впервые предсказал реликтовое излучение в 1948 году, когда он работал с Робертом Херманом и Джорджем Гамовым, по данным НАСА. Команда проводила исследования, связанные с нуклеосинтезом Большого взрыва или производством элементов во Вселенной, помимо самого легкого изотопа (типа) водорода. Этот тип водорода был создан очень рано в истории Вселенной.
Но CMB впервые был обнаружен случайно. В 1965 году два исследователя из Bell Telephone Laboratories (Арно Пензиас и Роберт Уилсон) создавали радиоприемник и были озадачены шумом, который он улавливал. Вскоре они поняли, что шум доносится равномерно со всего неба. В то же время команда Принстонского университета (под руководством Роберта Дике) пыталась найти реликтовое излучение. Команда Дикке пронюхала об эксперименте Белла и поняла, что реликтовое излучение обнаружено.
Обе команды быстро опубликовали статьи в Astrophysical Journal в 1965, где Пензиас и Уилсон рассказывают о том, что они видели, а команда Дикке объясняет, что это значит в контексте вселенной. (Позже Пензиас и Уилсон получили Нобелевскую премию по физике 1978 года).
О чем говорит нам космический микроволновый фон?
Изображение космического микроволнового фонового излучения, полученное спутником Planck Европейского космического агентства (ЕКА) в 2013 году, показывает небольшие колебания по небу. (Изображение предоставлено ESA и Planck Collaboration)
Реликтовое излучение полезно ученым, потому что помогает нам узнать, как формировалась ранняя Вселенная. Он имеет однородную температуру, и в точные телескопы видны лишь небольшие колебания. «Изучая эти колебания, космологи могут узнать о происхождении галактик и крупномасштабных структурах галактик, а также измерить основные параметры теории Большого взрыва», — пишет НАСА.
В то время как части реликтового излучения были нанесены на карту в последующие десятилетия после его открытия, первая космическая карта всего неба была получена в ходе миссии NASA Cosmic Background Explorer (COBE), которая была запущена в 1989 и прекратил научную деятельность в 1993 году. Эта «детская картинка» Вселенной , как ее называет НАСА, подтвердила предсказания теории Большого взрыва, а также показала намеки на космическую структуру, которых раньше не видели. В 2006 году Нобелевская премия по физике была присуждена ученым COBE Джону Мазеру из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и Джорджу Смуту из Калифорнийского университета в Беркли.
Более подробная карта появилась в 2003 году благодаря Микроволновому зонду анизотропии Уилкинсона (WMAP), который был запущен в июне 2001 года и прекратил сбор научных данных в 2010 году. На первом снимке возраст Вселенной был определен в 13,7 миллиарда лет . (измерение с тех пор уточнено до 13,8 миллиардов лет), а также обнаружил сюрприз: самые старые звезды начали сиять примерно через 200 миллионов лет после Большого взрыва, намного раньше, чем предсказывалось.
Космическое микроволновое фоновое (CMB) излучение говорит нам о возрасте и составе Вселенной и поднимает новые вопросы, на которые необходимо ответить. Посмотрите, как работает Космический Микроволновый Фон и как его можно обнаружить здесь. (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике SPACE.com). открывается в новой вкладке) о плотности атомов, бугристости Вселенной и других свойствах Вселенной вскоре после ее образования. Они также увидели странную асимметрию средних температур в обоих полушариях неба и «холодное пятно», которое было больше, чем ожидалось. Команда WMAP получила за свою работу Премию за прорыв в фундаментальной физике 2018 года.
В 2013 году были опубликованы данные космического телескопа Планк Европейского космического агентства , показывающие самое точное изображение реликтового излучения. С помощью этой информации ученые раскрыли еще одну загадку: колебания реликтового излучения в больших угловых масштабах не соответствовали предсказаниям. Планк также подтвердил то, что увидел WMAP в отношении асимметрии и холодного пятна. Окончательный выпуск данных «Планка» в 2018 году (миссия выполнялась с 2009 по 2013 год) продемонстрировал еще одно доказательство того, что темная материя и темная энергия — таинственные силы, которые, вероятно, стоят за ускорением Вселенной — действительно существуют.
Другие исследователи пытались изучить различные аспекты реликтового излучения. Один из них определяет типы поляризации, называемые Е-модами (обнаруженными антарктическим интерферометром с угловой шкалой в 2002 году) и В-модами. B-моды могут быть получены в результате гравитационного линзирования E-мод (это линзирование было впервые замечено Телескопом Южного полюса в 2013 г.) и гравитационных волн (которые впервые наблюдались в 2016 г. с помощью усовершенствованного лазерного интерферометра Gravitational Wave). обсерватории или LIGO). В 2014 году инструмент BICEP2, базирующийся в Антарктике, обнаружил B-моды гравитационных волн, но дальнейшее наблюдение (включая работу Планка) показало, что эти результаты были связаны с космической пылью.
По состоянию на середину 2018 года ученые все еще ищут сигнал, указывающий на краткий период быстрого расширения Вселенной вскоре после Большого взрыва. В то время Вселенная увеличивалась со скоростью, превышающей скорость света. Если это произошло, исследователи подозревают, что это должно быть видно в реликтовом излучении через форму поляризации. Исследование, проведенное в том же году, показало, что свечение наноалмазов создает слабый, но различимый свет, который мешает наблюдениям за космосом. Теперь, когда это свечение учтено, будущие исследования могут удалить его, чтобы лучше искать слабую поляризацию в реликтовом излучении, заявили в то время авторы исследования.
Дополнительное чтение
Если вы хотите узнать больше о космическом микроволновом фоне и Большом взрыве, пройдите этот бесплатный курс (откроется в новой вкладке) Открытого университета. Вы можете более подробно исследовать странное «холодное пятно» на космическом микроволновом фоне с помощью этой статьи из Physics World (открывается в новой вкладке) и веб-сайта UK Planck (открывается в новой вкладке), где вы можете просматривать карты неба, созданные космический телескоп «Планк».
Библиография
- Аштекар, Абхай и др. «Снижение напряженности космического микроволнового фона с помощью физики планковского масштаба (откроется в новой вкладке)». Письма с физическим обзором 125.5 (2020): 051302.
- Чой, Стив К. и др. «Космологический телескоп Атакама: измерение спектров мощности космического микроволнового фона на частотах 98 и 150 ГГц (открывается в новой вкладке)» Журнал космологии и физики астрочастиц 2020.12 (2020): 045.
- Поспелов, Максим и др. «Место для новой физики в хвосте Рэлея-Джинса космического микроволнового фона (открывается в новой вкладке)». Письма с физическим обзором 121.3 (2018 г.): 031103.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Дейзи Добриевич присоединилась к Space.com в феврале 2022 года в качестве справочного автора, ранее работавшего штатным автором в нашем сестринском журнале All About Space. Прежде чем присоединиться к нам, Дейзи прошла редакционную стажировку в журнале BBC Sky at Night Magazine и работала в Национальном космическом центре в Лестере, Великобритания, где ей нравилось знакомить общественность с космической наукой. В 2021 году Дейзи защитила докторскую диссертацию по физиологии растений, а также имеет степень магистра наук об окружающей среде. В настоящее время она проживает в Ноттингеме, Великобритания.0003
Большой взрыв: что на самом деле произошло при рождении нашей Вселенной?
(Изображение предоставлено: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)
Потребовалось чуть больше семи дней, чтобы создать вселенную такой, какой мы ее знаем сегодня. SPACE.com рассматривает тайны небес в нашей серии из восьми частей: История и будущее космоса . Это 5 часть из этой серии.
Наша Вселенная родилась около 13,7 миллиардов лет назад в результате массивного расширения, которое взорвало пространство, как гигантский воздушный шар.
Вкратце это и есть теория Большого Взрыва, которую поддерживают практически все космологи и физики-теоретики. Доказательства, подтверждающие эту идею, обширны и убедительны. Мы знаем, например, что Вселенная продолжает расширяться даже сейчас с постоянно ускоряющейся скоростью.
Ученые также обнаружили предсказанный тепловой отпечаток Большого взрыва, пронизывающее вселенную космическое микроволновое фоновое излучение. И мы не видим никаких объектов явно старше 13,7 миллиардов лет, что позволяет предположить, что наша Вселенная возникла примерно в это время.
«Все эти вещи ставят теорию Большого взрыва на чрезвычайно прочную основу», — сказал астрофизик Алекс Филиппенко из Калифорнийского университета в Беркли. «Большой взрыв — чрезвычайно успешная теория».
Чему учит нас эта теория? Что на самом деле произошло при рождении нашей Вселенной и как она приняла форму, которую мы наблюдаем сегодня?
Связанный: История Вселенной: от Большого взрыва до наших дней в 10 простых шагах для нашего разума, чтобы понять. Однако это может не совсем точно отражать реальность, говорят исследователи, потому что идея сингулярности основана на общей теории относительности Эйнштейна.
«Проблема в том, что нет никаких причин верить в общую теорию относительности в этом режиме», — сказал Шон Кэрролл, физик-теоретик из Калифорнийского технологического института. «Это будет неправильно, потому что не принимает во внимание квантовую механику. А квантовая механика, безусловно, будет важна, как только вы доберетесь до этого места в истории Вселенной».
Итак, самое начало вселенной остается довольно туманным. Ученые считают, что они могут воспроизвести историю примерно через 10 с минус 36 секунд — одну триллионную от триллионной триллионной доли секунды — после Большого взрыва.
В этот момент, по их мнению, Вселенная претерпела чрезвычайно короткий и драматический период расширения, расширяясь со скоростью, превышающей скорость света. Он удвоился в размере, возможно, в 100 или более раз, и все это в течение нескольких крошечных долей секунды.
(Может показаться, что инфляция нарушает специальную теорию относительности, но это не так, говорят ученые. Специальная теория относительности утверждает, что никакая информация или материя не могут переноситься между двумя точками в пространстве со скоростью, превышающей скорость света. Но инфляция была расширение самого пространства.)
«Инфляция была «взрывом» Большого Взрыва, — сказал Филиппенко SPACE.com. — До инфляции было немного вещества, которое, вполне возможно, немного расширилось. Нам нужно было что-то вроде инфляции, чтобы сделать Вселенная большая».
Эта быстро расширяющаяся вселенная практически не содержала материи, но, согласно теории, содержала огромное количество темной энергии. Темная энергия — это таинственная сила, которая, по мнению ученых, является движущей силой нынешнего ускоряющегося расширения Вселенной.
Во время инфляции темная энергия заставила Вселенную сгладиться и ускориться. Но это не задержалось надолго.
«Это была просто временная темная энергия», — сказал Кэрролл SPACE. com. «Он превратился в обычную материю и излучение посредством процесса, называемого повторным нагревом. Вселенная превратилась из холодной во время инфляции в снова горячую, когда вся темная энергия исчезла».
Ученые не знают, что могло вызвать инфляцию. По словам Филиппенко, это остается одним из ключевых вопросов космологии Большого взрыва.
На этом рисунке показана временная шкала Вселенной, основанная на теории Большого взрыва и моделях инфляции. (Изображение предоставлено NASA/WMAP)
Большой отскок
Большинство космологов считают инфляцию ведущей теорией для объяснения характеристик Вселенной — в частности, того, почему она относительно плоская и однородная, с примерно одинаковым количеством вещества, равномерно распределенным во всех направлениях.
Различные доказательства указывают на реальность инфляции, сказал физик-теоретик Энди Альбрехт из Калифорнийского университета в Дэвисе.
«Все они прекрасно сочетаются с картиной инфляции», — сказал Альбрехт, один из создателей теории инфляции. «Инфляция сделала невероятно хорошо».
Однако инфляция — не единственная идея, пытающаяся объяснить структуру Вселенной. Теоретики придумали другую, названную циклической моделью, которая основана на более ранней концепции, называемой экпиротической вселенной.
Эта идея гласит, что наша Вселенная не возникла из одной точки или чего-то подобного. Скорее, она отскочила в сторону расширения — гораздо более спокойными темпами, чем предсказывает теория инфляции — из ранее существовавшей Вселенной, которая сжималась. Если эта теория верна, наша Вселенная, вероятно, претерпела бесконечную череду взрывов и схлопываний.
«Начало нашей вселенной было бы прекрасным и конечным», — сказал Берт Оврут из Пенсильванского университета, один из создателей экпиротической теории.
Циклическая модель утверждает, что наша Вселенная состоит из 11 измерений, из которых мы можем наблюдать только четыре (три пространственных и одно временное). Наша четырехмерная часть Вселенной называется браной (сокращение от мембраны).
Согласно этой идее, в 11-мерном пространстве могут скрываться и другие браны. Столкновение двух бран могло привести к тому, что Вселенная перешла от сжатия к расширению, спровоцировав Большой взрыв, свидетельство которого мы наблюдаем сегодня.
На этом изображении всего неба космического микроволнового фона, созданном спутником «Планк» Европейского космического агентства, видны отголоски Большого взрыва, оставшиеся со времен зарождения Вселенной. (Изображение предоставлено ESA/LFI & HFI Consortia)
Известная нам Вселенная обретает форму
Но, во-первых, как наша Вселенная возникла из ничего? Космологи подозревают, что четыре силы, управляющие Вселенной — гравитация, электромагнетизм, слабое и сильное ядерное взаимодействие — были объединены в единую силу при рождении Вселенной, сжатые вместе из-за связанных с этим экстремальных температур и плотностей.
Но все изменилось, когда Вселенная расширилась и остыла. Примерно во время инфляции сильное взаимодействие, вероятно, отделилось. И примерно через 10 триллионных долей секунды после Большого взрыва электромагнитное и слабое взаимодействия также стали различаться.
Сразу после инфляции Вселенная, вероятно, была заполнена горячей плотной плазмой. Но примерно за 1 микросекунду (от 10 до минус 6 секунд) или около того он достаточно остыл, чтобы позволить сформироваться первым протонам и нейтронам, считают исследователи.
В первые три минуты после Большого взрыва эти протоны и нейтроны начали сливаться вместе, образуя дейтерий (также известный как тяжелый водород). Затем атомы дейтерия соединились друг с другом, образовав гелий-4.
Рекомбинация: Вселенная становится прозрачной
Все вновь созданные атомы были положительно заряжены, поскольку Вселенная была еще слишком горячей, чтобы способствовать захвату электронов.
Но все изменилось примерно через 380 000 лет после Большого Взрыва. В эпоху, известную как рекомбинация, ионы водорода и гелия начали захватывать электроны, образуя электрически нейтральные атомы. Свет значительно рассеивается на свободных электронах и протонах, но гораздо меньше на нейтральных атомах. Так что теперь фотоны могли свободно путешествовать по Вселенной.
Рекомбинация кардинально изменила облик Вселенной; это был непрозрачный туман, а теперь он стал прозрачным. Космическое микроволновое фоновое излучение, которое мы наблюдаем сегодня, относится к этой эпохе.
Тем не менее, Вселенная долгое время была довольно темной после рекомбинации, по-настоящему осветившись только тогда, когда первые звезды начали сиять примерно через 300 миллионов лет после Большого Взрыва. Они помогли отменить многое из того, что было достигнуто рекомбинацией. Эти ранние звезды — и, возможно, некоторые другие загадочные источники — испускали достаточно радиации, чтобы расщепить большую часть водорода во Вселенной обратно на составляющие его протоны и электроны.
Этот процесс, известный как реионизация, похоже, завершился примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва. Вселенная сегодня не непрозрачна, как это было до рекомбинации, потому что она так сильно расширилась. По словам ученых, вещество во Вселенной очень разбавлено, поэтому взаимодействия, связанные с рассеянием фотонов, относительно редки.
Со временем звезды притягивались друг к другу, образуя галактики, что приводило к образованию все более крупномасштабных структур во Вселенной. Планеты объединились вокруг некоторых недавно образовавшихся звезд, включая наше собственное Солнце. А 3,8 миллиарда лет назад на Земле зародилась жизнь.
До Большого Взрыва?
В то время как многое о первых мгновениях Вселенной остается спекулятивным, вопрос о том, что предшествовало Большому Взрыву, еще более загадочен и труден для решения.
Во-первых, сам вопрос может быть бессмысленным. Если Вселенная возникла из ничего, как считают некоторые теоретики, то Большой взрыв отмечает момент, когда началось само время. В этом случае не было бы такого понятия, как «раньше», сказал Кэрролл.
Но некоторые концепции рождения вселенной могут предложить возможные ответы. Циклическая модель, например, предполагает, что нашей расширяющейся Вселенной предшествовала сжимающаяся Вселенная. Кэрролл тоже может вообразить, что что-то существовало до Большого взрыва.
«Это может быть просто пустое пространство, которое существовало до того, как произошел наш Большой Взрыв, а затем какая-то квантовая флуктуация породила вселенную, подобную нашей», — сказал он. «Вы можете представить себе небольшой пузырь пространства, оторвавшийся в результате флуктуации и наполнившийся крошечной каплей энергии, которая затем может вырасти во вселенную, которую мы видим благодаря инфляции».
Филиппенко тоже подозревает, что что-то в этом роде может быть правдой.
«Я думаю, что время в нашей вселенной началось с Большого взрыва, но я думаю, что мы были отклонением от предшественника, материнской вселенной», — сказал Филиппенко.
Узнаем ли мы когда-нибудь?
Миссия Европейского космического агентства «Планк», которая вращалась вокруг Земли с 2009 по 2013 год, помогла космологам уточнить свои представления о природе нашей Вселенной и ее происхождении. Подробная карта космического микроволнового фона, созданная космическим кораблем, показала, что наша Вселенная, даже если она возникла от предшественницы, вряд ли снова сожмется в будущем, сказал Space.com астрофизик Дэйв Клементс из Имперского колледжа Лондона.
«Планк не может полностью исключить концепцию прыгающей Вселенной, но, учитывая текущие значения космологических параметров, наша Вселенная не собирается повторно коллапсировать», — сказал Клементс. «Компонент темной энергии, который в данный момент ускоряет расширение Вселенной, должен измениться, чтобы обратить это расширение вспять и привести к большому сжатию».
Используя данные Планка, ученые смогли уточнить свои оценки возраста Вселенной, а также количества видимой материи, темной материи и темной энергии в ней. По словам Клементса, миссия не преподнесла никаких сюрпризов и в основном подтвердила существующие теории.
«Это показывает, что это максимально скучная вселенная», сказал Клементс.
Тем не менее, по его результатам возникло несколько новых вопросов. Например, постоянная Хаббла, описывающая скорость расширения Вселенной, незначительно отличается, измеренная Планком в далекой Вселенной, по сравнению с ее значением, полученным космическим телескопом Хаббла на основе измерений в ближней Вселенной, сказал Клементс.
Вся эта информация помогает космологам лучше моделировать эволюцию Вселенной и приближаться к ответам на важные вопросы о происхождении всего сущего. Ожидается, что предстоящая миссия Европейского космического агентства под названием «Евклид» , запуск которой запланирован на 2023 год, сделает дальнейшие шаги в этом направлении.
Что дальше
Миссия Евклид будет изучать, как скопления и галактики разбросаны по Вселенной в больших масштабах, чтобы помочь астрономам лучше понять эффекты темной энергии. Он также будет изучать то, что астрономы называют слабым гравитационным линзированием, искривление света, вызванное гравитационным притяжением очень массивных объектов. Поскольку более 80% материи во Вселенной невидимы, сила линзирования может дать астрономам подсказки о распределении темной материи.
«Евклид сможет измерить это в гораздо, гораздо больших масштабах, возможно, почти на половине внегалактического неба или даже больше», — сказал Клементс.
Дальнейшие фрагменты этой космической головоломки могут появиться при изучении гравитационных волн, пульсаций пространства-времени, возникающих при столкновениях сверхмассивных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды.
Гравитационные волны, сказал Клементс, должны были возникнуть во время инфляции, периода быстрого расширения в первые моменты существования Вселенной. Таким образом, обнаружение этих ранних гравитационных волн и расшифровка их свойств могут дать беспрецедентные знания о рождении Вселенной.
«Это расскажет нам кое-что о физике, которая привела к раннему очень быстрому расширению Вселенной», — сказал Клементс. «Мы действительно возвращаемся к самым, самым ранним моментам, и если мы лучше поймем инфляцию, мы, надеюсь, сможем лучше понять, был ли Большой взрыв единичным событием или эта прыгающая идея может быть правильной».
Вы можете следить за старшим писателем SPACE.com Майком Уоллом в Твиттере: @michaeldwall. Подписывайтесь на SPACE.com, чтобы быть в курсе последних новостей космической науки и исследований, в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.
Дополнительные ресурсы
Чтобы узнать больше о миссии «Планк» и ее стремлении понять происхождение Вселенной, посетите веб-сайт Европейского космического агентства. Для получения информации о предстоящей миссии EUCLID перейдите сюда.
Для получения дополнительной информации об изучении первичных гравитационных волн и о том, как они могут помочь раскрыть тайны рождения Вселенной, прочитайте эту статью Массачусетского технологического института.
Библиография
Муиа, Ф., Большой взрыв: как мы пытаемся его «прислушаться» и какую новую физику он может открыть, The Conversation, 15 июля 2021 г.
https://theconversation.com/big-bang-how-we-are-trying-to-listen-to-it-and-the-new-physics-it-could-unveil-164502
Кастельвекки, Д. , Как гравитационные волны могут разгадать некоторые из глубочайших загадок Вселенной, Природа, 11 апреля 2018 г.
https://sci.esa.int/web/planck.0403 https://sci.esa.int/web/euclid
Эта справочная статья, первоначально опубликованная 21 октября 2011 г., была обновлена 4 февраля 2022 г.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Майкл Уолл — старший космический писатель Space.com (открывается в новой вкладке) , присоединился к команде в 2010 году. В основном он освещает экзопланеты, космические полеты и военный космос, но, как известно, увлекается космическим искусством. Его книга о поисках инопланетной жизни «Out There» была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом и биологом дикой природы. У него есть докторская степень.