Модель большого взрыва: Модель Большого Взрыва |

Содержание

Модель Большого взрыва — презентация онлайн

В нулевой момент времени Вселенная возникла из сингулярности. В
течение первой миллионной доли секунды, когда температура значительно
превышала 1012К, а плотность была немыслимо велика, должны были
неимоверно быстро сменять друг друга экзотические взаимодействия,
недоступные пониманию в рамках современной физики. Мы можем лишь
размышлять над тем, каковы были те первые мгновения; например,
возможно, что четыре фундаментальные силы природы были вначале слиты
воедино. Однако есть основания полагать, что к концу первой миллионной
доли секунды уже существовал первичный «бульон» богатых энергией
(«горячих») частиц излучения (фотонов) и частиц вещества. Эта само
взаимодействующая масса находилась в состоянии так называемого
теплового равновесия.
В те первые мгновения все имевшиеся частицы должны были
непрерывно возникать и аннигилировать. Любая материальная
частица имеет некоторую массу, и поэтому для ее образования
требуется наличие определенной пороговой энергии пока плотность
энергии фотонов оставалась достаточно высокой, могли возникать
любые частицы. Мы знаем также, что, когда частицы рождаются из
гамма-излучения (фотонов высокой энергии), они рождаются парами,
состоящими из частицы и античастицы, например электрона и
позитрона. В условии сверхплотного состояния материи,
характерного для раннего этапа жизни Вселенной, частицы и
античастицы должны были тотчас же после своего рождения снова
сталкиваться, превращаясь в гамма-излучение. Это взаимное
превращение частиц в излучение и обратно продолжалось до тех пор,
пока плотность энергии фотонов превышала значение пороговой
энергии образования частиц.
Когда возраст Вселенной достиг одной сотой доли секунды, ее
температура упала примерно до 1011К, став ниже порогового значения,
при котором могут рождаться протоны и нейтроны, но некоторые из этих
частиц все-таки избежали взаимной аннигиляции со своими
античастицами — иначе в современной нам Вселенной не было бы
вещества! Через 1 с после Большого взрыва температура понизилась
примерно до 1010К, и нейтрино, по существу, перестали
взаимодействовать с веществом: Вселенная стала практически
прозрачной для нейтрино. Электроны и позитроны еще продолжали
аннигилировать и возникать снова, но примерно через 10с уровень
плотности энергии излучения упал ниже и их порога, и огромное число
электронов и позитронов превратилось в излучение в катастрофическом
процессе взаимной аннигиляции, оставив после себя лишь
незначительное количество электронов, достаточное, однако, для того,
чтобы, объединившись с протонами и нейтронами, дать начало тому
количеству вещества, которое мы наблюдаем сегодня во Вселенной.
Судя по всему, должна была существовать некоторая диспропорция между
частицами (протонами, нейтронами, электронами и т. д.) и античастицами
(антипротонами, антинейтронами, позитронами и т. д.), так как все частицы (а не
только все античастицы) исчезли бы в процессе аннигиляции. В окружающей нас
части Вселенной вещества несравнимо больше, чем антивещества, которое лишь
изредка встречается в виде отдельных античастиц. Не исключено, конечно, что
на ранней стадии эволюции Вселенной в ней были области, где доминировало
вещество, и области с преобладанием антивещества — в этом случае возможно
существование звезд и целых галактик, состоящих из антивещества; на больших
расстояниях они были бы неотличимы от привычных нам звезд и галактик из
вещества. Однако у нас нет никаких свидетельств в пользу этого предположения,
поэтому более разумным кажется считать, что с самого начала возник
небольшой, но заметный дисбаланс частиц и античастиц. В настоящее время
разрабатывается ряд теорий, в которых такой дисбаланс находит вполне
естественное объяснение.
Через 3 мин после Большого взрыва температура Вселенной понизилась до
109К и возникли подходящие условия для образования атомов гелия: на это были
затрачены практически все имевшиеся в наличии нейтроны. Спустя примерно
еще минуту почти все вещество Вселенной состояло из ядер водорода и гелия,
находившихся примерно в той же количественной пропорции, какую мы
наблюдаем сегодня. Начиная с этого момента, расширение первичного огненного
шара происходило без существенных изменений до тех пор, пока через 700000
лет электроны и протоны не соединились в нейтральные атомы водорода, тогда
Вселенная стала прозрачной для электромагнитного излучения — возникло то, что
сейчас наблюдают как реликтовое фоновое излучение.
После того как вещество стало прозрачным для электромагнитного
излучения, в действие вступило тяготение: оно начало преобладать над
всеми другими взаимодействиями между массами практически
нейтрального вещества, составлявшего основную часть материи
Вселенной. Тяготение создало галактики, скопления, звезды и планеты все эти объекты образовались из первичного вещества, которое, в свою
очередь, выделилось из быстро остывавшего и терявшего плотность
первичного огненного шара; тяготению же предстоит определить путь
эволюции и исход жизни всей Вселенной в целом. Тем не менее, многие
вопросы, касающиеся эпохи, последовавшей за эпохой отделения
излучения от вещества, остаются пока без ответа; в частности, остается
нерешенным вопрос формирования галактик и звезд. Образовались ли
галактики раньше первого поколения звезд или наоборот? Почему
вещество сосредоточилось в дискретных образованиях — звездах,
галактиках, скоплениях и сверхскоплениях, — когда Вселенная как целое
разлеталась в разные стороны?
Есть два основных взгляда на проблему формирования галактик. Первый
состоит в том, что в любой момент времени в расширяющейся смеси вещества и
излучения могли существовать случайно распределенные области с плотностью
выше средней. В результате действия сил тяготения эти области сначала
отделились в виде очень протяженных сгустков вещества, в которых затем
начался процесс фрагментации, приведший к образованию облаков меньших
размеров, которые позднее превратились в скопления и отдельные галактики,
наблюдаемые сегодня. Далее в этих меньших — галактических размеров — сгустках
опять-таки под действием притяжения в случайных неоднородностях плотности
началось формирование звезд. Существует и другая точка зрения на ход развития
событий: вначале из флуктуаций плотности в расширяющемся первичном шаре
сформировались многочисленные (малые) галактики, которые с течением
времени объединились в скопления, в сверхскопления и, возможно, даже в более
крупные иерархические структуры.
Главным пунктом в этом споре является вопрос, имел ли процесс Большого
взрыва вихревой, турбулентный, характер или протекал более гладко.
Турбулентности в крупномасштабной структуре сегодняшней Вселенной
отсутствуют. Вселенная выглядит удивительно сглаженной в крупных
масштабах; несмотря на некоторые отклонения, в целом далекие галактики и
скопления распределены по всему небу в высшей степени равномерно, а степень
изотропности фонового излучения также довольно высока (выше, чем 1:3000).
Все эти факты, видимо, говорят о том, что Большой взрыв был безвихревым,
упорядоченным процессом расширения. Но откуда же в таком случае возникли
флуктуации плотности, ставшие позднее галактиками? Решение этого вопроса
затрудняется тем, что мы не располагаем наблюдательными данными,
относящимися к критическому моменту образования звездных систем;
Согласно общепринятой точке зрения, микроволновое фоновое излучение дает
нам информацию о той эпохе, когда возраст Вселенной насчитывал примерно 700
000 лет, чему соответствует красное смещение около 1000. Самый далекий от нас
квазар имеет смещение 3,6, т. е. наблюдаемый свет этого квазара был испущен им,
когда возраст Вселенной составлял чуть меньше 2 млрд. лет. В промежутке
времени от 700 000 до 2 млрд. лет во Вселенной должно было произойти многое,
в том числе сформировались галактики. Тем не менее, последние данные, скорее
всего, свидетельствует в пользу второй из двух упомянутых выше гипотез,
согласно которой образование галактик предшествовало формированию
скоплений и сверхскоплений.
Успешное объяснение ряда явлений с помощью модели Большого взрыва
привело к тому, что, как правило, не вызывает сомнения реальность
происхождения микроволнового фонового излучения из расширяющегося
первичного огненного шара в тот момент, когда вещество Вселенной стало
прозрачным. Возможно, однако, что это слишком простое объяснение. В 1978 г.,
пытаясь найти обоснование для наблюдаемого соотношения фотонов и барионов
(барионы — «тяжелые» элементарные частицы, к которым, в частности, относятся
протоны и нейтроны) — 108:1, — М. Рис высказал предположение, что фоновое
излучение может быть результатом «эпидемии» образования массивных звезд,
начавшейся сразу после отделения излучения от вещества и до того, как возраст
Вселенной достиг 1 млрд. лет. Продолжительность жизни этих звезд не могла
превышать 10 млн. лет; многим из них было суждено пройти стадию сверхновых
и выбросить в пространство тяжелые химические элементы, которые частично
собрались в крупицы твердого вещества, образовав облака межзвездной пыли.
Эта пыль, нагретая излучением догалактических звезд, могла, в свою очередь,
испускать инфракрасное излучение, которое в силу его красного смещения,
вызванного расширением Вселенной, наблюдается сейчас как микроволновое
фоновое излучение.
Эта точка зрения не получила широкого признания, однако интересно
отметить, что в 1979 г. Д.П.Вуди и П.Л.Ричарде из Калифорнийского
университета опубликовали результаты наблюдений, как будто указывающие на
некоторые отклонения характеристик микроволнового фонового излучения от
кривой излучения абсолютно черного тела: кривая фонового излучения выглядит
«острее», чем ей следовало бы быть. Позднее в том же году М.Роуэн-Робинсон,
Дж.Негропонте и Дж.Силк (Колледж королевы Марии, Лондон) указали, что
«горб» на кривой микроволнового излучения, обнаруженный Вуди и Ричардсом,
может быть объяснен излучением пылевых облаков, образовавшихся вслед за
«эпидемией» массового формирования звезд, что соответствует гипотезе М. Риса.
Пока рано говорить, выдержит ли эта новая идея последующий анализ, но если
она соответствует истине, то это означает, что подавляющее количество всей
массы Вселенной содержится в невидимых остатках звезд первичного,
догалактического, поколения ив настоящее время может находиться в массивных
темных гало, окружающих яркие галактики, которые мы наблюдаем сегодня.

«Что такое циклическая модель Вселенной, переворачивает ли она теорию Большого Взрыва с ног на голову?» — Яндекс Кью

Общество

О сообществе

Общество

Дискуссионно-просветительский портал в Яндекс Кью для взрослых и детей

Обзор модели Большого взрыва

Модель Большого взрыва:

Модель Большого взрыва — это модель SDLC, которая начинается с нуля. Это самая простая модель в SDLC (жизненный цикл разработки программного обеспечения), поскольку она практически не требует планирования. Однако это требует много средств и кодирования и занимает больше времени. Название модели большого взрыва было присвоено после «Великого большого взрыва», который привел к развитию галактик, звезд, планет и т. д. Точно так же эта модель SDLC объединяет время, усилия и ресурсы для создания продукта. Продукт создается постепенно по мере поступления требований от заказчика, однако конечный продукт может не соответствовать фактическим требованиям.

На приведенном ниже рисунке показан обзор модели Big Bang SDLC

Дизайн:

Требования к продукту понимаются и реализуются по мере их поступления. Полные модули или, по крайней мере, часть модулей интегрируются и тестируются. Все модули запускаются отдельно, а неисправные удаляются для выяснения причины. Это подходящая модель, когда требования не совсем понятны, а окончательная дата выпуска не указана. Проще говоря, это может быть поэтапно прекращено в 3 пунктах, т.е.

Интеграция отдельных модулей для получения уникального интегрированного обзора
Тестирование каждого модуля отдельно для выявления ошибок или дефектов
Если обнаружена какая-либо ошибка, отделите этот модуль и определите причину ошибки

Когда его использовать а где нельзя:

Эта модель SDLC подходит для небольших проектов, когда над проектом работает мало людей, требования заказчика не точны и постоянно меняются, или если это фиктивный/побочный проект. Поскольку в этой модели нет надлежащего планирования, она считается худшей моделью SDLC и крайне не подходит для крупных проектов.

Рекомендуется использовать модель Большого взрыва только в следующих случаях, например,

Разработка проекта в учебных целях или в экспериментальных целях.
Нет ясности в отношении требований со стороны пользователя.
Когда новые требования необходимо внедрить немедленно.
Изменение требований в зависимости от текущего результата разработки продукта.
Нет строгих указаний по выпуску продукта или дате поставки.

Особенности модели Big Bang:

Не требует хорошо документированного технического задания
Дает краткий обзор прототипа
Требует небольших усилий и идеи реализации
Позволяет объединять новые технологии, чтобы увидеть изменения и адаптируемость

Плюсы Модель Большого Взрыва:

Для этого не требуется никакого планирования.
Подходит для небольших проектов
Требуется очень мало ресурсов.
Поскольку нет надлежащего планирования, поэтому не требуется управленческий персонал
Простота реализации
Развивает навыки новичков
Очень гибкий для разработчиков, работающих над ним

Минусы модели Big Bang:

Не подходит для крупных проектов.
Модель с высоким риском и неопределенностью
Может быть дорого, если требования не ясны
Плохая модель для текущих проектов

Вывод:

Модель большого взрыва — это очень простая модель SDLC, которая подходит для небольших учебных проектов или побочного проекта без особого планирования. Это слишком просто, но рискованно для крупных проектов, включающих множество сложных элементов, и потребует от вовлеченных людей хорошей подготовки по технологии, на которой основан проект.

Модель Большого Взрыва

Что такое Модель Большого Взрыва?
Доказательства
Формирование материи из энергии

Фундаментальные частицы
Основные силы
Производство частиц и нуклеосинтез

Современная космология

Что такое Большой взрыв?

«Большой взрыв» — это термин, который в настоящее время является наиболее широко принятой научной моделью происхождения и эволюции Вселенной. Эта модель вытеснила другие модели, такие как теория устойчивого состояния, предложенная Hoyle , Bondi и 9.0003 Золото 1940-х гг. Действительно, именно Фред Хойл ввел термин «большой взрыв» как смехотворный в интервью в 1960-х годах.

В теории Большого Взрыва Вселенная возникает, создавая время и пространство. Изначально Вселенная была бы чрезвычайно горячей и плотной. Он расширился и остыл. Часть затраченной энергии превратилась в материю. Текущие наблюдения предполагают возраст Вселенной около 13,7 миллиардов лет.

Нынешний успех модели большого взрыва зависит от нескольких ключевых областей данных наблюдений и предсказаний. Они кратко обсуждаются ниже.

Доказательства модели Большого взрыва

Существует несколько ключевых областей, подтверждающих модель Большого взрыва наблюдениями. Это:

Наблюдаемое разбегание галактик : Астрономы согласны с тем, что связь Хаббла между расстоянием до галактик и их скоростью разбегания обусловлена расширением пространства. Более далекие галактики или скопления галактик демонстрируют более высокое красное смещение своих спектральных линий, чем более близкие галактики. Затем это интерпретируется как более далекие галактики, удаляющиеся от нас быстрее, чем более близкие. Обратите внимание, важно понимать, что расширяется пространство между галактиками. Сами галактики, по-видимому, не расширяются, поскольку локальные эффекты гравитации преобладают над любым расширением пространства.
Космическое микроволновое фоновое излучение : В 1965 году двое ученых, работавших в Bell Telephone Laboratories, Арно Пензиас и Роберт Уилсон , адаптировали рупорообразную антенну недалеко от Нью-Йорка для использования в радиоастрономии. Они столкнулись с шумом в системе и, несмотря на неоднократные и тщательные попытки, не смогли его устранить или найти его причину. В конце концов они поняли, что этот «шум» на самом деле был остаточным излучением Большого взрыва. Такое излучение было предсказано Гамовым в конце 19 века.40с. По мере расширения Вселенная охлаждалась так, что сегодня фоновое излучение соответствует температуре 2,725 К и имеет спектр черного тела.
Авторы и права: НАСА, WMAP
На этом графике показана природа черного тела космического микроволнового фонового излучения. Спектр соответствует фоновому излучению с температурой 2,725 К. Эти измерения выполнены прибором FIRAS на спутнике COBE. Планки ошибок для каждого измерения меньше, чем ширина красной линии.
За последние 15 лет наблюдения этого космического микроволнового фонового излучения (CMBR) с помощью космических миссий, таких как COBE и WMAP, и миссий с использованием аэростатов, таких как BOOMERanG, которые работали в Антарктике, предоставили множество деталей. Теперь мы можем наблюдать небольшие флуктуации или анизотропии в реликтовом излучении с беспрецедентной детализацией и более тщательно сравнивать наблюдения с теорией. На изображении ниже показано, как улучшилось разрешение реликтового излучения с момента его открытия в 19 веке. 60-е годы. Считается, что эти небольшие флуктуации интенсивности реликтового излучения дают информацию о небольших изменениях плотности в ранней Вселенной.
Авторы и права: НАСА, WMAP
Сравнение уровня детализации колебаний реликтового излучения с 1960-х годов до текущей миссии WMAP.
Соотношения первичных элементов. Астрономы могут измерить относительное количество легких ядер водорода, дейтерия (изотопа водорода с одним протоном и одним нейтроном), гелия-3, гелия-4 и лития-7 в далеких несмешанных облаках первичного газа. Относительное содержание этих ядер соответствует рассчитанным отношениям, предсказанным по модели Большого взрыва.
Наблюдаемая эволюция внегалактических объектов за космическое время . Доказательства этого первоначально были получены из радиообзоров, которые показали, что более отдаленные (следовательно, более старые) части Вселенной, по-видимому, содержат более сильные радиоисточники, чем местная область. Квазары, например, не встречаются в нашем регионе, но гораздо чаще встречаются с красными смещениями 2 или 3. 90–150 Недавние наблюдения космического телескопа Хаббла и других телескопов позволили нам получить самые глубокие виды Вселенной и ясно демонстрируют свидетельства галактического эволюции и более ранние этапы их формирования.
Авторы и права: НАСА, ЕКА, Ф. Саммерс и З. Левей (STScI)
Недавние наблюдения HST показывают эволюцию спиральных галактик с течением времени.

Формирование материи

Вся материя, включая атомы в наших телах, воздух, которым мы дышим, и газ на Солнце состоят из комбинаций элементарных частиц, которые были созданы во время Большого взрыва и последующей эволюции Вселенной. Прежде чем дать описание ключевых стадий образования материи, нам необходимо рассмотреть фундаментальные частицы и силы во Вселенной.

Фундаментальные частицы, строительные блоки Вселенной

Наше нынешнее понимание физики позволяет нам моделировать события во Вселенной почти, но не совсем назад, к моменту Большого взрыва. Значительные изменения в нашем понимании очень ранней Вселенной связаны с достижениями в физике частиц высоких энергий и ускорителями частиц, такими как в ЦЕРНе. Согласно «Стандартной модели» физики элементарных частиц мы теперь знаем, что вся материя вокруг нас состоит из комбинаций всего нескольких элементарных частиц. Эти двенадцать частиц делятся на два семейства: кварков и лептонов .

Кварки — это частицы, которые группируются вместе, образуя адронов . Адроны, состоящие в свою очередь из трех кварков, называются барионами . Наиболее знакомые нам барионы — это протоны и нейтроны, которые составляют ядра атомов в наших телах и остальной части Вселенной. Протон состоит из двух вверх кварков и одного вниз кварка, в то время как нейтрон имеет два нижних кварка и только один верхний кварк. Если вы изучите следующую таблицу, то увидите, что заряды кварков составляют доли заряда электрона, и . Отсюда общий или суммарный заряд протона = 2 × (+2 e /3) — 1 × (-1 e /3) = +1 e , а общий заряд нейтрона равен 0,

. Лептоны

включают три заряженные частицы: электрон , мюон и тау частица. С каждым из них связана нейтрино частица, которая является нейтральной.

Вместе эти двенадцать частиц являются строительными блоками материи . Интересно, однако, что у каждого из них есть соответствующие античастица . Они отличаются только тем, что имеют противоположный заряд, но имеют ту же массу, что и соответствующая частица материи. Эти античастицы вместе известны как антиматерия .

Фундаментальные частицы

Семья	Имя	Плата	Масса отдыха	Символ
Кварки	до	+2 и /3	~ 4 МэВ	и
	подвеска		~ 1250 МэВ	с
	верх		~1 784 000 МэВ	т
	вниз	-1 и /3	~ 6 МэВ	д
	странный		~ 110 МэВ	с
	снизу		~ 4100 МэВ	б
Лептоны	электрон	— и	0,511 МэВ	е ^—
	мюон		105,7 МэВ	мкм ^—
	тау		1784 МэВ	т ^—
	электронное нейтрино		<2,5 эВ	ν _и
	мюонное нейтрино		<170 кэВ	ν _μ
	тау нейтрино		<18 МэВ	ν _τ

Кварки можно разделить на три семейства: верхние и нижние, прелестные и странные, а также верхние и нижние кварки. Каждое последующее семейство имеет более массивные частицы. Этой тенденции следуют и лептоны; электрон и его нейтрино легче мюона и мюонного нейтрино, которые, в свою очередь, легче тау- и тау-нейтрино.

Фундаментальные силы

Все взаимодействия во Вселенной возникают благодаря только одной из четырех фундаментальных сил:

Основные силы

Сила	Пример	Относительная прочность (на высоте 10 ^-15 м)	Диапазон	Частица обмена
Гравитационный	Действует на все объекты с массой. Отвечает за орбиту Земли вокруг Солнца. Связывает звезды, планеты и галактики вместе.	10 ^-38	Большой радиус действия (бесконечный)	Описывается общей теорией относительности как следствие искривления пространства-времени. Гравитон является гипотетической обменной частицей
Слабый	Участвует в превращении нейтрона в протон при распаде В ^—.	10 ^-13	<10 ^-18 м	Вт ⁺ , W ^— и Z ⁰ бозоны
Электромагнитный	Взаимодействие между заряженными частицами. Отвечает за свет и химические свойства вещества и	10 ^-2	Большая дальность действия (теоретически бесконечная, но ограниченная из-за компенсирующих эффектов + и — зарядов и магнитных полюсов)	фотон
Сильный	Связывает нуклоны (протоны и нейтроны) вместе в ядре	1	расстояние соседних нуклонов в ядре (10 ^-15 м)	глюона

Считается, что сразу после Большого взрыва все четыре силы были объединены и управлялись одной Теорией всего . По мере расширения Вселенной плотность энергии падала, и силы начали отделяться друг от друга. Первое расщепление произошло, когда гравитация отделилась от остальных на Планковское время , около 10 ^-43 с. На этом этапе Вселенная находилась при температуре 10 ³² К. Электромагнетизм и сильное и слабое ядерные взаимодействия по-прежнему объединялись в Великую объединенную силу .

При 10 ^-35 с и температуре 10 ²⁷ К сильное ядерное взаимодействие отделилось от электрослабого взаимодействия. Затем эти две силы разделились примерно на 10 90 341 -12 90 342 с, когда температура Вселенной была 10 90 341 15 90 342 К, что дало начало четырем различным силам в нашей Вселенной сегодня. Хотя гравитация является самой слабой из всех этих сил, теперь она управляет эволюцией Вселенной благодаря своему дальнодействующему влиянию и количеству присутствующей материи.

Производство частиц и нуклеосинтез

Интенсивная энергия, высвободившаяся при Большом взрыве, стала источником всей материи во Вселенной. Квантовая физика объясняет образование пар частица-античастица. В то время как большинство из них продолжали взаимно уничтожать друг друга, производя гамма-фотоны, очень небольшой дисбаланс материи по сравнению с антиматерией обеспечил строительные блоки для ядер и атомов.

Авторы и права: CSIRO

Аннигиляция пар частица-античастица с образованием гамма-фотонов.

В течение трех минут после Большого взрыва в результате термоядерных реакций между протонами и нейтронами образовались ядра гелия и дейтерия. Этот процесс называется нуклеосинтезом . 370 000 лет спустя Вселенная расширилась и остыла настолько, что электроны могли образовать стабильные атомы водорода и гелия. Говорят, что в этот момент материя отделилась от излучения , и Вселенная стала прозрачной для фотонов. Таким образом, свет мог перемещаться на большие расстояния. Мы можем рассматривать это событие как CMBR. На приведенной ниже диаграмме показана одна из возможных последовательностей нуклеосинтеза, ответственных за образование ядер гелия-4 из протонов и нейтронов. Около 24 % барионной массы ранней Вселенной составлял гелий, остальные 76 % — водород.

Кредит: CSIRO

Производство гелия посредством нуклеосинтеза в течение первых трех минут существования Вселенной.

В таблице ниже представлены ключевые события ранней истории Вселенной.

Хронология с момента Большого Взрыва

Время после Большого Взрыва	Температура К	Эра	Ключевые события
0	∞	Радиация- доминирует	Большой взрыв. Образовалась Вселенная. Время до 10 ^-43 с называется планковским временем. Наша физика пока не может подробно описать этот интервал.
10 ^-43 с	10 ³²		Гравитационная сила отделяется от сильно-электро-слабой силы (силы Великого Объединения). Образуются и распадаются микроскопические черные дыры.
10 ^-35 с	10 ²⁷		Завершение Великого объединения (сильное взаимодействие отделяется от электрослабого). Создано кварков, лептонов и античастиц. Происходит инфляция? Вселенная расширяется в 10 ²⁵ раз. Гравитоны формируются и распадаются.
10 ^-12 с	10 ¹⁵		Четыре фундаментальные силы теперь различаются. лептонов распадаются на электроны, нейтрино и античастицы. 901:50 Гравитация начинает контролировать расширение.
10 ^-6 с	10 ¹³		Кварки и антикварки образуют протоны, нейтроны и античастицы. Протоны и антипротоны; нейтроны и антинейтроны аннигилируют друг друга, оставляя небольшой избыток протонов и нейтронов плюс много фотонов.
1 с	10 ¹⁰		Нейтрино и антинейтрино расходятся.
15 с	3 × 10 ⁹		Электроны и позитроны аннигилируют друг друга. Остался небольшой избыток электронов (= количество протонов, поэтому суммарный заряд Вселенной равен 0) плюс больше фотонов.
3 минуты	10 ⁹		Протоны и нейтроны сливаются в ядра гелия (нуклеосинтез). Запасные нейтроны израсходованы.
370 000 лет	3000	Материя- доминирует над	Материя отделяется от излучения — электроны вращаются вокруг ядер, образуя атомы. Вселенная становится прозрачной для фотонов, поскольку теперь они могут путешествовать на большие расстояния, не взаимодействуя с заряженными частицами. Эта развязка теперь рассматривается как фоновое космическое микроволновое излучение 2,7 К.
1 миллиард лет			Образуются первые звезды и галактики. Тяжелые элементы образуются при взрывах сверхновых.
8,4 миллиарда лет			Образование Солнца и Солнечной системы.
13,4 миллиарда лет (сейчас)	3		Люди на Земле

Модель Большого взрыва успешно объясняет образование легких элементов, водорода, гелия и следов лития и их изотопов из элементарных частиц. Элементы тяжелее гелия, включая железо, углерод и кислород в наших телах и уран в Земле, были синтезированы позже в звездах. Наши тела состоят из обломков звезд предыдущих поколений.

Современная космология

Наше понимание Вселенной претерпело глубокие изменения благодаря недавним наблюдениям и открытиям. В течение некоторого времени астрофизики осознавали, что во Вселенной недостаточно видимой материи, чтобы объяснить гравитационное сцепление скоплений галактик или скорость вращения спиральных галактик. Эти галактики вращаются слишком быстро, чтобы наблюдаемая материя в них могла удерживать их вместе. Чтобы решить эту дилемму, концепция 9Было предложено 0191 тёмная материя . Это материя, которую нельзя увидеть (отсюда темная ), но в остальном гравитационно взаимодействующая с обычной материей. Был предложен ряд кандидатов от нейтрино, WIMPS (слабо взаимодействующие массивные частицы) и MACHOS (массивные астрофизические компактные гало-объекты). Хотя некоторые из них уже исключены, до сих пор нет единого мнения относительно того, что такое темная материя. Поиск продолжается.

Возможно, еще более интригующим, чем поиски темной материи, является открытие, основанное на наблюдениях далеких сверхновых, что Вселенная не просто расширяется, а на самом деле расширяется.0191 ускорение . Астрофизики предложили концепцию тёмной энергии во Вселенной. Это действует как сила отталкивания в больших масштабах, преодолевая гравитацию. Как и в случае с темной материей, мы еще не знаем подробно, что представляет собой эта энергия.