Краткая история Вселенной

История Вселенной грубо подразделяется на три области, которые отражают меру нашего текущего понимания:

• Стандартная космология
• Космология частиц
• Квантовая космология

Стандартная космология является наиболее надежно разъясненной эпохой, охватывающей период от примерно одной сотой секунды после Большого взрыва до настоящего дня. Стандартная модель эволлюции Вселенной в эту эпоху выдержала множество точных наблюдательных испытаний.

Космология частиц создает картину Вселенной предшествующей предыдущей эпохе, при температурных режимах, которые всё ещё находятся в рамках известной физики. Например, ускорители частиц высоких энергий в CERN и в лаборатории Ферми позволяют нам испытывать физические модели для процессов, которые могли происходить лишь спустя 0.00000000001 секунды после Большого взрыва. Эта область космологии является более спекулятивной, поскольку она включает в себя, по меньшей мере, некоторые экстраполляции, и часто сталкивается с непреодолимыми вычислительными трудностями. Многие космологи полагают, что приемлемые экстраполляции могут быть поведены вплоть до времен фазового перехода великого объединения.

Квантовая космология рассматривает вопросы о возникновении самой Вселенной. Она стремится описать квантовые процессы в самые ранние времена, которые мы можем постичь в рамках классического пространства-времени, то есть, Эпоха Планка через 0.0000000000000000000000000000000000000000001 секунды. Для таких времен у нас пока нет полностью последовательной теории квантовой гравитации, эта область космологии еще более спекулятивна.

Хронология Вселенной

Следующая диаграмма иллюстрирует основные события имевшие место в истории нашей Вселенной. Вертикальная ось времени сделана нелинейной, чтобы показать ранние события в разумном масштабе. По мере нашего продвижения назад к большому взрыву, растет температура, и физические процесы начинают протекать более быстро. Многие переходы и события могут быть незнакомы новичкам; мы разъясним их на следующих страницах.

Порядки величин

Временные шкалы и температуры, показанные на этой диаграмме, охватывают огромный диапазон. Космолог, прежде всего, должен верно оценить порядок величины (или показатель десятичной степени). Величины, заданные в виде 10 в некоторой степени, скажем 6, являются просто единицей, за которой следует 6 нулей, то есть, в данном случае 1,000,000 (один миллион). Величины, заданные в виде 10 в некоторой отрицательной степени, скажем -6, это 1 на 6-ой позиции после десятичной точки, то есть, 0.000001 (одна миллионная). При очень высоких температурах мы стремимся использовать гигаэлектронвольты (ГэВ) вместо градусов Кельвина. Один ГэВ эквивалентен примерно 10,000,000,000,000K.