Теория Большого взрыва
Теория Большого взрыва объясняет рождение Вселенной из сингулярности — точки с минимальным размером, бесконечной плотностью и температурой. Считается, что расширение Вселенной в результате Большого взрыва случилось примерно 13,8 млрд лет назад. Истоки теории Большого взрыва содержатся в работах Альберта Эйнштейна, в которых он обозначил основы общей теории относительности.
Вечная Вселенная
До разработки теории Большого взрыва консенсусом для ученых была идея о том, что Вселенная просто всегда была, есть и будет. Да, звезды иногда взрываются, черные дыры образуются, а астероиды врезаются в планеты, однако большая часть Вселенной продолжает существовать вечно.
Эта концепция разрушилась в 1920-х годах, когда американский астроном Эдвин Хаббл доказал концепцию постоянного расширения Вселенной. Из названного его именем закона следует, что «все без исключения точки во Вселенной удаляются друг от друга». Словарное определение дополняет: «Закон Хаббла позволяет оценить возраст Вселенной, так как зная скорость разбегания объектов, нетрудно определить время, прошедшее с момента, когда они находились в одной начальной точке, из которой начал развиваться Большой взрыв».
Стационарная Вселенная
Даже несмотря на согласие с законом Хаббла, многие астрономы не могли принять теорию Большого взрыва. В середине ХХ века ее главным противником стала теория стационарной Вселенной, которую разработала группа ученых во главе с Фредом Хойлом. По ней, Вселенная постоянно расширяется, однако в освободившемся пространстве постоянно появляется новая материя, которая заполняет пустоту. За счет этого плотность остается прежней. Эта концепция была попыткой спасти идею о вечной Вселенной, так как она, несмотря на динамичные изменения, в долгосрочной перспективе остается такой же.
Теорию разрушило обнаружение квазаров в конце 1950-х годов. Этим словом называют галактики, которые находятся на огромном расстоянии от Земли. Из-за того, что они очень далеко, мы можем их видеть в состоянии, в котором они были на заре Вселенной. Теория Большого взрыва их с легкостью объясняет: такие яркие источники света, которых нет в обозримом пространстве, остались с ранних эпох Вселенной, когда все выглядело по-другому. По стационарной же модели современная Вселенная должны выглядеть так же, как и в прошлом.
Плазменная Вселенная
Шведский физик и лауреат Нобелевской премии Ханнес Альвен был уверен, что неверна как теория Большого взрыва, так и стационарная модель. Он разработал концепцию, согласно которой эволюция Вселенной происходит из-за электромагнитных сил: материя и антиматерия постоянно «борются» друг с другом. Это ведет к расширению Вселенной. Однако эта теория не прошла проверку «законом Хаббла».