Вопрос о происхождении Вселенной долгое время был в центре внимания исследований в области астрономии и физики, особенно во время дебатов XX века между теорией Большого взрыва и теорией стационарной Вселенной. Каждая из этих двух теорий имеет своих сторонников и противников и выдвигает различные взгляды на происхождение и эволюцию Вселенной. В этой статье будут рассмотрены исторические предпосылки, данные наблюдений и современный статус этих двух теорий. р> Историческая справка
Первоначально предположение о расширении Вселенной было высказано на основе наблюдений Эдвина Хаббла. В то время статическая модель Вселенной Эйнштейна считалась нестабильной. С появлением теории Большого взрыва, впервые выдвинутой отцом Жоржем Леметром, люди начали понимать, что Вселенная имеет возраст и претерпела остывание и структурообразование. Между тем, теория стационарного состояния утверждает, что хотя вселенная расширяется, ее внешний вид не меняется со временем. Эта теория основана на так называемом идеальном космологическом принципе, в котором наблюдаемая вселенная в любом месте и времени абсолютно одинакова. все одинаковы. р> Возникновение теории стационарного состояния
Теория стационарного состояния была впервые предложена в важных работах 1948 года Германом Бонди, Томасом Голдом и Фредом Хойлом. Они предположили, что для того, чтобы плотность материи во Вселенной оставалась постоянной, материя должна создаваться непрерывно, в то время как сама Вселенная не имеет ни начала, ни конца. Однако по мере накопления наблюдательных данных постепенно стали проявляться недостатки теории стационарного состояния, особенно в 1960-х годах, когда все больше и больше результатов наблюдений показывали, что состояние Вселенной меняется. р> Наблюдательные данные
Проблемы с моделью стационарного состояния возникли в 1950-х и 1960-х годах, поскольку наблюдения подтвердили точку зрения, что Вселенная на самом деле меняется. В частности, яркие радиоисточники, такие как квазары и радиогалактики, были обнаружены только в очень далекой объемной среде, но не в более близких галактиках. р>
Напротив, теория Большого взрыва предсказывает это явление, в то время как модель стационарного состояния предсказывает, что эти объекты будут присутствовать по всей Вселенной, в том числе в нашей соседней галактике. К 1961 году статистические тесты, основанные на исследованиях радиоисточников, в значительной степени исключили правдоподобность модели стационарного состояния. р>
Работая над своим исследованием, Киндер и Хойл пришли к выводу, что вновь созданная материя может существовать в области с более высокой плотностью, чем средняя плотность Вселенной, и что эта материя будет излучаться и охлаждаться с большей скоростью. Однако позднее это утверждение было оспорено другими учеными, которые не представили убедительных доказательств в его поддержку. р>
Для большинства космологов решающим доказательством того, что модель стационарного состояния была опровергнута, стало открытие космического микроволнового фонового излучения. В 1964 году это излучение было успешно предсказано теорией Большого взрыва. Модели стационарного состояния пытаются объяснить это явление как результат излучения света древними звездами, но их результаты не соответствуют наблюдаемой однородности и ее требуемым характеристикам. р>
В 1972 году Стивен Вайнберг отметил: «Модель стационарного состояния, по-видимому, не соответствует наблюдаемой связи между dL и z, и ее недостаток в том, что она принципиально открыта для подтверждения или опровержения».
С развитием науки теория Большого взрыва постепенно стала основной теорией, описывающей происхождение Вселенной. Хотя теория стационарного состояния со временем подвергалась все большим сомнениям и даже была отвергнута некоторыми учеными, некоторые астрономы и физики по-прежнему обращают внимание на некоторые из ее положений и время от времени выдвигают новые идеи. р>
С развитием передовых технологий астрономических наблюдений в 1993 году Фред Хойл и его коллеги предложили квазистационарную космологию (QSS) — вариант новой идеи стационарного состояния. Они предположили, что во Вселенной постоянно происходят события «мини-Большого взрыва», что поставило эту теорию перед новыми вызовами. Традиционные ученые указали на некоторые недостатки модели и на то, что она не может в полной мере объяснить наблюдаемые явления. р>
В целом научное сообщество по-прежнему полно споров относительно происхождения Вселенной. Теория Большого взрыва, по-видимому, имеет более прочную наблюдательную основу, однако различные взгляды на теорию устойчивого состояния все еще могут подтолкнуть нас к глубоким размышлениям о происхождении Вселенной. Имеет ли Вселенная фиксированное происхождение или ее эволюция представляет собой более сложный процесс? Стоит ли этот вопрос дальнейшего изучения?