Теория Большого Взрыва

Согласно теории Большого взрыва, расширение Вселенной началось около 13,8 млрд лет назад, из состояния космологической сингулярности (начальное состояние Вселенной, когда искревление пространства, времени и плотность материии были невероятно велики).
По современной теории, причина, вызвавшая расширение Вселенной, является, скалярное поле (физическое поле, каждой частице которого задано некоторое число, изменяемое в другом пространнстве, времени), также называемом инфлатоном, которое доминировало в очень ранней Вселенной и имело большое отрицательное давление, равное по модулю плотности энергии этого поля. Согласно уравнениям общей теории относительности, такое состояние характеризуется наличием гравитационного отталкивания и поэтому приводит к возникновению стадии расширения Вселенной (Теория о крайне быстром расширении Вселенной в очень ранней стадии). Эта стадия предположительно имела место при возрасте Вселенной от 10^-43 до 10^-35 с. Термин «инфляция» означает, что скорость роста масштабного фактора a(t) пропорциональна его величине (коэффициентом пропорциональности является параметр Хаббла H, который во время инфляции не меняется со временем).

Во время инфляции потенциальная энергия, содержащаяся в скалярном поле инфлатона, выделялась в виде кинетической энергии ускоренно расширяющейся Вселенной. Поскольку состояние материи с отрицательным давлением неустойчиво, примерно через 10^-35 с после начала расширения инфляция закончилась, а вся оставшаяся потенциальная энергия инфлатона выделилась в виде элементарных частиц и их кинетической энергии – так образовалась горячая плазма. Далее Вселенная расширялась по инерции в соответствии с уравнениями космологической модели Фридмана, при этом расширение замедлялось из-за гравитационного притяжения материи. Фридмановский режим расширения начинается с момента времени, когда температура горячей плазмы была не выше ~10²⁹ К.

Этапы расширения Вселенной: