დღეისათვის დიდი აფეთქების თეორია სამყაროს წარმოშობის ყველაზე მიღებული კოსმოლოგიური მოდელია. სამყარო 13.8 მილიარდი წლის წინ ცხელი, შეკუმშული წერტილიდან წარმოიშვა. ათწლეულების განმავლობაში მეცნიერები დიდი აფეთქების თეორიის შესაძლო ალტერნატივებს განიხილავდნენ, თუმცა მე-20 საუკუნეში კოსმოსური ფონური გამოსხივების აღმოჩენასთან ერთად მეცნიერებმა ნელ-ნელა კონსენსუსს მიაღწიეს. მიუხედავად ბევრი მცდელობისა, წინ წამოეწიათ სამყაროს წარმოშობის სხვა თეორიები, მეცნიერები რწმუნდებოდნენ, რომ არსებულ ფაქტობრივ მასალას ყველაზე კარგად დიდი აფეთქების თეორია ერგებოდა.

სამყაროს გაფართოება

მე-20 საუკუნის დასაწყისში გაკეთებულმა აღმოჩენებმა კოსმოლოგიაში რევოლუცია მოახდინა. 1923 წელს ედუინ ჰაბლმა სპირალურ ნისლეულებში ინდივიდალური ვარსკვლავების სიკაშკაშის ცვალებადობა გაზომა, ეს ინფორმაცია კი მათგან წამოსულ სინათლის სპექტრში არსებულ წითელ წანაცვლებასთან გააერთიანა. ამ ყველაფრით მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ რაც უფრო შორს იყო ჩვენგან გალაქტიკა, მით უფრო მეტი იყო მათ სპექტრში წითელი წანაცვლება.

მეცნიერები ამ მოვლენის ასახსნელად სხვადასხვა თეორიებს განიხილავდნენ, თუმცა ამ მოვლენას ყველაზე დამაჯერებლად სამყაროს გაფართოება ხსნიდა. ეს თანხვედრაში იყო ზოგადი ფარდობითობის თეორიასთანაც. მას შემდეგ მეცნიერებმა ჩვენგან კიდევ უფრო დაშორებით მყოფი გალაქტიკებიც აღმოაჩინეს, რითაც ეს დაკვირვება კიდევ უფრო გამყარდა. სამყარო ნამდვილად ფართოვდებოდა.

სამყაროს გაფართოების ასახსნელად ბევრი სხვადასხვა თეორია წამოიწია წინ. თუ სამყარო ყველა მიმართულებით ფართოვდებოდა, ეს ნიშნავდა, რომ ყველა ობიექტი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ გვშორდებოდა - შორს მყოფი ობიექტები უფრო სწრაფად, ხოლო ახლოს მყოფი - შედარებით ნელა. სამყაროს გაფართოება სხვადასხვაგვარად შეიძლება ახსნილიყო, მაგრამ ყველაზე დამაჯერებელი იყო მოსაზრება, რომელიც ამბობდა, რომ გაფართოება სამყაროს შეკუმშული, ცხელი წერტილიდან წარმოშობამ განაპირობა.

თუ დიდი აფეთქების თეორია სწორი იყო, მაშინ ჩვენ უნდა შეგვძლებოდა, რომ სამყაროში მისი დამადასტურებელი სხვა ფაქტებიც გვეპოვნა.

"დროში მოგზაურობა"

თუ სამყარო მართლაც ერთი, შეკუმშული ცხელი წერტილიდან წარმოიშვა, ხოლო შემდეგ კი გაფართოება დაიწყო, ეს უნდა ნიშნავდეს იმას, რომ რაც უფრო შორს ვიხედებით კოსმოსში - მით უფრო უკან ვიყურებით დროში.

შესაბამისად სამყაროს ყველაზე შორეულ კუთხეებზე დაკვირვებისას ჩვენ უნდა დავინახოთ პატარა, ლურჯი ვარსკვლავებით სავსე ახალგაზრდა გალაქტიკები, რომლებიც სამყაროს ევოლუციის ადრეულ ეტაპზე არსებობდა და ეს ასეც არის, ქვემოთ მოცემულ სურთზე ეს იდეალურად ჩანს. რაც უფრო უკან მივდივართ დროში, მით უფრო "ლურჯდება" და პატარავდება გალაქტიკები.

ფონური კოსმოსური გამოსხივება

დიდი აფეთქების თეორიის მიხედვით სამყაროს წარმოშობის ადრეულ ეტაპზე იყო პერიოდი, როდესაც სამყარო სავსე იყო ცხელი, იონიზებული გაზით, რა დროსაც ატომებიც კი არ არსებობდა. დროის გასვლასთან ერთად სამყარო გაგრილდა და ნელ-ნელა ნეიტრალური ატომების ფორმირება დაიწყო, ხოლო თუ დიდი აფეთქების თეორია სწორია, ამ პერიოდში გამოსხივებული რადიაციის პოვნა ჩვენ დღესაც უნდა შეგვეძლოს.

ატომების ნეიტრალურიდან იონიზებულ მდგომარეობაში გადასვლისთვის საჭირო ტემპერატურაზე დაყრდნობით მეცნიერები ვარაუდობდნენ, რომ კოსმოსური ფონური გამოსხივების ტემპერატურა აბსოლუტურ ნულზე, ანუ ნულ კელვინზე რამდენიმე გრადუსით მაღალი უნდა ყოფილიყო.

მეცნიერებმა 1964 წელს კოსმოსური მიკროტალღური ფონი მართლაც დააფიქსირეს და მისი ტემპერატურა, როგორც სავარაუდო იყო, აბსოლუტურ ნულზე რამდენიმე გრადუსით მაღალი, 3 კელვინი იყო.

ქიმიურ ელემენტთა ფარდობა

სამყაროს არსებობის ადრეულ ეტაპზე სხვადასხვა ელემენტების ფორმირება ბირთვული რეაქციებით უნდა მომხდარიყო, რომლებიც ელემენტების განსაზღვრულ რაოდენობას მოგვცემდნენ. ეს ნიშნავს, რომ სამყაროს შემადგენლობა ვარსკვლავების გაჩენამდე შემდეგი უნდა ყოფილიყო:

• 75% წყალბადი
• 25% ჰელიუმ-4
• 0.01% დეიტერიუმი
• 0.01% ჰელიუმ-3
• და ერთი მემილიარდედი ლითიუმ-7

ახალგაზრდა სამყაროში ლითიუმ-7 იყო ყველაზე მძიმე ელემენტი, რომელსაც შეიძლება ეარსება. საოცარი ისაა, რომ ეს ყველაფერი ექსპერიმენტალურად დადასტურებულია. 2011 მეცნიერებმა უძველესი მტვრის ღრუბლები დააფიქსირეს, რომელშიც წყალბადისა და ჰელიუმის რაოდენობა ზუსტად იმ პროპორციით იყო განაწილებული, როგორც მეცნიერები დიდი აფეთქების თეორიაზე დაყრდნობით ვარაუდობდნენ.

დიდი აფეთქების თეორია ერთადერთია, რომელიც სამყაროს გაფართოებას, წითელ წანაცვლებას, ფონურ კოსმოსურ გამოსხივებას, ელემენტთა ფარდობას და სხვა დაკვირვებებს მეცნიერულად ხსნის. უკვე 50 წელიწადზე მეტია, რაც დაუღალავი შრომის მიუხედავად მეცნიერებმა ვერ შეიმუშავეს ალტერნატიული თეორია, რომელიც ყველა ამ დაკვირვებას ერთდროულად ახსნის.

დიდი აფეთქების თეორიამ უამრავი გამოცდა ჩააბარა და თავისი ლიდერობა მრავალჯერ დაამტკიცა, რის გამოც მეცნიერებს მასში ეჭვი უკვე აღარ შეაქვთ.