Инфляционная стадия эволюции Вселенной

Очевидно, вакуум играет роль базовой формы материи. На самой ранней фазе эволюции Вселенной именно ему отводилась ведущая роль. Экстремальные условия «начала», когда даже пространство-время было деформировано, предполагают, что и вакуум находился в особом состоянии, которое называют «ложным» вакуумом. Состояние «ложного» вакуума характеризуется энергией предельно высокой плотности, которой соответствует предельно высокая плотность вещества, в результате чего в веществе могут возникать сильнейшие напряжения, отрицательные давления, равносильные гравитационному отталкиванию такой величины, что оно вызвало безудержное и стремительное расширение Вселенной – Большой взрыв. Это и было первотолчком, «началом» нашего мира.

Самый ранний этап эволюции Вселенной занял 10^-43 с и получил название эры квантовой гравитации. В эру квантовой гравитации все четыре фундаментальных взаимодействия были объединены и не отличались друг от друга. Но об этом периоде мы пока ничего не знаем. К концу периода Вселенная охладилась настолько, что гравитационное взаимодействие отделилось от других взаимодействий, оставшихся слитными.

С этого момента начинается стремительное расширение Вселенной, возникают время и пространство, идет безудержное раздувание «пузырей пространства», зародышей одной; или нескольких вселенных, которые могут отличаться друг от друга своими фундаментальными константами и законами.

По разным оценкам, период «раздувания», идущий по экспоненте, занимает чрезвычайно малый промежуток времени – до 10^-33 с после «начала». Он называется инфляционным периодом, За 10^-33 с размеры Вселенной увеличились в 10⁵⁰ раз, от миллиардной доли размера протона до размеров спичечного коробка.

Каждый из таких «пузырей» расширялся со скоростью света, а в целом Вселенная раздувалась со скоростью, в миллионы раз большей скорости света. Принципы теории относительности, запрещающие движение быстрее света, при этом не нарушались, так как обмен информацией шел только между причинно связанными областями, а «пузыри» пространства таких связей не имели. Один из таких «пузырей» стал зародышем нашей Метагалактики. К концу фазы инфляции Вселенная была пустой и холодной, но когда инфляция иссякла, Вселенная вдруг стала чрезвычайно «горячей». Всплеск тепла, осветивший космос, обусловлен огромными запасами энергии, заключенными в «ложном» вакууме. Такое состояние вакуума очень неустойчиво и стремится к распаду. Когда распад завершается, отталкивание исчезает, заканчивается и инфляция. Энергия, существовавшая в виде множества реальных частиц, высвободилась в виде излучения, мгновенно нагревшего Вселенную до 10²⁷ К. С этого момента Вселенная развивалась согласно стандартной теории «горячего» Большого взрыва. Благодаря энергии возникли вещество и антивещество, затем Вселенная стала остывать и испытывать последовательные фазовые переходы, каждый из которых переводил ее в более сложное состояние.