Дослідники з Австралійського національного університету (ANU) створили діаграму з найбільш повним уявленням про історію Всесвіту та всіх її значущих об’єктів від квантового світу до чорних дірок та реліктового випромінювання. За словами вчених, вони хотіли наочно уявити будову нашого світу і знайти розгадку його зародження.

Коли 13,8 млрд. років тому Всесвіт зародився внаслідок гарячого великого вибуху, у ньому не було таких об’єктів, як протони, атоми, люди, планети, зірки чи галактики. Тепер Всесвіт сповнений таких об’єктів, — сказав провідний автор дослідження, почесний доцент Чарлі Лайнуівер (Charley Lineweaver) з ANU. — Щодо проста відповідь на запитання, звідки вони взялися, полягає в тому, що при охолодженні Всесвіту всі ці об’єкти сконденсувалися з гарячого фону».

Для наочності процесу утворення всього нинішнього розмаїття об’єктів у Всесвіті вчені побудували і поєднали потім два графіки: перший показував температуру і щільність Всесвіту в міру її розширення та охолодження, а другий графік показував масу та розмір всіх об’єктів у Всесвіті. В результаті вийшла найповніша з будь-коли створених діаграм всіх об’єктів у Всесвіті. Результати дослідження опубліковані в останньому номері журналу American Journal of Physics та вільно доступні за посиланням.

Подана діаграма має низку заборонених зон. Так, об’єкти не можуть бути щільнішими за чорні діри або виявитися настільки маленькими, щоб у силу почали вступати закони (невизначеність) квантового світу.

На графіку на стику квантової механіки та загальної теорії відносності розміщено найменший можливий об’єкт у Всесвіті — інстантон чи чорна діра планківської маси. Нижче цієї точки з обох графіків — це таємниця і невизначеність. Вчені зробили припущення, що наш Всесвіт міг розпочатися з інстантону, який має певний розмір і масу, а не з сингулярності, яка є гіпотетичною точкою з нескінченною щільністю та температурою, як вважають сьогодні більшість вчених.

Сама собою діаграма цікава навіть для нефахівців. Завдяки логарифмічним шкалам на ній уживаються елементарні, частинки з бозоном Хіггса, вірус COVID, людина, кит, Чумацький Шлях, надмасивні чорні дірки та інші предмети з нашого Всесвіту, що спостерігаються або гіпотетичні. Хороший комплексний погляд на наш світ від мікро до макро-об’єктів.