Краткая справка по истории открытия «Большого Взрыва» В 1916 году была опубликована релятивистская теория гравитации Эйнштейна, содержащая уравнения связи кривизны пространства с тензором массы-энергии. Вопрос о стационарности решений этого уравнения возник практически сразу, поэтому в 1917 году Эйншейн опубликовал первую космологическую модель стационарной Вселенной с постоянной кривизной пространства – времени, для устойчивости которой ему пришлось ввести в уравнения космологическую постоянную l, отвечающую отталкиванию; в стандартной космологической интерпретации это и есть темная энергия. Введение постоянной в уравнение потребовали соображения устойчивости решений, но в 1922 году устойчивые решения уравнений Эйнтейна нашел математик из Санкт-Петербурга Александр Фридман. В журнале «Zeitschrift für Physik» вышли две его публикации в 1922 и 1924 годах, где рассмотрены космологические модели Вселенных с положительной и отрицательной кривизной. Независимо от Фридмана, описываемую модель разрабатывали Леметр (1927), Робертсон и Уокер (1935), поэтому решение полевых уравнений Эйнштейна, описывающее однородную изотропную Вселенную с постоянной кривизной, называют моделью Фридмана – Леметра – Робертсона – Уокера.
В 1932 году английский астроном Эдуард Милн выступил с утверждением, что Вселенная кинематически расширялась из некоторого крайне малого объема (модель «холодного» Большого Взрыва), но эта идея была жестко раскритикована Максом Борном и рядом других известных физиков. Однако в 1948 году эмигрант из России физик Георгий (Джордж) Гамов, совместно с астрономами Ральфом Альфером и Робертом Германом опубликовали теорию «горячего» Большого взрыва. Идея состояла в том, что в горячем и плотном веществе ранней Вселенной происходили ядерные реакции, и в этом ядерном котле за несколько минут были синтезированы легкие химические элементы. Самым эффектным результатом этой теории стало предсказание космического фона излучения с температурой 3К (Гамов) или 5К (Альфен). Это СВЧ-излучение наблюдалось не раз как шум, но датой открытия космического фона считается 1964 год, когда американцы А. Пензиас и Р. Вилсон идентифицировали этот шум неизвестной природы как реликтовое излучение с температурой около 3К, предсказанной Гамовым.
У Вселенной много загадок, к которым относится, например, существование «темной материи» в галактиках, но наиболее таинственной представляется субстанция, обладающая антигравитацией – «темная энергия». Добавим, что гигантское темное пятно порождается самим наблюдением Вселенной – с помощью наших приборов мы фиксируем излучение не более 5 % общего объема Вселенной, а все остальное скрыто во тьме. Суть допущения о существовании темной энергии во Вселенной заключена в том, что тем самым «гарантирована» непрерывность ее расширения, ведь в противном случае гравитационная энергия обычного вещества когда-нибудь должна будет обратить любое расширение вспять, что неизбежно приведет к перезагрузке – обратному сжатию в исходную точку Большого Взрыва. В отличие от этой чисто умозрительной посылки обоснование того, что во Вселенной содержится 27 % невидимого (темного) вещества, опирается все же на наблюдения, обнаруживающие, что во вращающихся спиральных галактиках, подобных нашей, все звезды вращаются вокруг галактического ядра с одинаковой скоростью, хотя следовало бы ожидать замедления скорости от центра к краям. Необходимость предположения о дополнительной темной материи, рассеянной вокруг, связана с тем, что без него звезды на концах спирали должны были бы намного медленнее обращаться вокруг галактического центра.
