Большо́й взрыв — общепринятая космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.
Космоло́гия — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.
Экпироти́ческая Вселе́нная, или экпироти́ческий сцена́рий, — космологический сценарий зарождения Вселенной, предложенный Джастином Хори и его соавторами, — модель «воспламеняющейся вселенной», схожая с Большим взрывом, но основанная на теории струн. В экпиротическом сценарии рождение Вселенной описывается как результат столкновения двух статических, пустых бран во многомерной Вселенной с последующим выделением энергии на одной из бран и отталкиванием другой «пустой» браны. Выделенная энергия переходит в расширяющуюся материю, при этом остывая. Эту брану мы и воспринимаем как известную нам Вселенную. На обеих бранах от столкновения остаются следы и через некоторое время столкновение происходит вновь, следы сглаживаются, образуются две пустые браны.
Сэр Ро́джер Пенро́уз — британский физик и математик, работающий в различных областях математики, общей теории относительности и квантовой теории; автор теории твисторов.
Пла́нковская эпо́ха — в физической космологии, самая ранняя эпоха в истории наблюдаемой нами Вселенной, о которой существуют какие-либо теоретические предположения. Она продолжалась в течение планковского времени от нуля до 10−43 секунд. В эту эпоху, примерно 13,8 млрд лет назад, вещество Вселенной имело планковскую энергию (1019 ГэВ), планковский радиус (10−35 м), планковскую температуру (1032 К) и планковскую плотность (~1097 кг/м³).
Ма́ртин Джон Рис, барон Рис из Лудлоу — британский космолог и астрофизик, автор научно-популярных книг.
Бу́дущее Вселе́нной — вопрос, рассматриваемый в рамках физической космологии. Различными научными теориями предсказано множество возможных вариантов будущего, среди которых есть мнения как об уничтожении, так и о бесконечной жизни Вселенной.
Космого́ния — наука, изучающая происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы, включая Солнце, планет со спутниками, астероидов, комет, метеоритов.
В космологии, Большое сжатие — один из гипотетических сценариев будущего Вселенной, в котором расширение Вселенной со временем меняется на сжатие, и Вселенная коллапсирует, в конце концов схлопываясь в сингулярность. Сценарий считается отвергнутым: например, наблюдения вспышек далёких сверхновых звёзд указывают на ускоренное расширение Вселенной и исключают будущий переход от расширения к сжатию.
Расшире́ние Вселе́нной — явление, состоящее в почти однородном и изотропном расширении космического пространства в масштабах всей Вселенной, выводимое через наблюдаемое с Земли космологическое красное смещение.
Цикли́ческая моде́ль — космологическая гипотеза, предполагающая, что материя Вселенной многократно претерпевает последовательные циклы расширения, проходя через стадию Большого Взрыва и дальнейшую космологическую эволюцию, имевшую место в нашей наблюдаемой Вселенной, включая образование химических элементов, атомов, галактик, звёзд, планет и, возможно, жизни. В некоторых циклических моделях трёхмерное пространство нашей Вселенной претерпевает бесконечно сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия, в некоторых же моделях наше трёхмерное пространство всегда только расширяется.
Высший замысел — научно-популярная книга, написанная Стивеном Хокингом и Леонардом Млодиновым, опубликована в 2010 году.
В физической космологии электросла́бая эпо́ха — одна из эпох в ранней истории Вселенной. Между 10−32 и 10−12секунд после Большого Взрыва. Температура Вселенной всё ещё очень высока. Поэтому электромагнитные взаимодействия и слабые взаимодействия пока представляют собой единое электрослабое взаимодействие. За счёт очень высоких энергий образуется ряд экзотических частиц, таких как бозон Хиггса и W-бозон, Z-бозон.
BICEP и Keck Array — серия экспериментов по исследованию реликтового излучения. В ходе этих экспериментов измеряется поляризация реликтового излучения, в частности, измерения B-моды излучения. Эксперименты велись на трёх поколениях аппаратуры, состоящей из BICEP1, BICEP2 и Keck Array. BICEP3 в настоящее время строится.
Большой отскок — космологическая гипотеза формирования Вселенной, вытекающая из циклической модели, или интерпретация теории Большого взрыва, согласно которой возникновение нашей Вселенной стало результатом распада некоей «предыдущей» Вселенной.
В теоретической физике диаграмма Пенроуза представляет собой двумерную диаграмму, фиксирующую причинное отношение между различными точками в пространстве-времени. Это расширение диаграммы Минковского, где вертикальное измерение представляет время, горизонтальное — пространство, а наклонные линии под углом 45° соответствуют лучам света. Главное отличие состоит в том, что локально метрика на диаграмме Пенроуза конформно эквивалентна к фактической метрике в пространстве-времени. Конформный фактор выбирается таким образом, что все бесконечное пространство-время преобразуется в диаграмму Пенроуза конечного размера. Для сферически-симметричного пространства-времени каждая точка диаграммы соответствует двумерной сфере.
В физической космологии лептонная эпоха, или эпоха лептонов — период в эволюции ранней Вселенной, в течение которого лептоны доминировали в массе Вселенной. Он начался примерно через одну секунду после Большого взрыва — после того, как большинство адронов и антиадронов взаимно аннигилировались конце адронной эпохи. Во время лептонной эпохи температура Вселенной была все ещё достаточно большой, чтобы создавать пары лептон/антилептон, поэтому лептоны с антилептонами находились в термальной равновесии. Примерно через 10 секунд после Большого взрыва температура Вселенной спала до точки, в которой пары лептон/антилептон перестали образовываться. Большинство лептонов и антилептонов разрушились в процессе аннигиляции, после чего сохранился лишь небольшой остаток лептонов. После этого в энергии Вселенной стали доминировать фотоны, с чего и началась следующая фотонная эпоха.
В физической космологии кварковая эпоха, или эпоха кварков — это период в эволюции ранней Вселенной, когда фундаментальные взаимодействия, а именно гравитация, электромагнетизм, сильное взаимодействие и слабое взаимодействие, приобрели их сегодняшнюю форму, но температура Вселенной все ещё была слишком высокой, чтобы кварки могли объединяться и образовывать адроны. Кварковая эпоха началась примерно на 10−12 секунде после Большого взрыва, когда завершилась предыдущая электрослабая эпоха, поскольку электрослабое взаимодействие разделилось на слабое взаимодействие и электромагнетизм. В течение кварковой эпохи Вселенная была наполнена плотной, горячей кварк-глюонною плазмой, содержащей кварки, лептоны и их античастицы. Столкновения между частицами были слишком энергетичны, чтобы кварки могли соединяться в мезоны или барионы. Кварковая эпоха завершилась, когда Вселенной исполнилось около 10−6 секунды, и когда средняя энергия взаимодействия между частицами спала ниже энергии связи адронов. Следующий период, когда кварки стали объединяться в адроны, известен как адронная эпоха.
Природа пространства и времени — научно-популярная книга Роджера Пеноруза и Стивена Хокинга, изданная в 1996 году на английском языке в издательстве Princeton University Press, посвящена вопросам космологии. Стилистически написана в форме дебатов, которые были построены по образцу серии дебатов между Альбертом Эйнштейном и Нильсом Бором.
Большое, малое и человеческий разум — научно-популярная книга Роджера Пенроуза, изданная в 1997 году на английском языке в издательстве Cambridge University Press, представляет собой серию эссе посвященных вопросами понимания человеческого разума при помощи математики. На русский язык была переведена и издана в 2008 году.