Вопреки расхожему утверждению, что «массу нельзя ни создать, ни разрушить», мы видим, что в космосе это происходит постоянно.
В химии есть закон сохранения массы, но это касается только в химии. Как только вы перейдете с химии на физику, уничтожение массы становится обычным делом. Все, что вам нужно, это энергия, согласно известному уравнению Эйнштейна Е= мс^2.
Когда вы используете ядерные реакции, вы можете не только создавать или разрушать массу, но и использовать ее для получения энергии. Именно так работает ядерный реактор. Расщепляя атомы, вы превращаете часть этой массы в энергию, которую используете для кипячения воды (тепловая энергия), вращения турбин (кинетическая энергия) и так далее.
Вы можете сделать и обратное: разогнать протоны почти до скорости света и столкнуть друг с другом. Когда это происходит, часть энергии при столкновении преобразуется в массу: вы начинаете с двух высокоэнергетических протонов и заканчиваете тремя протонами и одним антипротоном.
После Большого взрыва масса появилась почти сразу: по мере расширения Вселенная охлаждалась, и в конце концов ее энергия стала превращаться в материю. (Боле подробно можно почитать тут).
Поэтому, вероятно, лучше спросить: «Откуда взялась энергия?» И честный ответ будет звучать так: мы не знаем. А все потому, что самое раннее на что мы может смотреть (хоть и косвенно) и теоретически предсказывать — это триллионная триллионной триллионной доли секунды после взрыва. Чтобы узнать, что было до этого, нам понадобится новая физика, сочетающая в себе классическую физику (общую теорию относительности) и квантовую механику. Но такой физики у нас нет. Пока.
Но это совсем не значит, что мы не можем строить предположения. Проблема, однако, в том, проверить ни одно из них мы не можем, поскольку не хватает как инструментов, так и физической основы для прогнозирования.
Мое любимое предложение — гипотеза Вселенной с нулевой энергией. Это предполагает, что, если всю массу и энергию во Вселенной поставить в один столбец, а всю гравитацию в другой, то эти два столбца компенсируют друг друга, оставив лишь чистую сумму нулевой энергии Вселенной.
Есть даже некоторые доказательства, подтверждающие эту гипотезу, но мы не можем полностью проверить ее. Но это простое и классное решение, объясняющее откуда берется энергия.
