Gæstepost af forfatter Peter Shaver: Cosmic Time Scales

Pin
Send
Share
Send

Redaktørens note: Peter Shaver er forfatteren af ​​den nye bog "Cosmic Heritage - Evolution from the Big Bang to Conscious Life." Find ud af, hvordan du kan vinde en kopi!

Universet har gennemgået en række forskellige faser. Den første del af det første sekund er spekulativ, men fysikken i den sidste del er os velkendt. I de første få minutter blev de letteste elementer (brint og helium) dannet.

I løbet af de næste 380.000 år var universet et varmt (men altid køligt) plasma af elektroner, kerner og fotoner. Efter 380.000 år var det køligt nok til, at elektroner og kerner kunne kombineres til atomer i en proces kaldet rekombination. Fotonerne blev frigjort fra plasmaet, og universet blev gennemsigtigt for første gang. Da universet var uigennemsigtigt før rekombination og gennemsigtigt efter, ser vi denne epoke som en 'væg', og den er kendt som den kosmiske mikrobølgebakgrund.

Det, der fulgte, var en periode kendt som de 'kosmiske mørke aldre'. Det eneste lys var af den falmende efterglød ved Big Bang, og sagen bestod af de oprindelige elementer og den eksotiske 'mørke stof'. I løbet af denne tid producerede tyngdekrafts langsomt men sikkert større og større koncentrationer af stof, og når disse blev tilstrækkelig tætte, kunne der dannes nukleare reaktioner, og de første stjerner og galakser blev født. Disse tændte og ioniserede universet igen, ca. 400-500 millioner år efter Big Bang, i det, der er kendt som 'reioniseringsepoken'.

Aktiviteten steg eksponentielt og kulminerede med 'quasarepoken' 2-4 milliarder år efter Big Bang, en frenetisk periode med kaotisk stjerne- og galaksdannelse, galakseinteraktioner, monsterkvasarer og radiogalakser. Denne aktivitet begyndte til sidst at falde, skønt den fortsætter i dag; forekomsten af ​​kvasarer i dag er tusind gange mindre, end det var på toppen af ​​kvasarepoken. Ved 13,7 milliarder år har universet nu nået en 'værdig middelalder'.

De 'tunge elementer' som kulstof og ilt, der er essentielle for livet, som vi kender det, er alle produceret i stjerner, og denne proces har foregået lige siden de første stjerner dannedes. Hver generation af stjerner udsætter flere tunge elementer til det intergalaktiske medium, så overfloderne af de tunge elementer er blevet bygget op over tid.

På det tidspunkt, hvor Solen og Jorden blev dannet for 4,6 milliarder år siden, havde over 8,4 milliarder år med dannelse af stjerne og planet allerede fundet sted i universet. Stjerdannelse finder stadig sted i dag, så i alt har der været over 13 milliarder år med stjerne- og planetdannelse.

Zoom ind nu på vores planet begyndte livet ikke længe efter, at Jorden selv dannede sig, engang mellem 3,8 og 3,5 milliarder år siden (bya). Men i næsten halvdelen af ​​jordens alder var de eneste former for liv mikroorganismer som bakterier. Mere komplekse livsformer begyndte at vises omkring 1-2 bya. Virvelløse hvirvelløse dyr, som optrådte for omkring 600 millioner år siden (mya), var de tidligste flercellede livsformer, og hvirveldyr dukkede op omkring 500 mya. Livet invaderede landet omkring 400 mya. Dinosaurierne dominerede fra 240 mya indtil deres udryddelse 66 mya, og derefter overtog pattedyr gradvist. Mange arter kom og gik. Vores nærmeste levende slægtninge er chimpanser, der splittes fra vores forfædres linje 5-6 mya; vores nyere slægtninge er alle uddøde.

Det er forbløffende at tænke på, hvor for nylig mennesker optrådte på den kosmiske scene. Vores arter dukkede kun op for 200.000 år siden, vores forfædre kom ud af Afrika for kun 50.000 år siden, landbrug startede for 10.000 år siden, og vi har kun haft moderne teknologi i de sidste 100 år eller deromkring! Vi er nye i universet.

Vi ved nu, at der er planeter, der kredser om andre stjerner som vores sol, sandsynligvis milliarder af dem i vores galakse alene, og milliarder mere i milliarder af andre galakser. I betragtning af universets enorme tidsskala er ethvert liv på disse planeter bundet til at være millioner eller milliarder af år mere eller mindre fremskredne end livet på Jorden. Hvis det er mindre avanceret, ville det bestemt ikke være i stand til at kommunikere med os. Hvis den er mere avanceret, vil dens teknologi sandsynligvis være totalt genkendelig for os. Ikke desto mindre er vi sandsynligvis ikke alene i universet.

Naturligvis dækker de tidsplaner, der er omtalt ovenfor, kun det 'konventionelle' univers fra Big Bang til nu. Hvis der var en 'foreksisterende' multiverse, har vi ingen idé om, hvor langt tilbage nogen 'før' måtte forlænge. Og når universets udvidelse accelererer, kan universets fremtid faktisk være meget lang: billioner ved billioner af år.

Peter Shaver fik en ph.d. i astrofysik ved University of Sydney i Australien og tilbragte det meste af sin karriere som seniorforsker ved European Southern Observatory (ESO) med base i München. Han har forfatter eller medforfatter over 250 videnskabelige artikler og redigeret seks bøger om astronomi og astrofysik.

Pin
Send
Share
Send