Universet er fyldt med milliarder af galakser og billioner af stjerner sammen med næsten utallige antal planeter, måner, asteroider, kometer og skyer af støv og gas - alt sammen hvirvler rundt i rummet.
Men hvis vi zoomer ind, hvad er byggestenene i disse himmellegemer, og hvor kom de fra?
Brint er det mest almindelige element, der findes i universet, efterfulgt af helium; sammen udgør de næsten alt almindeligt stof. Men dette tegner sig kun for en lille skive af universet - ca. 5%. Resten er lavet af ting, der ikke kan ses, og som kun kan opdages indirekte.
Mest brint
Det hele startede med en Big Bang for omkring 13,8 milliarder år siden, da ultralime og tætpakket stof pludselig og hurtigt ekspanderede i alle retninger på én gang. Millisekunder senere var det nyfødte univers en voksende masse af neutroner, protoner, elektroner, fotoner og andre subatomære partikler, der brølede ved omkring 100 milliarder grader Kelvin, ifølge NASA.
Hver bit stof, der udgør alle de kendte elementer i den periodiske tabel - og ethvert objekt i universet, fra sorte huller til massive stjerner til pletter af rumstøv - blev skabt under Big Bang, sagde Neta Bahcall, professor i astronomi ved Institut for Astrofysiske Videnskaber ved Princeton University i New Jersey.
"Vi kender ikke engang fysiklovene, der ville have eksisteret i et så varmt, tæt miljø," fortalte Bahcall til Live Science.
Cirka 100 sekunder efter Big Bang faldt temperaturen til en stadig kedelig 1 milliard grader Kelvin. Omkring 380.000 år senere var universet afkølet nok til, at protoner og neutroner kunne mødes og danne lithium, helium og hydrogenisotopen deuterium, mens frie elektroner blev fanget for at danne neutrale atomer.
Fordi der var så mange protoner, der gled rundt i det tidlige univers, blev brint - det letteste element med kun et proton og et neutron - det mest rigelige element, hvilket udgør næsten 95% procent af universets atomer. Næsten 5% af universets atomer er helium, ifølge NASA. Derefter, omkring 200 millioner år efter Big Bang, dannede og producerede de første stjerner resten af elementerne, der udgør en brøkdel af de resterende 1% af al almindelig stof i universet.
Usynlige partikler
Der blev skabt noget andet under Big Bang: mørk materie. "Men vi kan ikke sige, hvilken form det tog, fordi vi ikke har fundet disse partikler," fortalte Bahcall til Live Science.
Mørket stof kan ikke observeres direkte - endnu - men dets fingeraftryk bevares i universets første lys eller den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling (CMB), som små udsving i stråling, sagde Bahcall. Forskere foreslog først eksistensen af mørk stof i 1930'erne og teoretiserede, at mørkstofs usete træk må være det, der holdt hurtigt sammen bevægelige galakseholdklynger. Ti år senere, i 1970'erne, fandt den amerikanske astronom Vera Rubin mere indirekte bevis for mørkt stof i de hurtigere end forventede rotationsrater for stjerner.
Baseret på Rubins fund, beregnet astrofysikere, at mørkt stof - selvom det ikke kunne ses eller måles - skal udgøre en betydelig del af universet. Men for omkring 20 år siden opdagede forskere, at universet holdt noget endnu fremmed end mørkt stof; mørk energi, som menes at være markant mere rigelig end hverken stof eller mørk stof.
En uimodståelig styrke
Opdagelsen af mørk energi skete, fordi forskere spekulerede på, om der var nok mørkt stof i universet til at få ekspansion til at sputter ud eller vende retning, hvilket fik universet til at kollapse indad på sig selv.
Se og se, da et team af forskere undersøgte dette i slutningen af 1990'erne, fandt de, at ikke kun universet ikke kollapsede i sig selv, det ekspanderede udad i en stadig hurtigere hastighed. Gruppen bestemte, at en ukendt styrke - kaldet mørk energi - pressede mod universet i det tilsyneladende tomrum i rummet og fremskyndede dets fart; videnskabenes fund opnåede fysikere Adam Riess, Brian Schmidt og Saul Perlmutter Nobelprisen i fysik i 2011.
Modeller af den kræft, der kræves for at forklare universets accelererende ekspansionshastighed, antyder, at mørk energi skal udgøre mellem 70% og 75% af universet. Mørket stof tegner sig i mellemtiden for omkring 20% til 25%, mens såkaldt almindeligt stof - det, vi faktisk kan se - skønnes at udgøre mindre end 5% af universet, sagde Bahcall.
I betragtning af, at mørk energi udgør cirka tre fjerdedele af universet, er forståelsen af det uden tvivl den største udfordring, som forskere står overfor i dag, fortalte astrofysiker Mario Livio, derpå med Space Telescope Science Institute ved Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland, til Live Science søsterside Space.com i 2018.
”Selvom mørk energi ikke har spillet en kæmpe rolle i universets udvikling i fortiden, vil den spille den dominerende rolle i udviklingen i fremtiden,” sagde Livio. "Universets skæbne afhænger af den mørke energis natur."
