HVAD ER BEVISET FOR BIG BANG?

Send

Næsten alle astronomer er enige om teorien om Big Bang, om at hele universet spreder sig fra hinanden, med fjerne galakser, der hurtigere væk fra os i alle retninger. Kør uret tilbage til 13,8 milliarder år siden, og alt i Cosmos startede som et enkelt punkt i rummet. På et øjeblik udvides alt udad fra det sted og dannede energien, atomer og til sidst stjerner og galakser, vi ser i dag. Men at kalde dette begreb blot en teori er at fejlagtigt vurdere den overvældende mængde beviser.

Der er separate bevislinjer, som hver uafhængigt peger mod dette som oprindelseshistorien for vores univers. Den første kom med den fantastiske opdagelse, at næsten alle galakser bevæger sig væk fra os.

I 1912 beregnet Vesto Slipher hastigheden og retningen for "spiralnebularer" ved at måle ændringen i bølgelængderne fra lyset, der kom fra dem. Han indså, at de fleste af dem flytter væk fra os. Vi ved nu, at disse objekter er galakser, men for et århundrede siden troede astronomer, at disse store samlinger af stjerner faktisk kunne være inden for Mælkevejen.

I 1924 regnede Edwin Hubble med, at disse galakser faktisk ligger uden for Mælkevejen. Han observerede en speciel type af variabel stjerne, der har et direkte forhold mellem dens energiudgang og den tid det tager at pulsere i lysstyrke. Ved at finde disse variable stjerner i andre galakser kunne han beregne, hvor langt de var væk. Hubble opdagede, at alle disse galakser ligger uden for vores egen Mælkevej, millioner af lysår væk.

Så hvis disse galakser er langt, langt væk og bevæger sig hurtigt væk fra os, antyder dette, at hele universet må have været placeret i et enkelt punkt for milliarder af år siden. Den anden bevislinje kom fra overflod af elementer, vi ser omkring os.

I de tidligste øjeblikke efter Big Bang var der intet andet end brint komprimeret til et lille volumen med vanvittig høj varme og tryk. Hele universet handlede som en stjerne og smeltede brint til helium og andre elementer.

Dette er kendt som Big Bang Nucleosynthesis. Når astronomer kigger ud i universet og måler forholdet mellem brint, helium og andre sporstoffer, matcher de nøjagtigt, hvad du ville forvente at finde, hvis hele universet engang var en virkelig stor stjerne.

Bevislinje nummer 3: kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling. I 1960'erne eksperimenterede Arno Penzias og Robert Wilson med et 6-meters radioteleskop og opdagede en baggrundsmotoremission, der kom fra alle retninger på himlen - dag eller nat. Fra hvad de kunne fortælle, målte hele himlen et par grader over absolut nul.

Teorier forudsagde, at der efter en Big Bang ville have været en enorm frigivelse af stråling. Og nu, milliarder af år senere, ville denne stråling bevæge sig så hurtigt væk fra os, at bølgelængden af denne stråling ville være flyttet fra synligt lys til den mikrobølgebaggrundsstråling, vi ser i dag.

Den sidste bevislinje er dannelsen af galakser og kosmos i stor skala. Cirka 10.000 år efter Big Bang afkølet universet til det punkt, at stofens gravitationsattraktion var den dominerende form for energitæthed i universet. Denne masse var i stand til at samle sig sammen til de første stjerner, galakser og til sidst de store strukturer, vi ser på tværs af Space Magazine.

Disse er kendt som de 4 søjler i Big Bang Theory. Fire uafhængige bevislinjer, der bygger op en af de mest indflydelsesrige og godt understøttede teorier i hele kosmologien. Men der er flere beviser. Der er udsving i den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, vi kan ikke se nogen stjerner, der er ældre end 13,8 milliarder år, opdagelserne af mørkt stof og mørk energi sammen med, hvordan lyset kurver fra fjerne supernovaer.

Så selvom det er en teori, bør vi betragte det på samme måde, som vi betragter tyngdekraft, evolution og generel relativitet. Vi har en ret god idé om, hvad der foregår, og vi har fundet en god måde at forstå og forklare det på. Efterhånden som tiden skrider frem kommer vi med mere opfindsomme eksperimenter at kaste på. Vi forbedrer vores forståelse og den teori, der følger med den.

Vigtigst er det, at vi kan have tillid, når vi taler om, hvad vi ved om de tidlige stadier af vores storslåede univers, og hvorfor vi forstår, at det er sandt.