Како је почео свемир? То су питање научници и филозофи размишљали током историје док су гледали звјездано небо изнад. Задатак је астрономије и астрофизике да дају одговор. Међутим, није га лако решити.
Прва већа светлуцања одговора стигла су с неба 1964. године. Тада су астрономи Арно Пензиас и Роберт Вилсон открили микроталасни сигнал покопан у подацима које су узимали да траже сигнале који су одбачени са сателита Ецхо. Тада су претпоставили да се ради о једноставно нежељеној буци и покушали су да филтрирају сигнал.
Међутим, испоставило се да оно што су открили потиче из времена недуго након почетка свемира. Иако то тада нису знали, открили су то Космичка микроталасна позадина (ЦМБ). ЦМБ је била предвиђена теоријом која се зове Велики прасак, која је сугерисала да је свемир почео као густа тачка у свемиру и нагло се проширио споља. Откриће њих двојице било је први доказ тог исконског догађаја.
Велики прасак
Шта је започело рађање свемира? Према физици, свемир је настао из сингуларности - израза који физичари користе да опишу просторе простора који пркосе законима физике. Они знају врло мало о посебностима, али познато је да такви региони постоје у језграма Црне рупе. То је регион у коме се сва маса која је пробушена црном рупом утисне у сићушну тачку, бесконачно масивну, али такође врло, врло малу. Замислите како се земља утапа у нешто величине тачке. Сингуларност би била мања.
То не значи да је свемир почео као црна рупа. Таква претпоставка би покренула питање нечег постојећег пре него што Велики прасак, који прилично приговара. По дефиницији, ништа прије није постојало, али та чињеница ствара више питања него одговора. На примјер, ако ништа прије није постојало прије Великог праска, шта је узроковало да се сингуларност створи у првом реду? То је "готцха" питање које астрофизичари још увек покушавају да разумеју.
Међутим, једном када је створена сингуларност (ма како се то догодило), физичари имају добру представу о томе шта се догодило следеће. Универзум је био у врућем, густом стању и почео је да се шири кроз процес који се зове инфлација. Прешло је из врло малог и веома гуског, у веома вруће стање. Затим се хладило како се шири. Овај процес се сада назива Велики прасак, термин који је први смислио Сир Фред Хоиле током радио-емисије Британске радиодифузне корпорације (ББЦ) 1950. године.
Иако израз подразумева неку врсту експлозије, стварно није било ни пуцања ни пуцања. Била је то заиста брза експанзија простора и времена. Замислите на то као напухавање балона: како неко дува ваздух, вањска страна балона се шири према споља.
Тренуци након Великог праска
Врло рани универзум (у тренутку неколико делова секунде након почетка Великог праска) није био везан законима физике какви их данас познајемо. Дакле, нико не може са великом тачношћу предвидети како је свемир изгледао у то време. Ипак, научници имати били у стању да конструишу приближан приказ како се универзум развијао.
Прво, дечји универзум је у почетку био тако врућ и густ да је чак елементарне честице попут протона и неутрона, није могло постојати. Уместо тога, различите врсте материја (зване материја и анти-материја) сударале су се заједно, стварајући чисту енергију. Како је свемир почео да се хлади током првих неколико минута, протони и неутрони почели су се формирати. Полако су се протони, неутрони и електрони удружили у формирању водоника и мале количине хелијума. Током милијарди година које су уследиле, звезде, планете и галаксије формирале су се за стварање тренутног универзума.
Доказ за Велики прасак
Назад, Пензиас-у и Вилсон-у и ЦМБ-у. Шта су пронашли (и за шта су освојили) Нобелова награда), често се описује као "одјек" Великог праска. Иза себе је оставио потпис, баш као што одјек који се чује у кањону представља „потпис“ оригиналног звука. Разлика је у томе што уместо звучног одјека, траг Великог праска представља топлотни потпис у целом простору. Тај потпис су посебно проучавали свемирски бродови Цосмиц Бацкгроунд Екплорер (ЦОБЕ) и Вилкинсон микроталасна анизотропна сонда (ВМАП). Њихови подаци пружају најјасније доказе о космичком догађају рођења.
Алтернатива теорији великог праска
Док Велики прасак теорија је најшире прихваћени модел који објашњава порекло универзума и који га подржавају сви Докази о опсервацији постоје и други модели који користе исте доказе да би рекли нешто другачије прича.
Неки теоретичари тврде да се теорија Великог праска заснива на лажној премиси - да је универзум изграђен на све већем простору-времену. Они сугеришу статички универзум, што је првобитно предвиђено Еинстеиновом теоријом општа релативност. Аинстеинова теорија тек је касније модификована како би се прилагодила начину на који се чини да се универзум шири. Експанзија је велики део приче, посебно пошто укључује постојање тамна енергија. Коначно, чини се да поновни израчун масе свемира подржава теорију догађаја Великог праска.
Иако је наше разумевање стварних догађаја још увек непотпуно, ЦМБ подаци помажу у обликовању теорија које објашњавају рођење космоса. Без Великог праска, не би могле постојати звезде, галаксије, планете или живот.
Брзе чињенице
- Велики прасак је име дано догађајем рођења у универзуму.
- Сматра се да је Велики прасак настао када је нешто започело ширење малене јединствености, пре неких 13,8 милијарди година.
- Светлост убрзо након Великог праска детектира се као космичко микроталасно зрачење (ЦМБ). Представља светлост из времена када се свемир новорођенчета светлио неких 380.000 година након што се десио Велики прасак.
Извори
- "Велики прасак." НАСА, НАСА, ввв.наса.гов/субјецт/6890/тхе-биг-банг/.
- НАСА, НАСА, сциенце.наса.гов/астропхисицс/фоцус-ареас/вхат-поверед-тхе-биг-банг.
- "Порекло универзума." Натионал Геограпхиц, Натионал Геограпхиц, 24. априла 2017, ввв.натионалгеограпхиц.цом/сциенце/спаце/универсе/оригинс-оф-тхе-универсе/.
Ажурирао и уредио Царолин Цоллинс Петерсен.