Dlaczego słowo „wybuch” tu przeszkadza
Kiedy słyszysz „wybuch”, wyobrażasz sobie miejsce: coś eksplodowało w jednym punkcie, wokół jest pustka, a odłamki lecą w nią. Z Wielkim Wybuchem było inaczej. Nie było pustej przestrzeni, w którą można by się rozlecieć, ani miejsca, w którym to się wydarzyło. Gorący, gęsty stan wypełniał wszystko - także objętość, w której teraz jesteś.
Rozszerza się nie materia wewnątrz przestrzeni, lecz odległość między rzeczami. Klasyczny obraz to punkty narysowane na baloniku. Nadmuchujesz go, a każdy punkt oddala się od każdego innego, choć żaden nie przesuwa się po gumie. Na powierzchni balonika nie ma punktu, od którego wszystko się zaczęło: dlatego Wszechświat nie ma centrum, a każda osoba obserwująca widzi to samo - galaktyki oddalają się od niej.
Nazwy nie wymyślił autor teorii. Astronom Fred Hoyle, który do końca życia bronił konkurencyjnego modelu wiecznego Wszechświata, użył tego sformułowania w audycji radiowej BBC w 1949 roku - opowiadając cudzy pomysł, żeby słuchacze mieli się czego uchwycić. Często pisze się, że powiedział to drwiąco; sam Hoyle temu zaprzeczał.
Teorie te opierały się na hipotezie, że cała materia we Wszechświecie powstała w jednym wielkim wybuchu w określonym momencie odległej przeszłości.
Skąd wiadomo, że gorąca faza w ogóle istniała
Głównym śladem jest światło. Około 380 tysięcy lat po początku materia ochłodziła się na tyle, że przestała być nieprzezroczystą mgłą, a promieniowanie po raz pierwszy mogło swobodnie podróżować. Nadal leci i dociera jednocześnie ze wszystkich stron nieba: równomierne, zimne tło o temperaturze około 3 stopni powyżej zera absolutnego. W 1965 roku wykryto je przypadkiem i początkowo uznano za zakłócenia w antenie.
Drugim śladem jest skład. W pierwszych minutach, póki było wystarczająco gorąco, zdążyły powstać tylko najlżejsze jądra, a obliczenia z wyprzedzeniem przewidują, jaka powinna powstać mieszanina. Obserwacje zgadzają się z obliczeniami.
Wodór - mniej więcej tyle masowo w materii pierwotnej, prawie cała reszta to hel
Teoria nie opisuje samego momentu „zera”. Równania działają od bardzo wczesnej gorącej fazy, ale załamują się w samym punkcie: gęstość staje się tam nieskończona, a to znak, że model dobiegł granicy, nie zaś że tak działa świat. Pytanie „co było wcześniej” wciąż pozostaje bez odpowiedzi.
Co rośnie po gorącej i gęstej fazie?
Dlaczego promieniowanie tła dociera ze wszystkich stron nieba?
Źródła
- Mikrofalowe promieniowanie tła: odkryte w 1965 roku, współczesne pomiary - kosmiczne obserwatoria COBE, WMAP i Planck. Wiek Wszechświata ≈ 13,8 mld lat - oszacowanie na podstawie danych z misji Planck
Dalej w serii „Początek Wszechświata”
2 artykuły w całości na stronie, jeszcze 3 w aplikacji
