Hvordan ville det have været at være vidne til universets begyndelse?

Noget vidunderligt skete for omkring 13,8 milliarder år siden. Alt i universet blev skabt på et øjeblik som et uendeligt lille energipunkt:Big Bang. Vi ved, at denne begivenhed skete, da universet konstant udvider sig og galakser bevæger sig væk fra os. Jo mere vi kigger ind i fortiden, jo mindre den bliver - sådan ved vi, at den en gang må have været uendeligt lille, og at der må have været en begyndelse.

Men selvfølgelig var der ikke nogen mennesker i nærheden for at se, hvordan det hele startede. Hvordan ville det have været - hvad ville vi have set og følt? Nu offentliggjort ny forskning på det åbne videnskabslager ArXiv, har undersøgt mængden af ​​lys i det nyfødte univers for at give nogle spor.

Universet kan virke mørkt og koldt nu, men der er meget lys rundt. Mennesker kan se noget af dette, men der er også lys ved frekvenser, som vi ikke kan se. Nattehimlen, for eksempel, fremstår mørk, men lyser faktisk med en lysfrekvens, der er usynlig for menneskelige øjne. Stadig, vi kan se dette lys ved hjælp af mikrobølgedetektorer, og det er et lys, der fylder rummet og er praktisk talt det samme, uanset hvor vi ser ud.

Lyset, der fylder rummet, varmer nu kun universet til i gennemsnit 2,7 grader over det absolutte nul -eller -270 ° C. I fremtiden, som universet fortsætter med at ekspandere i en stadigt stigende hastighed, lyset vil fortynde sig, og den kosmiske vejrudsigt forudsiger, at temperaturen langsomt vil nærme sig den koldest mulige temperatur på -273 ° C.

Imidlertid, kør uret tilbage, og det viser sig, at vi ankom hertil fra meget varmere klimaer. I fortiden, da universet var mindre og mere komprimeret, lyset, der fyldte rummet, blev presset til højere frekvenser og varmere temperaturer.

Næsten alle har oplevet fysikken bag denne afkøling:Når du bruger en spraydåse med deodorant føles det koldt, fordi gassen er afkølet, når den udvider sig. Dette ligner det, der skete med lyset i universet, da det ekspanderede. Det betyder, at hvis vi går hele vejen og starter i begyndelsen, vil vi opdage, at nattehimlen ville have set og føltes meget anderledes ud end det, vi nu er så fortrolige med.

... og der var lys

I Big Bang, rummet var fyldt med lys. En brøkdel af et sekund efter begivenheden, universet var over en million billioner gange mindre end et atom. Det var det også hed :en septillion (en efterfulgt af 24 nuller) gange varmere end midten af ​​solen.

Fra denne lille og varme begyndelse, ekspansion og afkøling startede. I denne tidlige fase, universet var ekstremt lyst og ved lysfrekvenser, som mennesker ikke kan se. Der var ingen stjerner, kun en ensartet og formløs suppe af partikler. Ved at åbne dine øjne for nattehimlen - hvis sådan noget var muligt i øjeblikket før du brændte op - ville du øjeblikkeligt have været blindet af lysets intensitet (selv lys uden for synlige frekvenser kan skade vores øjne).

Dette ville have været tilfældet, indtil universet blev tolerabelt for menneskelige øjne efter cirka 1,2 millioner år. På dette tidspunkt, der var atomer rundt. De begyndte at danne omkring 370, 000 år efter Big Bang. Dette kan virke som lang tid, men det er ikke rigtigt, når man tænker på, at universet er næsten 14 milliarder år gammelt. På dette tidspunkt, himlen ville have glødet med farven og temperaturen på et lys (den varmeste del af et lys er 1, 400 ° C). Så mens vi kunne have læst af nattehimlens lys, vi ville stadig have været brændt til et skarpt, mens vi gjorde det.

Himlen ville have glødet, langsomt bliver svagere og rødere i yderligere 4,6 m år, før det endelig blev sort for menneskelige øjne. Der var stadig ingen stjerner, så nattehimlen ville have været ensartet og totalt mørk. Det ville dog stadig have været meget varmt og bagt enhver menneskelig observatør med varme som en meget varm ovn.

Da universet fortsatte med at ekspandere, himlen ville have forblevet mørk, men temperaturen ville være blevet mere tålelig. Det ville tage yderligere 4,3 millioner år, indtil universet var omkring 10m år gammelt, for at temperaturen bliver tålelig - omtrent det samme som en sauna. Så yderligere 1 m år for at nå temperaturen på en dejlig kop te, eller et varmt bad.

Du kunne have brugt sommertøj i yderligere 5m år, men det ville være begyndt at blive lidt køligt omkring 15m år efter Big Bang, og en jumper ville være påkrævet. Nedfrysningstemperaturer - minus tal - begyndte ved omkring 16m år. Efter cirka 110m år, universet var afkølet til temperaturen af ​​flydende nitrogen.

Men hvis du på en eller anden måde kunne overleve disse kuldegrader og et stadigt køligere univers, efter ca. 150m år ville nattehimlen have ændret sig. Fra dens ensartede og formløse begyndelse, sagen klumpede langsomt sammen, på grund af tyngdekraften, i mørket. I klumper af stof, et glimt ville have dukket op, og i hvert fald i nogle små pletter, som den vi nu lever i, lys og varme kom tilbage for anden gang. Det var da de første stjerner begyndte at danne sig, og vores velkendte nattehimmel blev født.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.