En visualisering af bittesmå energiudsving i det tidlige univers. Kredit:ESA, Planck samarbejde, CC BY
Hvordan kan et Big Bang have været starten på universet, siden intense eksplosioner ødelægger alt? – Tristan S., alder 8, Newark, Delaware
Lad som om du er en perfekt flad skakbrik i et skakspil på et perfekt fladt og kæmpestort skakbræt. En dag ser du dig omkring og spørger:Hvordan kom jeg hertil? Hvordan kom skakbrættet hertil? Hvordan startede det hele? Du trækker dit teleskop frem og begynder at udforske dit univers, skakbrættet….
Hvad finder du? Dit univers, skakbrættet, bliver større. Og over længere tid, endnu større! Tavlen udvider sig i alle retninger, som du kan se. Der er intet, der ser ud til at forårsage denne udvidelse, så vidt du kan se – det ser bare ud til at være skakbrættets natur.
Men vent et øjeblik. Hvis det bliver større, og er blevet større og større, så betyder det i fortiden, den må have været mindre og mindre og mindre. På et tidspunkt, lang, lang tid siden, i begyndelsen, den må have været så lille, at den var uendelig lille.
Lad os arbejde videre fra det, der skete dengang. I begyndelsen af dit univers, skakbrættet var uendeligt lille og blev derefter udvidet, vokser sig større og større indtil den dag, hvor du besluttede dig for at gøre nogle observationer om karakteren af dit skakunivers. Alle tingene i universet - de små partikler, der udgør dig og alt det andet - startede meget tæt sammen og spredte sig derefter længere fra hinanden, som tiden gik.
Vores univers fungerer præcis på samme måde. Når astronomer som mig foretager observationer af fjerne galakser, vi ser, at de alle flytter fra hinanden. Det ser ud til, at vores univers startede meget småt og har udvidet sig lige siden. Faktisk, videnskabsmænd ved nu, at ikke kun universet udvider sig, men hastigheden, hvormed den udvider sig, stiger. Denne mystiske effekt er forårsaget af noget fysikere kalder mørk energi, selvom vi ved meget lidt andet om det.
Astronomer observerer også noget, der kaldes den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling. Det er et meget lavt energiniveau, der eksisterer overalt i rummet. Vi ved fra disse målinger, at vores univers er 13,8 milliarder år gammelt – måde, langt ældre end mennesker, og omkring tre gange ældre end Jorden.
Hvis astronomer ser tilbage hele vejen til den begivenhed, der startede vores univers, det kalder vi Big Bang.
Mange mennesker hører navnet "Big Bang" og tænker på en gigantisk eksplosion af ting, som en bombe, der sprænger. Men Big Bang var ikke en eksplosion, der ødelagde ting. Det var begyndelsen på vores univers, starten på både rum og tid. I stedet for en eksplosion, det var en meget hurtig udvidelse, begivenheden, der startede universet med at vokse sig større og større.
Denne udvidelse er anderledes end en eksplosion, som kan være forårsaget af ting som kemiske reaktioner eller store påvirkninger. Eksplosioner resulterer i, at energi går fra et sted til et andet, og normalt meget af det. I stedet, under Big Bang, energi bevægede sig sammen med rummet, mens det udvidede sig, bevæger sig vildt rundt, men bliver mere spredt over tid, da rummet voksede over tid.
Tilbage i skakbrætuniverset, "Big Bang" ville være som begyndelsen på alting. Det er starten på, at bestyrelsen bliver større.
Det er vigtigt at indse, at "før" Big Bang, der var ingen plads og der var ingen tid. For at komme tilbage til skakbrætanalogien, du kan tælle mængden af tid på kampuret efter start, men der er ingen spilletid før start – uret kørte ikke. Og, før spillet startede, skakbrætuniverset havde ikke eksisteret, og der var heller ingen skakbrætplads. Man skal passe på, når man siger "før" i denne sammenhæng, for tiden eksisterede ikke engang før Big Bang.
Du har også omsluttet tanken om, at universet ikke udvider sig "til" noget, da Big Bang så vidt vi ved var starten på både rum og tid. Forvirrende, Jeg ved!
Astronomer er ikke sikre på, hvad der forårsagede Big Bang. Vi ser bare på observationer og ser, at det var sådan, universet startede. Vi ved, at den var ekstrem lille og blev større, og vi ved, at det startede for 13,8 milliarder år siden.
Hvad startede vores eget spil skak? Det er et af de dybeste spørgsmål, nogen kan stille.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.