Prawie wszyscy astronomowie zgadzają się z teorią Wielkiego Wybuchu, że cały Wszechświat się rozprasza, a odległe galaktyki pędzą od nas we wszystkich kierunkach. Pobiegnij wstecz do 13,8 miliarda lat temu, a wszystko w Kosmosie zaczęło się jako pojedynczy punkt w kosmosie. W jednej chwili wszystko rozszerzyło się na zewnątrz z tego miejsca, tworząc energię, atomy i ostatecznie gwiazdy i galaktyki, które widzimy dzisiaj. Ale nazywanie tego pojęcia jedynie teorią jest błędnym osądem przytłaczającej ilości dowodów.
Istnieją oddzielne linie dowodów, z których każdy niezależnie wskazuje na to, że jest to historia pochodzenia naszego Wszechświata. Pierwszy przyszedł z niesamowitym odkryciem, że prawie wszystkie galaktyki oddalają się od nas.
W 1912 r. Vesto Slipher obliczył prędkość i kierunek „mgławic spiralnych”, mierząc zmianę długości fal świetlnych z nich pochodzących. Uświadomił sobie, że większość z nich oddala się od nas. Wiemy teraz, że te obiekty to galaktyki, ale sto lat temu astronomowie sądzili, że te ogromne zbiory gwiazd mogą faktycznie znajdować się w Drodze Mlecznej.
W 1924 roku Edwin Hubble doszedł do wniosku, że galaktyki te znajdują się poza Drogą Mleczną. Zaobserwował specjalny rodzaj gwiazdy zmiennej, która ma bezpośredni związek między jej energią wyjściową a czasem potrzebnym do pulsacji jasności. Znajdując te zmienne gwiazdy w innych galaktykach, był w stanie obliczyć ich odległość. Hubble odkrył, że wszystkie te galaktyki znajdują się poza naszą Drogą Mleczną, w odległości milionów lat świetlnych.
Jeśli więc te galaktyki są daleko, daleko i szybko oddalają się od nas, sugeruje to, że cały wszechświat musiał być zlokalizowany w jednym punkcie miliardy lat temu. Druga linia dowodów pochodzi z obfitości elementów, które widzimy wokół nas.
W najwcześniejszych chwilach po Wielkim Wybuchu nie było nic więcej niż wodór skompresowany do niewielkiej objętości, z szalonym wysokim upałem i ciśnieniem. Cały wszechświat działał jak jądro gwiazdy, łącząc wodór z helem i innymi pierwiastkami.
Jest to znane jako nukleosynteza Big Bang. Gdy astronomowie spoglądają na Wszechświat i mierzą proporcje wodoru, helu i innych pierwiastków śladowych, dokładnie odpowiadają temu, czego można się spodziewać, gdyby cały wszechświat był kiedyś naprawdę wielką gwiazdą.
Linia dowodów nr 3: kosmiczne promieniowanie mikrofalowe w tle. W latach 60. Arno Penzias i Robert Wilson eksperymentowali z 6-metrowym teleskopem radiowym i odkryli emisję radia w tle, która docierała z każdego kierunku na niebie - w dzień iw nocy. Z tego, co mogli powiedzieć, całe niebo mierzyło kilka stopni powyżej zera absolutnego.
Teorie przewidywały, że po Wielkim Wybuchu nastąpiłoby ogromne uwolnienie promieniowania. A teraz, miliardy lat później, promieniowanie to przemieszczałoby się tak szybko od nas, że długość fali tego promieniowania zostałaby przesunięta ze światła widzialnego na promieniowanie tła mikrofalowego, które widzimy dzisiaj.
Ostatnią linią dowodową jest tworzenie galaktyk i wielkoskalowa struktura kosmosu. Około 10 000 lat po Wielkim Wybuchu Wszechświat ostygł do tego stopnia, że przyciąganie grawitacyjne materii było dominującą formą gęstości energii we Wszechświecie. Ta masa była w stanie zebrać się razem w pierwsze gwiazdy, galaktyki i ostatecznie struktury na dużą skalę, które widzimy w Magazynie Kosmicznym.
Są one znane jako 4 filary teorii Wielkiego Wybuchu. Cztery niezależne linie dowodów, które budują jedną z najbardziej wpływowych i dobrze popartych teorii w całej kosmologii. Ale jest więcej dowodów. W kosmicznym mikrofalowym promieniowaniu tła występują fluktuacje, nie widzimy żadnych gwiazd starszych niż 13,8 miliarda lat, odkryć ciemnej materii i ciemnej energii, a także sposobu, w jaki światło zakrzywia się z odległych supernowych.
Tak więc, mimo że jest to teoria, powinniśmy traktować ją w ten sam sposób, w jaki uwzględniamy grawitację, ewolucję i ogólną teorię względności. Mamy całkiem niezły pomysł na to, co się dzieje, i wymyśliliśmy dobry sposób, aby to zrozumieć i wyjaśnić. W miarę upływu czasu będziemy wymyślać bardziej pomysłowe eksperymenty. Udoskonalimy nasze rozumienie i związaną z nim teorię.
Co najważniejsze, możemy mieć pewność siebie, mówiąc o tym, co wiemy o wczesnych stadiach naszego wspaniałego Wszechświata i dlaczego rozumiemy, że to prawda.
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 5:21 - 4,9 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (100,3 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
