Föreställ dig att universum skrynkliga till en enda punkt. Enligt big bang -teorin, det här är början. ballyscanlon/stone/Getty Images "I början" - före 1920 -talet, dessa ord hade ingen plats i vår vetenskapliga förståelse av universum. Astronomer trodde att kosmos var evigt och oföränderligt. Vi kände bara till en galax och några miljoner synliga stjärnor, och detta var omfattningen av vårt observerbara universum.
Sedan observerade astronomen Edwin Hubble, med tillstånd av rödförskjutning, avlägsna galaxer som rusar iväg från varandra och formuleras Hubbles lag för att förklara universums enhetliga expansion. Rödförskjutning hänvisar bara till en avlägsen himmelkropps förskjutning mot längre, eller rödare, våglängder, komplimanger för Doppler -effekten.
Under tiden, fysikern Albert Einstein hade just avslutat sin allmänna relativitetsteori, som gav en modell av en ändlig, homogena kosmos formade av gravitationen. Dessa ansträngningar lade det mesta av grunden för en uppsjö av nya upptäckter och färska teorier under de kommande decennierna.
Vår moderna vetenskapliga förståelse av universum ger en slags vägkarta genom tiden. Baserat i Hubble och Einstein och bekräftas av sådana upptäckter som överflödet av ljuselement och den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen, denna karta pekar 13,7 miljarder år tillbaka på en händelse som vi känner till big bang .
Vid denna tidpunkt i det gamla förflutna, det fanns inget som hette tid eller rum. Det var bara en enda het, kondenserad punkt - en singularitet - som innehåller all materia i universum. Dessutom, alla fyra grundkrafterna (gravitationen, elektromagnetisk, starka och svaga krafter) förenades som en enda kraft. Denna enhetliga period, ringde Planck epok , varade 10 -43 sekunder. Sedan expanderade universum med en hastighet snabbare än ljusets hastighet, växer från subatomär till golfbollsstorlek nästan omedelbart. Forskare kallar detta inflationstiden .
Universum expanderade sedan utåt i en flod av överhettade subatomära partiklar. Tre sekunder efter big bang, utrymme tillräckligt svalt för att dessa partiklar ska kunna bilda element. Ungefär 300 miljoner år senare, stjärnor och galaxer bildades också. (För mer detaljerad information om dessa inledande steg, läs hur Big Bang -teorin fungerar.
Big bang -teorin ger fortfarande den bästa modellen för hur universum uppstod, men det är inte den enda teorin vi har. Till exempel, de steady-state-teori modellerat ett universum med en konsekvent densitet som tycks expandera på grund av den ständiga generationen av ny materia. Stöd för det, dock, dog i stort sett ut, tack vare upptäckten av kosmisk mikrovågsbakgrund ( CMB ) 1965. CMB var, i huvudsak, den tidiga strålningssignaturen, expanderande universum.
De Ekpyrotisk modell föreslår att universum bildas på grund av kollisionen mellan två separata universum i den fjärde dimensionen. Och den stor studseteori föreslår att vårt universum fastnar i en evig cykel av big bangs och stora crunches.
Du kan tänka på sådana teorier och modeller som bryggor som sträcker sig in i det kosmiska okända. Vissa ger oss tillräckligt bra fotfäste för att observera och testa universum när vi stadigt bestämmer exakt var och vad vi är i det.
Utforska länkarna som följer för ännu fler kosmologiska problem.
