Något underbart hände för cirka 13,8 miljarder år sedan. Allt i universum skapades på ett ögonblick som en oändligt liten energipunkt:Big Bang. Vi vet att denna händelse hände, eftersom universum ständigt expanderar och galaxer flyttar ifrån oss. Ju mer vi tittar in i det förflutna, ju mindre den blir – det är så vi vet att den en gång måste ha varit oändligt liten, och att det måste ha funnits en början.

Men naturligtvis fanns det inga människor i närheten för att se hur det hela började. Hur skulle det ha sett ut – vad skulle vi ha sett och känt? Nu publiceras ny forskning på det öppna vetenskapsförrådet ArXiv, har undersökt mängden ljus tillgängligt i det nyfödda universum för att ge några ledtrådar.

Universum kan verka mörkt och kallt nu, men det är mycket ljus runt omkring. Människor kan se en del av detta, men det finns också ljus vid frekvenser som vi inte kan se. Natthimlen, till exempel, ser mörk ut men lyser faktiskt med en ljusfrekvens som är osynlig för mänskliga ögon. Fortfarande, vi kan se detta ljus med hjälp av mikrovågsdetektorer och det är ett ljus som fyller utrymmet och är praktiskt taget exakt detsamma var vi än tittar.

Ljuset som fyller rymden värmer nu bara universum till i genomsnitt 2,7 grader över absoluta nollpunkten – eller -270°C. I framtiden, när universum fortsätter att expandera i en ständigt ökande takt, ljuset kommer att spädas ut och den kosmiska väderprognosen förutspår att temperaturen sakta närmar sig den kallaste möjliga temperaturen på -273°C.

Dock, kör tillbaka klockan och det visar sig att vi kom hit från mycket varmare väderstreck. Förr, när universum var mindre och mer komprimerat, ljuset som fyllde utrymmet pressades till högre frekvenser och varmare temperaturer.

Nästan alla har upplevt fysiken bakom denna kylning:när du använder en sprayburk med deodorant känns det kallt eftersom gasen har svalnat när den expanderar. Detta liknar det som hände med ljuset i universum när det expanderade. Det betyder att om vi går hela vägen och börjar från början kommer vi att upptäcka att natthimlen skulle ha sett ut och känts väldigt annorlunda än vad vi nu är så bekanta med.

... och det var ljus

I Big Bang, rymden var fylld av ljus. En bråkdel av en sekund efter händelsen, universum var över en miljon biljoner gånger mindre än en atom. Det var också varm :en septiljon (en följt av 24 nollor) gånger varmare än solens mitt.

Från denna lilla och heta början, expansionen och kylningen startade. I detta tidiga skede, universum var extremt ljust och med ljusfrekvenser som människor inte kan se. Det fanns inga stjärnor, bara en enhetlig och formlös soppa av partiklar. När du öppnade dina ögon mot natthimlen – om något sådant var möjligt i ögonblicket innan du brann upp – skulle du omedelbart ha blivit förblindad av ljusets intensitet (även ljus utanför synliga frekvenser kan skada våra ögon).

Detta skulle ha varit fallet tills universum blev tolerabelt för mänskliga ögon efter cirka 1,2 miljoner år. Vid denna tidpunkt, det fanns atomer runt omkring. De började bilda omkring 370, 000 år efter Big Bang. Det här kan tyckas vara länge, men det är det inte riktigt när man betänker att universum är nästan 14 miljarder år gammalt. Just nu, himlen skulle ha glödt med färgen och temperaturen på ett ljus (den hetaste delen av ett ljus är 1, 400°C). Så medan vi kunde ha läst av natthimlens ljus, vi skulle fortfarande ha blivit brända till en skarp medan vi gjorde det.

Himlen skulle ha lyst, blir långsamt mörkare och rödare i ytterligare 4,6 miljoner år, innan det slutligen blev svart för mänskliga ögon. Det fanns fortfarande inga stjärnor, så natthimlen skulle ha varit jämnt och totalt mörk. Men det skulle fortfarande ha varit väldigt varmt och gräddat vilken mänsklig observatör som helst med värme som en väldigt varm ugn.

När universum fortsatte att expandera, himlen skulle ha förblivit mörk men temperaturen skulle ha blivit mer acceptabel. Det skulle ta ytterligare 4,3 miljoner år, tills universum var cirka 10m år gammalt, för att temperaturen ska bli uthärdlig – ungefär som en bastu. Sedan ytterligare 1 m år för att nå temperaturen på en god kopp te, eller ett varmt bad.

Du kunde ha burit sommarkläder i ytterligare 5m år, men det skulle ha börjat bli lite kyligt runt 15m år efter Big Bang, och en bygel skulle krävas. Minussiffror - började vid cirka 16 miljoner år. Efter cirka 110 miljoner år, universum hade svalnat till temperaturen för flytande kväve.

Men om du på något sätt kunde ha överlevt dessa minusgrader och ett ständigt svalnande universum, sedan efter ca 150m år skulle natthimlen ha förändrats. Från dess enhetliga och formlösa början, materia klumpade sakta ihop, på grund av gravitationen, i mörkret. I materiens klumpar, ett blinkande skulle ha dykt upp och, åtminstone i några små fläckar, som den vi nu bor i, ljus och värme återvände för andra gången. Det var då de första stjärnorna började bildas, och vår välbekanta natthimmel föddes.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.