Hur kan en Big Bang ha varit början på universum, eftersom intensiva explosioner förstör allt? – Tristan S., ålder 8, Newark, Delaware

Låtsas att du är en perfekt platt schackpjäs i ett parti schack på ett perfekt platt och enormt schackbräde. En dag ser du dig omkring och frågar:Hur kom jag hit? Hur kom schackbrädet hit? Hur började det hela? Du drar fram ditt teleskop och börjar utforska ditt universum, schackbrädet....

Vad hittar du? Ditt universum, schackbrädet, blir större. Och över mer tid, ännu större! Tavlan expanderar åt alla håll som du kan se. Det finns inget som verkar orsaka denna expansion så vitt du kan se – det verkar bara vara schackbrädets natur.

Men vänta lite. Om det blir större, och har blivit större och större, då betyder det i det förflutna, det måste ha varit mindre och mindre och mindre. Vid någon tid, lång, länge sedan, i början, den måste ha varit så liten att den var oändligt liten.

Låt oss arbeta framåt från det som hände då. I början av ditt universum, schackbrädet var oändligt litet och expanderade sedan, växa sig större och större tills den dag då du bestämde dig för att göra några observationer om arten av ditt schackuniversum. Alla saker i universum – de små partiklarna som utgör dig och allt annat – började väldigt nära varandra och spred sig sedan längre isär allt eftersom tiden gick.

Vårt universum fungerar på exakt samma sätt. När astronomer som jag gör observationer av avlägsna galaxer, vi ser att de alla flyttar isär. Det verkar som om vårt universum började väldigt litet och har expanderat sedan dess. Faktiskt, forskare vet nu att inte bara universum expanderar, men hastigheten med vilken den expanderar ökar. Denna mystiska effekt orsakas av något fysiker kallar mörk energi, även om vi vet väldigt lite annat om det.

Astronomer observerar också något som kallas kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning. Det är en mycket låg energinivå som finns i hela rymden. Vi vet från dessa mätningar att vårt universum är 13,8 miljarder år gammalt – sätt, mycket äldre än människor, och ungefär tre gånger äldre än jorden.

Om astronomer ser tillbaka hela vägen till händelsen som startade vårt universum, vi kallar det Big Bang.

Många människor hör namnet "Big Bang" och tänker på en gigantisk explosion av saker, som en bomb som sprängs. Men Big Bang var inte en explosion som förstörde saker. Det var början på vårt universum, början på både rum och tid. Istället för en explosion, det var en mycket snabb expansion, händelsen som fick universum att växa sig större och större.

Denna expansion är annorlunda än en explosion, som kan orsakas av saker som kemiska reaktioner eller stora effekter. Explosioner leder till att energi går från en plats till en annan, och oftast mycket av det. Istället, under Big Bang, energi flyttade tillsammans med rymden när den expanderade, röra sig vilt men blir mer utspridda över tiden eftersom rymden växte med tiden.

Tillbaka i schackbrädesuniversum, "Big Bang" skulle vara som början på allt. Det är början på att tavlan blir större.

Det är viktigt att inse att "före" Big Bang, det fanns inget utrymme och det fanns ingen tid. För att komma tillbaka till schackbrädeanalogin, du kan räkna hur lång tid på spelklockan efter start men det finns ingen speltid före start – klockan gick inte. Och, innan matchen började, schackbrädesuniversumet hade inte funnits och det fanns inget schackbrädesutrymme heller. Man måste vara försiktig när man säger "före" i sammanhanget för tiden fanns inte ens förrän Big Bang.

Du har också lindat ditt sinne kring tanken att universum inte expanderar "till" någonting, eftersom så vitt vi vet var Big Bang början på både rum och tid. Förvirrande, Jag vet!

Astronomer är inte säkra på vad som orsakade Big Bang. Vi tittar bara på observationer och ser att det var så universum började. Vi vet att den var extremt liten och blev större, och vi vet att det började för 13,8 miljarder år sedan.

Vad startade vårt eget parti schack? Det är en av de djupaste frågorna någon kan ställa.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.