Hela universum packades ihop i en oändligt liten punkt, sen exploderade det, och hela massan som utgjorde universum skickades ut i rymden.

En astrofysiker skulle säga att allt om det påståendet är fel.

"Det är inte alls så vi ska tänka om Big Bang, säger Torsten Bringmann.

Bringmann är professor och arbetar med kosmologi och astropartikelfysik vid Universitetet i Oslo (UiO).

Är Raklev, professor i teoretisk fysik vid UiO, har märkt att många beskrivningar ger en missvisande bild av vad Big Bang-teorin faktiskt säger.

Raklev och Bringmann tar oss igenom de vanligaste missförstånden.

Varmt och tätt

För det första, vad betyder "Big Bang" egentligen?

"Big Bang-teorin är att universum för cirka 14 miljarder år sedan var i ett tillstånd som var mycket varmare och mycket tätare, och att den expanderade. Det är allt, det är inte mycket mer än så, säger Raklev.

Sedan dess har utrymmet fortsatt att expandera och blivit kallare.

Baserat på teorin, forskare har fått en tydligare överblick över universums historia, som när elementarpartiklar bildades och när atomer, stjärnor och galaxer bildades.

De har en bra uppfattning om vad som hände när universum var ungefär 10^-32 sekunder gammalt. Det är 0,000000000000000000000000000000000000001 sekunder, enligt en artikel skriven av astrofysikern Jostein Riiser Kristiansen.

Nu till myterna.

1. "Det var en explosion."

Big Bang-frasen i sig får det att låta som om det var en explosion, säger Are Raklev. Men det är faktiskt inte en så korrekt beskrivning. Du kommer snart att få reda på varför.

I början av 1920-talet matematikern Alexander Friedmann upptäckte att Einsteins allmänna relativitetsteori ger ett expanderande universum. Den belgiske prästen Georges Lemaître kom till samma slutsats.

Kort efteråt, Edwin Hubble visade att galaxer faktiskt flyttar isär.

Galaxerna flyttar ifrån oss. Ljuset från dem är rödförskjutet, vilket betyder att vågorna har blivit längre och förskjutits mot den röda änden av ljusspektrumet. Inte bara det, galaxer försvinner från oss snabbare och snabbare.

Någon dag, nästan alla galaxer vi för närvarande kan observera i teleskop kommer att vara utom synhåll. Så småningom kommer stjärnorna att slockna och observatörer kommer att titta ut på en evigt mörk och ensam himmel.

Lyckligtvis, det är väldigt långt kvar.

Vi kan också spela berättelsen på motsatt sätt. Galaxerna flyttar isär och de har varit närmare tidigare.

"Om du tar hela det observerbara universum och spola tillbaka hela vägen, allt passar in i en mycket, mycket liten yta, " säger Raklev.

Då kommer vi till tidpunkten för Big Bang. Vad hände?

Det är lätt att tro att Big Bang var en explosion, där ämnen kastades ut, som träbitar som flyger iväg efter att en handgranat gått av.

"Men när det kommer till Big Bang, det är inte ämnet som reser ut, säger Raklev.

"Universum själv expanderar, utrymmet självt expanderar."

En explosion där massan exploderar åt alla håll är inte en korrekt bild av Big Bang.

2. "Universum expanderar till något."

Så det är inte galaxerna som flyttar isär, men utrymmet som expanderar.

Vi kan tänka oss det som en degboll med russin. Degen representerar rymden och russinen är galaxerna. Ställ degen att jäsa, och russinen kommer att hamna längre ifrån varandra, utan att egentligen ha flyttat.

Bringmann använder ytan på en ballong som exempel. Rita prickar på den ouppblåsta ballongen och se hur avståndet mellan punkterna ökar när den blåses upp.

"På samma gång, det är sant att galaxer också rör sig på grund av ömsesidig gravitationsattraktion – det är en extra effekt, säger Raklev.

Några få galaxer skiftar blått, vilket betyder att de rör sig mot oss. Detta gäller vissa närliggande galaxer. Men över stora avstånd, denna effekt förmörkas av Hubble-Lemaîtres lag, som anger hur snabbt galaxer rör sig bort i proportion till avståndet. Faktiskt, avståndet ökar snabbare än ljuset mellan punkter som är extremt långt ifrån varandra.

En degboll i ugnen expanderar inom det befintliga utrymmet inuti ugnen. Hur är det med universum? Vad finns utanför?

Universum expanderar inte till någonting. Forskare tror inte att universum har en fördel.

Det som vi kallar det observerbara universum är en bubbla som omger oss som är 93 miljarder ljusår i diameter. Ju mer avlägset något är som vi tittar på, ju längre tillbaka i tiden vi ser. Vi kan inte observera eller mäta något längre bort än det avstånd ljuset har lyckats färdas mot oss sedan Big Bang.

Sedan universum har expanderat, det observerbara universum är kontraintuitivt större än 14 miljarder ljusår.

Men forskare beräknar att universum utanför vår bubbla är mycket, mycket större än så, kanske oändlig.

Universum kan vara "platt, " verkar det. Det skulle betyda att två ljusstrålar skulle förbli parallella och aldrig mötas. Om du försökte resa till universums ände, du skulle aldrig nå det. Universum fortsätter i det oändliga.

Om universum har positiv krökning, det kan i teorin vara ändligt. Men då skulle det vara som en sorts konstig sfär. Om du reste till "slutet" skulle du hamna på samma plats som du började, oavsett vilken riktning du tog. Det är lite som att kunna resa jorden runt och hamna tillbaka där man började.

I vilket fall, universum kan expandera utan att behöva expandera till någonting.

Ett oändligt universum som blir större är fortfarande oändligt. Ett "sfäriskt universum" har ingen kant.

3. "The Big Bang hade ett centrum."

Om vi ​​föreställer oss Big Bang som en explosion, det är lätt att tro att det exploderade utåt, från ett centrum. Det är så explosioner fungerar.

Men så var det inte med Big Bang. Nästan alla galaxer flyttar ifrån oss, åt alla håll. Det verkar som om jorden var centrum för universums början. Men det var det inte.

Alla andra observatörer skulle se samma sak från sin hemgalax, Bringmann förklarar.

Universum expanderar överallt samtidigt. Big Bang inträffade inte på någon speciell plats.

"Det hände överallt, säger Raklev.

4. "Hela universum var samlat i en liten liten punkt."

Det är sant att hela vårt observerbara universum var samlat otroligt tätt tillsammans på väldigt lite utrymme i början av Big Bang.

Men hur kan universum vara oändligt, och samtidigt varit så liten?

Du kanske kan läsa att universum först var mindre än en atom och sedan lika stor som en fotboll. Men den analogin insinuerar att rymden hade gränser i början, och en kant.

"Det finns ingenting som säger att universum inte redan var oändligt vid Big Bang, säger Raklev.

"Det var bara mindre i den meningen att det som då var en meter, har nu expanderat till enorma avstånd på många miljarder ljusår."

När du pratar om hur stort universum var vid vissa tidpunkter, det hänvisar till vårt observerbara universum.

"Hela det observerbara universum kommer från ett litet litet område som du kan kalla en punkt. Men punkten bredvid har också expanderat, och nästa punkt också. Det är bara det att det är så långt borta från oss att vi inte kan observera det, säger Raklev.

5. "Universum var oändligt litet, varmt och tätt."

Kanske har du hört att universum började som en singularitet. Eller att den var oändligt liten, varmt och så vidare. Det kan vara sant, men många fysiker tror inte att det är en korrekt uppfattning.

Singulariteter är ett uttryck för matematik som går sönder och som inte kan beskrivas med vanlig fysik, enligt kosmolog Steen H. Hansen.

Bringmann sammanfattar vad allt detta betyder när det kommer till Big Bang.

"Universum idag är lite större än det var igår. Och det är ännu lite större än det var för en miljon år sedan. Big Bang-teorin innebär att man extrapolerar detta bakåt i tiden. Då behöver du en teori för det:och det är allmän relativitetsteori."

"Om jag extrapolerar hela vägen tillbaka, universum blir mindre och mindre, det blir tätare och tätare, och varmare och varmare. Äntligen kommer du till en punkt där den är riktigt liten, riktigt varmt och tätt. Det är faktiskt Big Bang-teorin:att universum startade i ett sådant tillstånd. Det är där du verkligen måste sluta, säger Bringmann.

Om du kör den allmänna relativitetsteorin hela vägen tillbaka når du en punkt med oändligt hög densitet och värme, där storleken är noll.

"Det är ren matematisk extrapolering utöver vad teorin faktiskt tillåter, säger Bringmann.

"Du kommer då till en punkt där energitätheten och temperaturerna är så höga att vi inte längre har fysikaliska teorier för att beskriva dem."

Han säger att fysiker behöver en annan teori. Och det finns människor som forskar på just det.

"Vad behöver vi för att beskriva ett så extremt tillstånd? Det är där vi kommer in i ett område där man behöver en teori som kombinerar gravitation och kvantteori. Ingen har kunnat formulera det ännu. Förväntningen är just att en kvantgravitation teori skulle inte leda till slutsatsen att allt går tillbaka till en punkt, säger Bringmann.

Så vad hände vid den här tiden, den tidigaste punkten i universums historia, är fortfarande dolt för oss, åtminstone hittills.