Ви, напевно, чули термін "Великий вибух" раніше, коли люди починають говорити про походження всесвіту, але коли люди говорять вам, що Всесвіт почалася дуже малі (дрібніше, ніж піщинка) і неймовірно щільним, а потім раптом розширилася до того, що вона є сьогодні, все стає трохи складніше для розуміння. Теорія гарячого Великого вибуху є найбільш широко прийнятої гіпотези про походження Всесвіту, але вона як і раніше залишає багато питань без відповіді. Як і чому Всесвіт розширюватися? Що викликало галактики формі? Але, мабуть, найскладніша питання: "Що було до Великого Вибуху?" Це питання, які дуже важко відповісти. Астрономи, як археологи, які вивчають копалини Всесвіту. Вони формують свої теорії, засновані на тому, що вони спостерігають, і на щастя, теорія Великого вибуху, здається, відповідає скоріше приємно з цими спостереженнями. Так що ж відбулося під час Великого вибуху?

Дивлячись на горизонт

Насамперед, давайте пояснити, чому цей графік має таку дивну форму. Ми згадували, що на підставі його розширення, вчені приблизний Всесвіту складає близько 15 мільярдів років. Тим не менш, ми не можемо бачити всю всесвіт, і ми не знаємо, наскільки вона велика. Ми можемо тільки бачити, наскільки світло може подорожувати, і прямо зараз ми не можемо «бачити» галактик, які більш ніж на 15 мільярдів світлових років від нас, тому що вони ще не вступили нашому горизонті. Ви коли-небудь спостерігали захід на пляжі, і помітив, як сонце з'являється тільки опускатися нижче поверхні води? Ви знаєте, однак, що причина появи сонця, щоб крапля, бо як Земля обертається, сонце падає нижче в небі, як він стає все далі і далі від нашого променя зору. Нарешті, сонце сідає на "обрії", яка є далеку відстань ми можемо бачити з-за кривизни Землі. Ми використовуємо цей же термін для позначення Всесвіту, оскільки по б 15 мільярдів світлових років, все, що ми бачимо - наш горизонт.

З самого початку... Отже, як же це все почалося? Дуже хороше запитання, і той, який широко обговорюваного. Більшість людей погодяться, що всесвіт почалася дуже маленькою і дуже щільною і пройшли початковий рівень інфляції, який тривав infinitismle частки секунди (таким чином, Всесвіт розширювалася швидше, ніж швидкість світла (а ви думали, ніщо не може рухатися швидше за швидкість світла...). Але Всесвіт був ще дуже жарко, так жарко, що звичайні атоми не могли б існувати. Електрони викликало дуже невеликі пакети світла, званих фотонами, щоб розсіяти безперервно, і якщо ви можете в це повірити, світло було фактично пов'язаний, або пов'язані між собою, щоб частинки, в результаті чого вся всесвіт світитися. Саме на цьому етапі, що вчені люблять називати первинний бульйон, оскільки всесвіт схожа плазми "суп" з протонів, електронів, нейтронів, нейтрино, фотони і т. д. (Достатньо поглянути на фото праворуч комптонівського розсіювання фотонів від іонізованих частинок.) У всякому разі, як ви всі, напевно, знаєте, речі починають остигати в міру розширення, тому що Всесвіт продовжувала розширюватися, вона охолола. Зрештою, приблизно через 300 тисяч років, вона охолола настільки, що атоми можуть утворювати. Фотони є набагато більш імовірно, розсіюються іонізованих частинок, як протони й електрони (частки, які мають електричний заряд), ніж нейтрально заряджені атоми, так що, нарешті, фотонів, що йдуть через простір може рухатися по прямій шлях замість того, щоб постійно розсіяних електронів. В результаті утворення атомів привести до створення елементів водню і гелію, і в даний час вільних потокового фотонів склала майже рівномірного світлового випромінювання, які заповнили весь Всесвіт. Дослідження цього випромінювання, яке ми називаємо космічного мікрохвильового фону, може мати ключове значення для деяких з найбільш гострих питань про Всесвіт і її подальшої долі. (Картинка справа показує фотонів, що йдуть у прямому шляху, коли звичайні форми матерії.) Формування галактик і галактичних скупчень У деяких регіонах у цьому всесвіті були дуже щільними, і у них було достатньо для подолання гравітації розширення і форму галактик і галактичних скупчень. Саме тому ми були обережні, щоб сказати, що далекі галактики і скупчення галактик розширюється далеко один від одного. Наприклад, у нашій власній галактиці (відомої як Чумацький Шлях) насправді частина скупчення галактик. І на відміну від далеких галактик, галактики в те, що ми називаємо нашу локальну групу насправді рухається до нас з-за тяжкості!

Нижче наведений знімок, зроблений за космічним телескопом Хаббла в спіральній галактиці NGC 4414.