Vad är Big Bang Theory?

Big Bang-teorin är vetenskapens bästa förklaring av hur universum skapades. Teorin hävdar att hela vårt universum skapades när en liten (miljarder gånger mindre än en proton), supertät, superhet massa exploderade och började expandera mycket snabbt, för att så småningom svalna och formas till de stjärnor och galaxer som vi är med. bekant. Denna händelse sägs ha inträffat för cirka 15 miljarder år sedan. Istället för att expandera utåt till något redan existerande vakuum, var händelsen av Big Bang att rymden expanderade – kanske med hastigheter högre än ljuset. (Medan Einsteins relativitetsteori förbjuder allt inom rymden att resa snabbare än ljuset, sätter den inga begränsningar för hur snabbt själva rymdens väv kan expandera.)

Big Bang-teorin utvecklades ursprungligen i slutet av 1920-talet av Georges-Henri Lemaître, en belgisk katolsk präst och astronom, en tidig förespråkare av lösningar på de allmänna relativitetsteorifältsekvationerna som förutspådde att vårt universum expanderade. (För att kosmologiska teorier ska tas på allvar måste de utgöra möjliga lösningar på Einsteins allmänna relativitetsteori.) Även om lösningen av det expanderande universumet till fältekvationerna härleddes av den ryske kosmologen Alexander Friedman 1922, var Lemaître den första att inse att ett ständigt expanderande universum antyder att universum någon gång i det förflutna måste ha varit mycket tätare och mindre, till och med atomstort.

Big Bang-teorin stöds i första hand av två viktiga bevis – för det första det faktum att alla galaxer snabbt rör sig bort från varandra (bekräftat av Edwin Hubble 1929), och för det andra, närvaron av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning, eller Big Bangs ”ekot”. Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen upptäcktes inte förrän 1965, och fram till denna punkt var vetenskapsmän splittrade mellan Big Bang-teorin och dess rival, Fred Hoyles steady state-modell, som hävdade att universum expanderade, men förblev i princip detsamma eftersom nya materia skapades hela tiden.

Sedan slutet av 1960-talet har Big Bang-teorin varit den dominerande förklaringen till födelsen av vårt universum. Fred Hoyles steady state-modell har förkastats. Det mesta av kosmologin sedan den tiden har bestått av modifieringar och förlängningar av Big Bang-teorin. Eftersom fysiker ännu inte har formulerat en konsekvent teori som förklarar hur gravitationen fungerar i extremt små skalor (som de som fanns i ögonblicket av Big Bang), kan kosmologer inte formulera teorier om vad som hände före cirka 10^-43 sekunder efter Big Bang. Vårt universum kan ha sitt ursprung som en punktliknande enhet med nästan oändlig täthet, eller kanske något annat. Vår matematik, våra instrument och våra vetenskapliga metoder kan behöva förbättras avsevärt innan några ytterligare framsteg görs.