Immagina l'universo accartocciato in un unico punto. Secondo la teoria del big bang, questo è l'inizio. ballyscanlon/stone/Getty Images "In principio" - prima degli anni '20, queste parole non avevano posto nella nostra comprensione scientifica dell'universo. Gli astronomi credevano che il cosmo fosse eterno e immutabile. Conoscevamo solo una galassia e pochi milioni di stelle visibili, e questo era lo scopo del nostro universo osservabile.
Poi l'astronomo Edwin Hubble osservò, per gentile concessione di redshift, galassie lontane che si allontanano l'una dall'altra e si formulano Legge di Hubble per spiegare l'espansione uniforme dell'universo. Redshift si riferisce solo allo spostamento di un lontano corpo celeste verso più lungo, o più rosso, lunghezze d'onda, complimenti per l'effetto Doppler.
Nel frattempo, il fisico Albert Einstein aveva appena completato la sua teoria della relatività generale, che ha fornito un modello di un finito, cosmo omogeneo modellato dalla gravità. Questi sforzi hanno gettato la maggior parte delle basi per una raffica di nuove scoperte e nuove teorie nei decenni a venire.
La nostra moderna comprensione scientifica dell'universo fornisce una sorta di mappa stradale nel tempo. Basato su Hubble e Einstein e corroborato da scoperte come l'abbondanza di elementi luminosi e la radiazione cosmica di fondo a microonde, questa mappa punta indietro di 13,7 miliardi di anni a un evento che conosciamo come il Big Bang .
A questo punto nel passato antico, non esistevano cose come il tempo o lo spazio. C'era solo un singolo caldo, punto condensato - una singolarità - che contiene tutta la materia nell'universo. Inoltre, tutte e quattro le forze fondamentali (la gravitazionale, elettromagnetico, forze forti e deboli) erano unificate come una sola forza. Questo periodo unificato, chiamato il Epoca di Planck , è durato 10 -43 secondi. Quindi l'universo si è espanso a una velocità superiore a quella della luce, crescendo dalla dimensione subatomica a quella di una pallina da golf quasi istantaneamente. Gli scienziati lo chiamano periodo inflazionistico .
L'universo poi si espanse verso l'esterno in una marea di particelle subatomiche surriscaldate. Tre secondi dopo il big bang, lo spazio si è sufficientemente raffreddato perché queste particelle formino elementi. Circa 300 milioni di anni dopo, si formarono anche stelle e galassie. (Per informazioni più dettagliate su questi passaggi iniziali, leggi Come funziona la teoria del Big Bang.
La teoria del big bang fornisce ancora il miglior modello di come è sorto l'universo, ma non è l'unica teoria che abbiamo. Per esempio, il teoria dello stato stazionario modellato un universo con una densità consistente che sembra espandersi a causa della generazione costante di nuova materia. Supporto per esso, però, in gran parte estinto, grazie alla scoperta del sfondo cosmico a microonde ( CMB ) nel 1965. La CMB era, in sostanza, la firma delle radiazioni dei primi, universo in espansione.
Il Modello ekpyrotic suggerisce l'universo formatosi a causa della collisione di due universi separati nella quarta dimensione. E il teoria del grande rimbalzo suggerisce che il nostro universo è catturato in un ciclo eterno di big bang e big crunch.
Puoi pensare a tali teorie e modelli come moli che si estendono nell'ignoto cosmico. Alcuni ci forniscono una base abbastanza solida per osservare e testare l'universo mentre determiniamo costantemente esattamente dove e cosa ci troviamo in esso.
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