hvordan blev universet til?

det er måske det største store mysterium og roden til alle de andre. Menneskehedens største spørgsmål-Hvordan begyndte livet? Hvad er bevidsthed? Hvad er mørkt stof, mørk energi, tyngdekraft? – stammer fra det.

“alle andre mysterier ligger nedstrøms for dette spørgsmål,” sagde Ann Druyan, forfatteren og Enken af astronomen Carl Sagan. “Det betyder noget for mig, fordi jeg er menneske og ikke kan lide ikke at vide det.”

selv når teorierne, der forsøger at løse dette mysterium, bliver stadig mere komplekse, hjemsøges forskere af muligheden for, at nogle af de mest kritiske led i deres ræsonnementskæde er forkerte.

grundlæggende mysterier

ifølge Standard Big Bang-modellen blev universet født i en periode med inflation, der begyndte for omkring 13, 8 milliarder år siden. Som en hurtigt voksende ballon svulmede den fra en størrelse mindre end en elektron til næsten sin nuværende størrelse inden for en lille brøkdel af et sekund.

oprindeligt blev universet kun gennemsyret af energi. Noget af denne energi størknede i partikler, som samles i lette atomer som hydrogen og helium. Disse atomer klumpede først ind i galakser, derefter stjerner, inde i hvis brændende ovne alle de andre elementer blev smedet.

dette er det generelt aftalte billede af vores universs oprindelse som afbildet af forskere. Det er en kraftfuld model, der forklarer mange af de ting, som forskere ser, når de ser op på himlen, såsom den bemærkelsesværdige glathed i rumtiden på store skalaer og den jævne fordeling af galakser på modsatte sider af universet.

men der er ting om denne historie, der gør nogle forskere urolige. For det første kan ideen om, at universet gennemgik en periode med hurtig inflation tidligt i sin historie, ikke testes direkte, og den er afhængig af eksistensen af en mystisk form for energi i universets begyndelse, der for længst er forsvundet.”Inflation er en ekstremt stærk teori, og alligevel har vi stadig ingen anelse om, hvad der forårsagede inflation, eller om det endda er den rigtige teori, selvom den fungerer ekstremt godt,” sagde Eric Agol, en astrofysiker ved universitetet.

for nogle forskere er inflationen en klodset tilføjelse til Big Bang-modellen, en nødvendig kompleksitet tilføjet for at få den til at passe med observationer. Dette ville ikke være den sidste tilføjelse.”vi har også lært, at der skal være mørkt stof i universet, og nu mørk energi,” sagde Paul Steinhardt, en teoretisk fysiker ved Princeton University. “Så den måde, modellen fungerer på i dag, er, at du siger,” OK, du tager noget Big Bang, du tager noget inflation, du indstiller det for at have følgende egenskaber, så tilføjer du en vis mængde mørkt stof og mørk energi. Disse ting er ikke forbundet i en sammenhængende teori.”

Steinhardt bekymrer kosmologer handler mere som ingeniører end forskere. Hvis en observation ikke stemmer overens med den aktuelle model, vedhæfter de en anden komponent eller tinker med eksisterende, så de passer. Komponenterne er ikke tilsluttet, og der er ingen grund til at tilføje dem undtagen for at matche observationer. Det er som at forsøge at reparere en gammel bil ved at tilføje nye dele fra nyere, men forskellige modeller. Disse dele fungerer muligvis på kort sigt, men i sidste ende har du brug for en ny bil.

et tidløst univers

i de senere år har Steinhardt arbejdet med Anna Ijjas, en teoretisk fysiker ved Harvard University, om et radikalt alternativ til standard Big Bang-modellen.

ifølge deres ide, kaldet hoppende kosmologi, blev universet født ikke kun en gang, men muligvis flere gange i endeløse cyklusser af sammentrækning og ekspansion. Teorien erstatter ” big bang “med en” big bounce”, der jævnt forbinder perioder med sammentrækning og udvidelse af universet og løser mange af de problemer, der plager inflationsteorien.

parret hævder, at deres ekpyrotiske eller “cykliske” teori ville forklare ikke kun inflation, men også andre kosmiske mysterier, herunder mørkt stof, mørk energi og hvorfor universet ser ud til at ekspandere ved et stadigt accelererende klip. mens kontroversiel, hoppende kosmologi rejser muligheden for, at universet er tidløst og selvfornyende. Det er en udsigt, der måske er endnu mere ærefrygtindgydende end et univers med en bestemt begyndelse og slutning, for det ville betyde, at stjernerne på himlen, selv de ældste, er som kortvarige ildfluer i den store ordning af ting.

“Jeg vil gerne håbe, at den indsats, som samfundet hælder i videnskabelig forskning, bringer os tættere på grundlæggende sandheder og ikke kun en måde at lave nyttige værktøjer på,” sagde astronomen Richard Massey fra California Institute of Technology. “Men jeg er lige så bange for at finde ud af, at alt, hvad jeg ved, er forkert, og håber i hemmelighed, at jeg ikke gør det.”

yderligere ressourcer:

• Læs udskriften af Stephen Høgings foredrag om “tidens begyndelse.”
• se fysiker Tom Hvorfortie forklare universets begyndelse for begyndere.
• Tjek denne video fra National Geographic om universets oprindelse.

denne artikel blev opdateret den 27.juni 2019 af bidragyder Tim Childers.