Universumi on laaja tila- ja aikakupla, joka laajenee tilavuudeltaan. Muutamassa sekunnissa sen tilavuus alkoi kasvaa, ja se jatkaa niin edelleenkin tänään.
Joten kuinka vanha on maailmankaikkeus? Kuinka kauan se on laajentunut? Mistä tiedämme? Tähtitieteilijät ottivat maan pitkään pitkään, ja siksi maailmankaikkeus oli ajaton. Että se oli aina ollut täällä, ja aina olisi.
1800-luvulla geologit alkoivat kerätä todisteita siitä, että maata ei ehkä ollut ollut ikuisesti. Ehkä se oli vain miljoonia tai miljardeja vuosia vanha. Ehkä myös aurinko tai jopa ... maailmankaikkeus. Ehkä oli aika, jolloin mitään ei ollut? Sitten yhtäkkiä, pop… Universumi.
Termodynamiikan tiede antoi meille ensimmäisen käsityksen. Valtavan pitkän ajan kuluessa kaikki liikkuu kohti entropiaa tai maksimaalista häiriötä. Aivan kuten kuuma kahvi jäähtyy, kaikki lämpötilat haluavat laskea keskimääräiseksi. Ja jos maailmankaikkeus oli loputon iässä, kaiken pitäisi olla sama lämpötila. Ei pitäisi olla tähtiä, planeettoja tai meitä.
Loistava belgialainen pappi ja tähtitieteilijä George Lemaitre ehdotti, että maailmankaikkeuden tulee joko laajentua tai supistua. Jossain vaiheessa, hän teoretikoi, maailmankaikkeus olisi ollut ääretön piste - hän kutsui sitä ensisijaiseksi atomiksi. Ja se oli Edwin Hubble vuonna 1929, joka havaitsi, että kaukaiset galaksit ovat siirtymässä meistä kaikkiin suuntiin, mikä vahvistaa Lemaitren teorioita. Universumimme laajenee selvästi.
Mikä tarkoittaa, että jos ajat kelloa taaksepäin, ja se oli pienempi kaukaisessa menneisyydessä. Ja jos palaat tarpeeksi pitkälle, on hetki aikaa, jolloin maailmankaikkeus alkoi. Mikä tarkoittaa, että sillä on ikä. Seuraava haaste… maailmankaikkeuden syntymäajan selvittäminen.
Vuonna 1958 tähtitieteilijä Allan Sandage käytti maailmankaikkeuden, muuten nimeltään Hubble-vakiona, laajentumisnopeutta laskeakseen kuinka kauan se oli todennäköisesti laajentunut. Hän keksi luvun noin 20 miljardia vuotta. Tarkempi arvio maailmankaikkeuden iästä saatiin löydettäessä kosminen mikroaaltotausta säteily; Ison räjähdyksen jälkivalo, joka näemme joka suuntaan katsomme.
Noin 380 000 vuotta suuren räjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus oli jäähtynyt siihen pisteeseen, että protonit ja elektronit voivat tulla yhteen muodostaen vetyatomeja. Tässä vaiheessa se oli leuto 3000 Kelvin. Tätä käyttämällä ja tarkkailemalla taustavalonsäteilyä ja kuinka pitkälle valon aallonpituudet ovat laajentuneet, astronomit pystyivät laskemaan kuinka kauan se on laajentunut.
Alkuperäisten arvioiden mukaan maailmankaikkeuden ikä on 13–14 miljardia vuotta vanha. Mutta viimeaikaiset operaatiot, kuten NASA: n WMAP-operaatio ja Euroopan Planckin observatorio, ovat hienosäätäneet tätä arviota uskomattoman tarkkuudella. Tiedämme nyt, että maailmankaikkeus on 13,8242 miljardia vuotta, plus tai miinus muutama miljoona vuotta.
Emme tiedä mistä se tuli tai mistä se johtui, mutta tiedämme tarkalleen kuinka maailmankaikkeus on. Se on hyvä alku.
Podcast (ääni): Lataa (kesto: 4:10 - 3,8 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
Podcast (video): Lataa (84,0 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
