Grundidén
Big Bang-teorin förklarar hur universum började för 13,8 miljarder år sedan. Då var allt extremt hett, tätt och litet. Sedan dess har rymden växt och svalnat till det stora universum vi ser idag.
Viktigt är att Big Bang inte var en explosion på ett ställe i rymden. Det var istället själva rymden som växte åt alla håll samtidigt. Det finns alltså inget centrum där allt startade.
Som russin i en jäsande deg
Föreställ dig russin inbakade i en limpa deg som jäser i ugnen. Allteftersom degen sväller rör sig varje russin längre bort från alla andra russin, utan att något enskilt russin är mitt i expansionen. Galaxerna i universum beter sig likadant: det är själva rummet mellan dem som växer, inte galaxerna som flyger iväg genom ett statiskt rum.
Hur fungerar det egentligen?
År 1929 upptäckte Edwin Hubble något konstigt. Nästan alla galaxer rör sig bort från oss. Ju längre bort de är, desto snabbare verkar de åka. Detta kallas för Hubbles lag.
1. Rödförskjutning avslöjar rörelsen
Ljus från en galax som rör sig bort från oss stretchas ut mot rödare våglängder, ungefär som en bils motorljud sjunker i tonhöjd när den kör ifrån dig.
2. Avstånd och hastighet hänger ihop
Hubble mätte både galaxers avstånd och deras och fann ett rakt linjärt samband mellan dem.
3. Expansionen är universell
Sambandet gäller överallt i universum och i alla riktningar – det finns inget speciellt centrum vi råkar befinna oss nära.
4. Spola tillbaka filmen
Om allting rör sig ifrån varandra idag måste allting ha varit extremt sammanpackat i det förflutna – vilket pekar tillbaka mot en het, tät begynnelse.
Hubbles lag
Vad betyder symbolerna?
- galaxens hastighet bort från oss (km/s)
- Hubbleskonstanten, cirka 70 km/s per megaparsec
- avstånd till galaxen (megaparsec, Mpc)
Räkneexempel
En galax ligger 100 megaparsec bort (ungefär 326 miljoner ). Hur fort flyr den ifrån oss?
Galaxen rusar bort från oss med 7 000 km/s, över 2 % av ljusets hastighet – enbart på grund av rummets expansion.
Prova själv
Hubble-lagens kalkylator
Ange ett avstånd och räkna ut hur fort en galax på det avståndet flyr ifrån oss enligt .
= 2,3 % av ljusets hastighet
Dra i avståndsreglaget och se hur en galax längre bort flyr snabbare – en direkt följd av att rummet mellan oss expanderar överallt i samma takt.
Efterglöden från skapelsen
När universum var 380 000 år gammalt hade det svalnat nog för att atomer skulle bildas. Då kunde ljuset äntligen färdas fritt genom rymden. Det ljuset finns kvar än idag som mikrovågor och kallas kosmisk bakgrundsstrålning.
Denna strålning är som ett babyfoto av universum. Det är en svag glöd på 2,7 kelvin som finns överallt. Små skillnader i värmen blev senare till galaxer.
.jpeg?width=1400)
Hur vet vi det?
Big Bang-teorin vilar inte på en enda observation utan på flera oberoende bevislinjer som alla pekar åt samma håll.
1929
Hubbles lag
Edwin Hubble visar att avlägsna galaxer rör sig bort från oss proportionellt mot sitt avstånd – det första observationella beviset för en expanderande rymd.
1948
Förutsägelsen om bakgrundsstrålning
Ralph Alpher och Robert Herman förutsäger teoretiskt att en svag mikrovågsglöd från universums tidiga het måste finnas kvar och gå att mäta.
1965
Penzias och Wilson
Vid Bell Labs i New Jersey upptäcker radioastronomerna Arno Penzias och Robert Wilson av misstag ett ihållande brus i sin antenn som de inte kunde förklara – det visade sig vara den förutsagda kosmiska bakgrundsstrålningen, och gav dem Nobelpriset 1978.
1992–2013
COBE, WMAP och Planck
En serie satelliter kartlägger CMB med allt högre precision och bekräftar Big Bang-modellens detaljerade förutsägelser om universums sammansättning och ålder.
Wow-siffror
13,8 miljarder år
Universums ålder
om jordens historia vore en dag skulle människans skrivna historia ta upp sista sekunden
2,7 K
Temperaturen i bakgrundsstrålningen
bara någon grad varmare än absoluta nollpunkten, kallare än någon plats på jorden
380 000 år
När universum blev genomskinligt för ljus
en ögonblicksbild tagen bara en bråkdel in i universums totala liv
70 km/s/Mpc
Hubbleskonstanten (ungefärligt värde)
en galax 1 megaparsec bort flyr ifrån oss nästan lika fort som ett jetplan flyger
~93 miljarder ljusår
Det observerbara universums diameter
mycket större än 13,8 miljarder , tack vare att rymden själv expanderat under tiden
Vanliga missförstånd
Myt
Big Bang hände på en specifik plats i rymden.
Sanningen
Big Bang hände överallt samtidigt – det fanns inget 'utanför' där explosionen startade, eftersom rymden själv skapades i processen.
Myt
Galaxer flyger ifrån varandra genom rymden, som skräp från en explosion.
Sanningen
Det är rummet mellan galaxerna som expanderar. Galaxerna själva rör sig knappt relativt det lokala rummet omkring dem.
Myt
Big Bang förklarar varför det finns något istället för inget.
Sanningen
Teorin beskriver hur universum utvecklats från ett extremt hett, tätt tillstånd – den säger ingenting om vad som (om något) fanns före eller varför.
Expansionen fortsätter
Universum växer inte bara, det växer snabbare och snabbare. Det upptäcktes på 1990-talet genom att titta på stjärnor som exploderar. Kraften bakom detta kallas . Den utgör 68 % av allt i universum, men ingen vet exakt vad det är.
Om expansionen fortsätter i all oändlighet väntar ett kallt, utspritt universum där galaxerna till slut hamnar så långt ifrån varandra att natthimlen över en avlägsen framtida civilisation skulle vara helt tom på andra galaxer.
68 %
Andelen av universums energiinnehåll som utgörs av den mystiska mörka energin som driver accelerationen.
.jpg?width=1400)