Wielki Wybuch. Od niego wszystko się zaczęło

Dopiero w XX wieku udowodniono, że Wszechświat miał początek. Powstał, razem z czasem i przestrzenią, w chwili Wielkiego Wybuchu. Ta teoria to jedno z największych ustaleń współczesnej astrofizyki. Nadal nie wiemy jednak, co było wcześniej i dlaczego w ogóle doszło do owej wielkiej eksplozji.

Foto: Glow Images/East News

W latach 20. Edwin Hubble odkrył zjawisko ucieczki galaktyk. Okazało się, że wszystkie oddalają się od nas z prędkościami proporcjonalnymi do odległości. Im dalej się znajdują, tym szybciej uciekają. Okazało się też, że gwiazdy i galaktyki zbudowane są przede wszystkim z wodoru i helu, że śladowymi ilościami izotopów wodoru oraz litu. Wreszcie w połowie lat 60. XX wieku odkryto, że cały Wszechświat wypełniony jest promieniowaniem o temperaturze niecałych 3 stopni powyżej zera bezwzględnego.
Właśnie te obserwacje są podstawą teorii Wielkiego Wybuchu. Oparta jest ona na ogólnej Teorii Względności opublikowanej w 1915 roku przez Alberta Einsteina. Wynika z niej, że wbrew odziedziczonym po starożytnych przekonaniom o niezmienności i stałości przestrzeni, Wszechświat musi się rozszerzać albo kurczyć. Jest to zresztą w pełni zgodne z tym, co widzimy na niebie.  
Jeżeli cofniemy historię Wszechświata, to dojdziemy do wniosku, że skoro teraz galaktyki się oddalają, to kiedyś musiały być dużo bliżej. Jeszcze wcześniej musiały być jeszcze bliżej. Kiedyś musiały być tak blisko, że nie było poszczególnych galaktyk, a jeszcze wcześniej nie mogło być nawet gwiazd. Jeżeli będziemy cofali tę kosmiczną ewolucje, to dojdziemy do epoki w której nie mogły istnieć pojedyncze atomy, jądra atomowe i cząstki elementarne.
Idea Wielkiego Wybuchu polega na tym, że Wszechświat się rozszerza. Rozpoczął swoją ewolucję niecałe 14 mld. lat temu i stopniowo z tej "kosmicznej zupy” wyłaniały się cząstki elementarne, jądra atomowe, następowała synteza najlżejszych pierwiastków. Potem powstały atomy, gwiazdy i galaktyki.
Model ten był początkowo bardzo zwalczany. Wielki Angielski astronom Fred Hoyle w słynnej audycji w radiu BBC ukuł termin Big Bang (Wielki Wybuch). To miało być prześmiewcze.  Dzisiaj jednak jest nazwą podstawowej teorii naukowej ewolucji Wszechświata z której można wysunąć wiele ważnych, sprawdzonych przewidywań.
Przede wszystkim, że Wszechświat ewoluuje. Ewoluują też obiekty kosmiczne. Po drugie, że temperatura Wszechświata też powinna się zmieniać. Gdybyśmy mogli włożyć termometr w  miejsce bardzo odległe, to zmierzylibyśmy temperaturę Wszechświata przed miliardami lat. Wreszcie, skoro kiedyś nie było galaktyk, to powinniśmy zobaczyć galaktyki, które dopiero powstają. Wszystkie te obserwacje wykonano. Wszystkie potwierdziły teorię Wielkiego Wybuchu.

tj