Miklihvellur

Hvernig varð alheimurinn til?

Stjörnufræðingar hafa fundið ýmis sönnunargögn fyrir því að alheimurinn hafi orðið til fyrir næstum 14 milljörðum ára.

Í upphafi var alheimurinn örsmár og heitari og þéttari en við getum ímyndað okkur. Þá þandist hann skyndilega út. Alheimurinn var fæddur. Tíminn, rúmið og efnið hófst með Miklahvelli.

Á sekúndubroti óx alheimurinn frá stærð atóms upp í að vera stærri en heil vetrarbraut. Og enn vex hann í dag. 

Þegar heimurinn þandist út, kólnaði hann. Þá breyttist orka í efnisagnir og andefnisagnir. Þessar andstæður eyddu að mestu hvert öðru en smávegis af venjulegu efni varð eftir.

Stöðugri agnir sem kallast róteindir og nifteindir hófu að myndast. Allt þetta gerðist á einni sekúndu eftir að alheimurinn fæddist.

Næstu þrjár mínúturnar lækkaði hitinn niður í 1 milljarð gráður á Celsíus. Þá hafði hann kólnað nóg svo róteindir og nifteindirnar gátu bundist saman og myndað vetni og helíumkjarna. Það var grunnurinn að efninu sem þú ert búin(n) til úr.

Elsta ljós heimsins

Eftir 300.000 ár hafði alheimurinn kólnað niður í um 3.000 gráður á Celsíus. Þá gátu atómkjarnar loks fangað rafeindir og myndað atóm. Þá gat ljós fyrst ferðast óhindrað um alheiminn. Þokunni létti.

Geimsjónauki sem kallast Planck hefur verið að rannsaka þetta elsta ljós heimsins sem varð til skömmu eftir upphaf alheimsins!

Athuganir sjónaukans hafa nú verið settar saman í þetta kort en það sýnir alheiminn í barnæsku. 

Alheimurinn í barnæsku, þegar hann var aðeins 300.000 ára gamall! Mynd Planck sjónaukans af elsta ljósi alheimsins — örbylgjukliðnum — sem sýnir okkur „fræin“ sem urðu að stjörnum og vetrarbrautum nútímans. Mynd: ESA/Planck

Þetta daufa, elsta ljós heimsins er kallað örbylgjukliðurinn. Hann fyllir allan alheiminn og umlykur Jörðina í allar áttir. Sumir kalla kliðinn „bergmál Miklahvells“ vegna þess að þetta var fyrsta ljósið sem varð til í alheiminum eftir upphaf hans.

Stjörnufræðingar segja að flekkótta mynstrið á kortinu sé bein sönnun fyrir því að alheimurinn hófst með Miklahvelli fyrir 13,8 milljörðum ára.

Stjörnur og vetrarbrautir úr fræjum Miklahvells

Skoðaðu aftur myndina af elsta ljósi heimsins hér fyrir ofan. Bláu og rauðu flekkirnir eru ævaforn „fræ“ sem urðu að þeim stjörnum og vetrarbrautum sem við sjáum í kringum okkur í dag!

Fyrstu stjörnurnar voru mjög massamiklar og sprungu þegar þær dóu. Við dauða — sprenginguna — framleiddu þær öll þungu frumefnin sem þurfti til að búa til nýjar stjörnur, reikistjörnur og líf.

Rúmum 9.000 milljón árum eftir að upphaf alheimsins varð stjarna nokkur til úr leifum eldri stjarna sem sprungu. 

Þessi stjarna var ekkert merkilegri en aðrar stjörnur. Hún er fremur lítil stjarna en um hana gengur merkilegur hnöttur, sá eini sem við vitum um að iðar af lífi: Jörðin.

Næstum 4.600 milljón árum eftir að kviknaði á sólinni og Jörðin varð til — og 13,8 milljörðum ára eftir að alheimurinn varð til — sátu stjörnufræðingar við sjónaukana sína og störðu út í alheiminn.

Þeir klóruðu sér í hausnum og veltu fyrir sér hvernig í ósköpunum allt það sem við sjáum í kringum okkur varð til. 

Stjörnufræðingarnir sáu aðrar vetrarbrautir. Og ekki nóg með það, þá voru þessar vetrarbrautir allar að fjarlægjast hver aðra. Stjörnufræðingarnir höfðu uppgötvað að alheimurinn var að þenjast út.

Þetta var stórkostleg uppgötvun!

Nokkrum árum síðar sendu stjörnufræðingar sjónauka út í geiminn — sjónauka eins og Planck sem gátu mælt daufa hvískrið frá upphafi alheimsins, sjónauka sem gat séð upphafið.

Smám saman féllu púslin saman í eina mynd, myndina af uppruna heimsins!

Enn í dag bætast ný púsl við myndina. Við eigum ótalmargt eftir ólært um upphaf alheimsins.

Höfundur: Sævar Helgi Bragason