Naše vesolje se je začelo z velikim praskom, vendar to ne pomeni, da smo ga pravilno narisali zase. Večina od nas si to predstavlja kot resnično eksplozijo: ko se vse začne z vročim in gostim, potem pa se ohladi in ohladi, medtem ko posamezni drobci letijo dalje in dalje. A to sploh ne drži. Zato se postavlja vprašanje: ali ima Vesolje središče? Je kozmično sevanje ozadja res enako oddaljeno od nas, kamor koli pogledate? Konec koncev, če se Vesolje širi, se je morala ta širitev nekje začeti?
Za trenutek razmislimo o fiziki eksplozije in o tem, kakšno bi bilo naše vesolje, če bi se začelo z njim.
Prve stopnje eksplozije med jedrskim testom Trinity, 16 milisekund po eksploziji. Vrh ognjene krogle je na višini 200 metrov. 16. julij 1945
Eksplozija se začne v točki in se hitro razširi navzven. Material, ki se najhitreje giblje, pride najhitreje in se zato najhitreje razširi. Dlje kot ste od središča eksplozije, manj materiala vas bo zajelo. Gostota energije se s časom zmanjšuje, a dlje od eksplozije se hitreje zmanjšuje, ker je energijski material v bližini bolj redkoten. Ne glede na to, kje ste, boste vedno lahko rekonstruirali središče eksplozije - če vas ne bodo uničili.
Obsežna zgradba vesolja se sčasoma spreminja, ko drobne okvare rastejo in tvorijo prve zvezde in galaksije, nato pa se združijo v velike sodobne galaksije, ki jih vidimo danes. Dlje kot boste gledali, mlajše je vesolje.
Vendar to ni vesolje, ki ga vidimo. Vesolje je videti enako na velikih in majhnih razdaljah: enake gostote, enake energije, iste galaksije itd. Oddaljeni predmeti, ki se oddaljujejo od nas z veliko hitrostjo, se po starosti ne ujemajo s predmeti, ki so nam bližje in se premikajo z nižje hitrosti; videti so mlajši. In na veliki razdalji predmetov ne postane manj, ampak več. In če pogledamo, kako se giblje vse v vesolju, lahko vidimo, da smo kljub temu, kar vidimo več deset milijard svetlobnih let, rekonstruirali center prav tam, kjer smo.
Promocijski video:
Superkluster Laniakei, označen z rdečo barvo za položaj Mlečne poti, predstavlja le eno milijardo obsega opazovalnega vesolja. Če bi se vesolje začelo z eksplozijo, bi bila Mlečna pot točno v središču
Ali to pomeni, da smo od vseh bilijonov galaksij v vesolju v središču Velikega poka? In da je bila prvotna "eksplozija" nastavljena tako - z nepravilnimi, nehomogenimi gostotami energije, "referenčnimi točkami" in skrivnostnim sijajem 2,7 K -, da smo bili v njenem središču? Kako velikodušno bi bilo vesolje, da se prilagodi tako, da smo na tej neverjetno nerealni točki na začetku.
Med eksplozijo v vesolju bo zunanji material najhitreje odstranjen, kar pomeni, da bo najhitreje pokazal druge lastnosti, odmik od središča, saj bo hitreje izgubljal energijo in gostoto
Toda splošna relativnost nam pove, da to ni eksplozija, ampak širitev. Vesolje se je začelo z vročim, gostim stanjem in razširilo se je njegovo tkivo. Obstaja napačno prepričanje, da se je moralo začeti z ene točke, vendar ne. Celotno območje je imelo takšne lastnosti - napolnjene s snovjo, energijo itd. - in nato preprosto vstopilo v delo univerzalno gravitacijo.
Te lastnosti so bile povsod in povsod enake - gostota, temperatura, število galaksij itd. Toda če bi to lahko videli, bi našli dokaze o razvijajočem se vesolju. Ker se je Big Bang zgodil takoj in povsod pred določenim časom v določenem območju prostora, in ta regija je vse, kar lahko vidimo, če pogledamo s svojega stališča - vidimo območje prostora, ki se ni preveč razlikovalo od našega lastnega položaja v preteklosti. Težko je razumeti, a poskusite.
Pogled nazaj na velike kozmične razdalje je kot gledanje nazaj v čas. Od Velikega poka je preteklo 13,8 milijarde let, zdaj pa se je zgodil tudi Veliki prašek. Svetloba, ki potuje v čas iz teh galaksij, pomeni, da vidimo oddaljene regije takšne, kot so bile v preteklosti.
Galaksije, katerih svetloba je dosegla nas že milijardo let, so nam vidne tako kot pred milijardo let; galaksije, ki se nam zdijo deset milijard let pozneje, izgledajo takšne, kot so bile pred časom. Pred 13,8 milijarde let je bilo vesolje polno sevanja, ni važno, in ko so se nevtralni atomi prvič oblikovali, sevanje ni nikamor prešlo, ohladilo se je in je šlo skozi rdečo premik zaradi širitve vesolja. Kar vidimo kot kozmično mikrovalovno ozadje, ni samo svetlobni učinek Velikega poka, ampak je vidno od kjer koli v vesolju.
Vesolje ne bi smelo imeti centra. Kar imenujemo "regija" prostora, v katerem se je zgodil Veliki prasak, je lahko neskončnost. Če obstaja center, je to lahko dobesedno kjerkoli in zanj ne bi vedeli, saj vesolja ne opazujemo dovolj, da bi dobili popolne informacije. Videti bi morali rob, temeljno anizotropijo (ko so različne smeri videti različno) pri temperaturah in številu galaksij, naše vesolje na največjih lestvicah pa se zdi povsod in v vseh smereh enako.
Ni mesta, s katerega bi se vesolje začelo širiti, prišel je čas, ko se je vesolje začelo širiti. Točno to je bil Big Bang: stanje, v katerega je v nekem trenutku prešel celotno opazovano Vesolje. Zato pogled v vse smeri gleda nazaj v čas. Zato je Vesolje homogeno v vseh smereh. Zato lahko našo zgodovino kozmičnega evolucije zasledimo, kolikor lahko vidijo naši opazovalniki.
Morda ima vesolje dokončno obliko in velikost, če pa je to tako, nam ta informacija ni na voljo. Del vesolja, ki ga opazujemo, je končen in te informacije niso v njem. Če o vesolju mislite kot balon, hlebček kruha ali kaj drugega po analogiji, ne pozabite, da lahko dostopamo le do drobnega dela resničnega vesolja. Vse, kar vidimo, je majhen del tega. In ne glede na to, ali je končen ali neskončen, se ne neha širiti in razpadati.
Vesolje se nikakor ne širi; postane le manj gosta.
ILYA KHEL