Jak Wszechwiat powstał i czy przestanie istnieć11 listopada 2002
Piętnacie miliardów lat temu w wyniku olbrzymiego wybuchu, tzw. Big Bangu, powstał nagle Wszechwiat. Gazy powstałe podczas tego wybuchu zamieniły się ostatecznie w galaktyki, gwiazdy i planety, takie jak Słońce czy Ziemia. Jak jednak astronomowie mogli w wiarygodny sposób okrelić czas, kiedy to się stało?
W latach 20. amerykański astronom Edwin Hubble odkrył, że galaktyki oddalajš się od siebie, przy czym odległe galaktyki poruszajš się szybciej niż te bliższe, jakby były pociskami wyrzuconymi przez gigantyczny wybuch. Dzielšc odległoci galaktyk przez ich prędkoć Hubble obliczył, kiedy doszło do wybuchu. Na podstawie najnowszych obserwacji okrelono, że było to 15 mld lat temu.
Sprawdzenie wyniku tych obliczeń wymagało okrelenia wieku gromad gwiezdnych. Z upływem czasu zmienia się barwa i wielkoć gwiazd; starsze zamieniajš się w czerwone olbrzymy, a póniej w białe karły. Tempo tych przemian zależy od masy gwiazdy, jeli więc nawet wszystkie gwiazdy w danej gromadzie powstały w tym samym czasie, niektóre z nich "starzejš się" szybciej niż pozostałe.
W każdej gromadzie astronomowie szukajš gwiazd największych, które wkrótce zamieniš się w czerwone olbrzymy. Teoretycznie wiadomo, jak długo istniała dana gwiazda, zanim stała się czerwonym olbrzymem. Np. Słońce będzie istniało 10 mld lat, natomiast gwiazda o dwudziestokrotnie większej masie zmieni się w czerwonego olbrzyma po upływie 20 mln lat. Znajšc masę każdej z gwiazd, które wkrótce stanš się czerwonymi olbrzymami, astronomowie mogš obliczyć wiek całej gromady.
Niektóre z nich sš, jak na skalę kosmicznš, zupełnie młode i majš ok. 70 mln lat (Słońce ma ok. 5 mld lat). Sporo gromad jest jednak o wiele starszych, zwłaszcza gromady kuliste - gigantyczne zbiorowiska ok. miliona gwiazd. Astronomowie odkryli, że gwiazdy w takich gromadach sš bardzo stare i majš 12-14 mld lat. Prawdopodobnie były pierwszymi gwiazdami powstałymi z gazów podczas Wielkiego Wybuchu.
Istnieje ostateczny i bardzo przekonujšcy dowód, że do Wielkiego Wybuchu doszło, chociaż nie wyjania on, kiedy to się stało. Radioteleskopy odbierajš słaby, przytłumiony szum, który przenika całš przestrzeń kosmicznš. Najbardziej prawdopodobne wyjanienie jest takie, że wywołujš go fale elektromagnetyczne emitowane przez goršce gazy Wielkiego Wybuchu i wcišż pulsujšce w przestrzeni kosmicznej.
Jakkolwiek astronomowie zgadzajš się w sprawie poczštków Wszechwiata, nie uzgodnili jeszcze poglšdów jak przestanie on istnieć. Sš dwie możliwoci. Pęd Wielkiego Wybuchu może być wystarczajšcy, aby galaktyki oddalały się od siebie w nieskończonoć. Gwiazdy we wszystkich galaktykach będš kończyły życie jako czarne dziury lub obiekty o strukturze ciał stałych zwane czarnymi karłami lub gwiazdami neutronowymi. W końcu, za ok. 1 bln lat, Wszechwiat zamrze.
Wg drugiej teorii siła przycišgania między galaktykami może zwolnić impet Wielkiego Wybuchu i zaczšć ponownie przycišgać galaktyki do siebie. Wówczas Wszechwiat zacznie się kurczyć. Teoria ta jest obecnie mniej popularna, ale niektórzy astronomowie wyliczyli jej następstwa. Po upływie ok. 100 mld lat galaktyki zbiegnš się w jednym punkcie. Co stanie się póniej, jest jeszcze mniej pewne. Koncentracja materii może znowu doprowadzić do eksplozji, do kolejnego Wielkiego Wybuchu, dajšcego poczštek istnieniu innego Wszechwiata.
Sprawdzenie wyniku tych obliczeń wymagało okrelenia wieku gromad gwiezdnych. Z upływem czasu zmienia się barwa i wielkoć gwiazd; starsze zamieniajš się w czerwone olbrzymy, a póniej w białe karły. Tempo tych przemian zależy od masy gwiazdy, jeli więc nawet wszystkie gwiazdy w danej gromadzie powstały w tym samym czasie, niektóre z nich "starzejš się" szybciej niż pozostałe.
W każdej gromadzie astronomowie szukajš gwiazd największych, które wkrótce zamieniš się w czerwone olbrzymy. Teoretycznie wiadomo, jak długo istniała dana gwiazda, zanim stała się czerwonym olbrzymem. Np. Słońce będzie istniało 10 mld lat, natomiast gwiazda o dwudziestokrotnie większej masie zmieni się w czerwonego olbrzyma po upływie 20 mln lat. Znajšc masę każdej z gwiazd, które wkrótce stanš się czerwonymi olbrzymami, astronomowie mogš obliczyć wiek całej gromady.
Niektóre z nich sš, jak na skalę kosmicznš, zupełnie młode i majš ok. 70 mln lat (Słońce ma ok. 5 mld lat). Sporo gromad jest jednak o wiele starszych, zwłaszcza gromady kuliste - gigantyczne zbiorowiska ok. miliona gwiazd. Astronomowie odkryli, że gwiazdy w takich gromadach sš bardzo stare i majš 12-14 mld lat. Prawdopodobnie były pierwszymi gwiazdami powstałymi z gazów podczas Wielkiego Wybuchu.
Istnieje ostateczny i bardzo przekonujšcy dowód, że do Wielkiego Wybuchu doszło, chociaż nie wyjania on, kiedy to się stało. Radioteleskopy odbierajš słaby, przytłumiony szum, który przenika całš przestrzeń kosmicznš. Najbardziej prawdopodobne wyjanienie jest takie, że wywołujš go fale elektromagnetyczne emitowane przez goršce gazy Wielkiego Wybuchu i wcišż pulsujšce w przestrzeni kosmicznej.
Jakkolwiek astronomowie zgadzajš się w sprawie poczštków Wszechwiata, nie uzgodnili jeszcze poglšdów jak przestanie on istnieć. Sš dwie możliwoci. Pęd Wielkiego Wybuchu może być wystarczajšcy, aby galaktyki oddalały się od siebie w nieskończonoć. Gwiazdy we wszystkich galaktykach będš kończyły życie jako czarne dziury lub obiekty o strukturze ciał stałych zwane czarnymi karłami lub gwiazdami neutronowymi. W końcu, za ok. 1 bln lat, Wszechwiat zamrze.
Wg drugiej teorii siła przycišgania między galaktykami może zwolnić impet Wielkiego Wybuchu i zaczšć ponownie przycišgać galaktyki do siebie. Wówczas Wszechwiat zacznie się kurczyć. Teoria ta jest obecnie mniej popularna, ale niektórzy astronomowie wyliczyli jej następstwa. Po upływie ok. 100 mld lat galaktyki zbiegnš się w jednym punkcie. Co stanie się póniej, jest jeszcze mniej pewne. Koncentracja materii może znowu doprowadzić do eksplozji, do kolejnego Wielkiego Wybuchu, dajšcego poczštek istnieniu innego Wszechwiata.