Καλως ορισες πισω! Την τελευταία φορά, συζητήσαμε τις πρώτες αμφιλεγόμενες και περιστατικές στιγμές μετά τη γέννηση του κόσμου μας. Κοιτάζοντας γύρω μας σήμερα, γνωρίζουμε ότι σε διάστημα λίγων δισεκατομμυρίων ετών, το σύμπαν μετατράπηκε από αυτό το φλογερό αμάλγαμα μικροσκοπικών στοιχειωδών σωματιδίων σε μια τεράστια και οργανωμένη έκταση που γεμίζει με μεγάλη δομή. Πώς συμβαίνει κάτι τέτοιο;
Ας ανακεφαλαιώσουμε. Όταν σταματήσαμε, το σύμπαν ήταν μια χαοτική σούπα απλής ύλης και ακτινοβολίας. Ένα φωτόνιο δεν μπορούσε να ταξιδέψει πολύ μακριά χωρίς να χτυπήσει και να απορροφηθεί από ένα φορτισμένο σωματίδιο, να το ενθουσιάσει και αργότερα να εκπέμπεται, για να περάσει ξανά τον κύκλο. Μετά από περίπου τρία λεπτά, η θερμοκρασία περιβάλλοντος είχε κρυώσει σε τέτοιο βαθμό που αυτά τα φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια και ηλεκτρόνια) θα μπορούσαν να αρχίσουν να ενώνονται και να σχηματίζουν σταθερούς πυρήνες.
Όμως, παρά την πτώση της θερμοκρασίας, ήταν ακόμα αρκετά ζεστό για να αρχίσουν να συνδυάζονται αυτοί οι πυρήνες σε βαρύτερα στοιχεία. Για τα επόμενα λεπτά, το σύμπαν μαγειρεύει διάφορα ισότοπα υδρογόνου, ηλίου και πυρήνων λιθίου σε μια διαδικασία κοινώς γνωστή ως πυρηνικοσύνθεση big bang. Με την πάροδο του χρόνου και το σύμπαν επεκτάθηκε ακόμη περισσότερο, αυτοί οι πυρήνες συνέλαβαν αργά τα γύρω ηλεκτρόνια έως ότου κυριαρχούσαν ουδέτερα άτομα στο τοπίο. Τέλος, μετά από περίπου 300.000 χρόνια, τα φωτόνια θα μπορούσαν να ταξιδεύουν ελεύθερα σε ολόκληρο το σύμπαν χωρίς να μπαίνουν φορτισμένα σωματίδια. Η κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων που παρατηρούν οι αστρονόμοι σήμερα είναι στην πραγματικότητα το λείψανο από εκείνη τη στιγμή, τεντωμένο με την πάροδο του χρόνου λόγω της επέκτασης του σύμπαντος.
Αν κοιτάξετε μια εικόνα του CMB (παραπάνω), θα δείτε ένα μοτίβο διαφορετικών χρωματισμένων μπαλωμάτων που αντιπροσωπεύουν ανισοτροπίες στη θερμοκρασία φόντου του σύμπαντος. Αυτές οι διαφορές θερμοκρασίας προήλθαν αρχικά από μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις που ανατινάχθηκαν δραματικά στο πολύ πρώιμο σύμπαν. Κατά τα επόμενα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, οι ελαφρώς πυκνές περιοχές στο χωροχρόνο ύφασμα προσέλκυσαν όλο και περισσότερη ύλη (και οι δύο βαρυονικές - το είδος που εσείς και εγώ είμαστε - και το σκοτάδι) υπό την επίδραση της βαρύτητας. Μερικές μικρές περιοχές τελικά έγιναν τόσο καυτές και πυκνές που κατάφεραν να ξεκινήσουν την πυρηνική σύντηξη στους πυρήνες τους. Έτσι, σε έναν λεπτό χορό μεταξύ εξωτερικής βαρύτητας και εσωτερικής πίεσης, γεννήθηκαν τα πρώτα αστέρια. Στη συνέχεια, η βαρύτητα συνέχισε το τράβηγμα της, σύροντας συστάδες αστεριών σε γαλαξίες και αργότερα, συστάδες γαλαξιών σε σμήνες γαλαξιών. Μερικά τεράστια αστέρια κατέρρευσαν σε μαύρες τρύπες. Άλλοι έγιναν τόσο βαριά και φουσκωμένα που εξερράγησαν, εκτοξεύοντας κομμάτια από πλούσια σε μέταλλα συντρίμμια προς κάθε κατεύθυνση. Πριν από 4,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, μέρος αυτού του υλικού βρισκόταν σε τροχιά γύρω από ένα ασυνήθιστο κύριο αστέρι ακολουθίας, δημιουργώντας πλανήτες όλων των μεγεθών, σχημάτων και συνθέσεων - το Ηλιακό μας Σύστημα!
Δισεκατομμύρια χρόνια γεωλογίας και εξέλιξης αργότερα, εδώ είμαστε. Και εκεί είναι το υπόλοιπο σύμπαν. Είναι μια πολύ εντυπωσιακή ιστορία. Αλλά τι ακολουθεί; Και πώς ξέρουμε ότι όλη αυτή η θεωρία είναι ακόμη κοντά στη διόρθωση; Φροντίστε να επιστρέψετε την επόμενη φορά για να το μάθετε!
