The Big Bang (Η Μεγάλη Έκρηξη)

Μπορεί από το τίποτα να δημιουργηθεί κάτι τόσο μεγάλο;

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι υπήρχε πριν από την Μεγάλη Έκρηξη;

Πώς δημιουργήθηκε και εξελίχθηκε το Σύμπαν;

Πώς ξεκίνησαν όλα;

Βρισκόμαστε στο απόλυτο 0. Γύρω μας... το Τίποτα και το Πουθενά. Δεν υπάρχει χώρος. Δεν υπάρχει χρόνος. Υπάρχει μόνο η πληροφορία για το τι πρόκειται να ακολουθήσει. 

Δεν μπορούμε να ορίσουμε το τίποτα. Ορίζοντάς το το κάνουμε να είναι κάτι. Διότι το τίποτα π΄ρεπει να παραμένει... τίποτα.

Και ξαφνικά από το τίποτα, δημιουργείται το κάτι. Αυτό το κάτι που από την Αρχαιότητα μέχρι σήμερα προσπαθούμε να εξηγήσουμε και να κατανοήσουμε. Δημιουργείται το Σύμπαν. Τότε είναι που δημιουργείται ο χώρος, ξεκινά να κυλά ο χρόνος.

Πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια ολόκληρο το σύμπαν ήταν συμπιεσμένο στα όρια περίπου ενός ατομικού πυρήνα.

Εποχή Planck 

(0 έως 10 εις την -43 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο)

Η εποχή Planck είναι η εποχή όπου οι τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης (η βαρύτητα, η ισχυρή πυρηνική, η ασθενής πυρηνική και η ηλεκτρομαγνητική) είναι ενωμένες σε μία "υπερ-δύναμη". 

Οι θερμοκρασίες αγγίζουν τους 10 εις την 32 Βαθμούς Celsius. (Θερμοκρασία Planck)

Η διαστάσεις του Σύμπαντος είναι 10 εις την -35 Μέτρα. (Μήκος Planck)

Η πυκνότητα του Σύμπαντος είναι περίπου 10 εις την 94 Γραμμάρια / Τετραγωνικό Εκατοστό.

10 εις την -43 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο: Την στιγμή αυτή η βαρύτητα είναι η πρώτη που αποκόπτεται από τις άλλες δυνάμεις. Παράλληλα, τα πρώτα στοιχειώδη σωματίδια και αντισωματίδια αρχίζουν να δημιουργούνται.

Εποχή Μεγάλης Ενοποίησης

(10 εις την -43 έως 10 εις την -36 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο)

Η πυκνότητα του Σύμπαντος είναι 10 εις την 84 φορές αυτή του νερού και αντιστοιχεί στη συμπύκνωση 1.000 δισεκατομμυρίων αστέρων , ίδιας μάζας με τον Ήλιο, στα όρια ενός πρωτονίου. 

Εποχή Κοσμικού Πληθωρισμού

(10 εις την -36 έως 10 εις την -32 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο)

Την περίοδο αυτή γίνεται ο διαχωρισμός της ισχυρής πυρηνικ΄ής δύναμης.

Ο όγκος του Σύμπαντος (μόλις 10 εις την -20 του μεγέθους ενός πρωτονίου) διογκώνεται σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα σε σφαίρα διαμέτρου 10 εκατοστών, όσο δηλαδή ένα πορτοκάλι.

Ηλεκτρασθενής Εποχή

(10 εις την -32 έως 10 εις την -12 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο)

Το σύμπαν εκτείνεται τώρα περίπου στα 100.000 χλμ. και η θερμοκρασία του είναι 100 εκατομμύρια τρισεκατομμύρια βαθμοί.

Οι αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων δημιουργούν μεγάλους αριθμούς από εξωτικά σωματίδια , συμπεριλαμβανομένων των μποζονίων W και Z και μποζόνια Higgs.

Το πεδίο Higgs επιβραδύνει τα σωματίδια και προσδίδει την μάζα τους, επιτρέποντας σ' ένα σύμπαν κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από ακτινοβολία να υποστηρίξει σωματίδια που έχουν μάζα. 

Με άλλα λόγια, το Σύμπαν είναι σαν μια υπέρθερμη "σούπα" από σωματίδια και αντισωματίδια (ύλη και αντιύλη). Εκεί παρατηρείται η εξαΰλωση των σωματιδίων αυτών μεταξύ τους. Για κάποιον μυστηριώδη λόγο, όμως, αν και φαίνεται να έχουμε τις ίδιες ποσότητες ύλης και αντιύλης, η ύλη επικρατεί ενώ η αντιύλη χάνεται.

Εποχή των Quark

(10 εις την -12 έως 10 εις την -6 δευτερόλεπτα μετά τον μηδενικό χρόνο)

Την εποχή των Quark παρατηρούμε τα κούαρκ, τα ηλεκρόνια και τα νετρίνα σε μεγάλους βαθμούς.

Το Σύμπαν, λόγω της διαστολής του, συνεχίζει να ψύχεται και οι τέσσερεις θεμελιώδεις δυνάμεις αποκόπτονται οριστικά η μία από την άλλη.

Η έκταση φτάνει τα 100 εκατομμύρια χλμ και η θερμοκρασία τα 10 τετράκις εκατομμύρια βαθμούς. 

Η ηλεκτρασθενής χωρίζεται σε ηλεκτρομαγνητική και ασθενή δύναμη. Απομένει ένα πλεόνασμα κουάρκ και απ' αυτό θα δημιουργηθεί η συνήθης ύλη.

Εποχή αδρονίων

(10 εις την -16 έως 1 δευτερόλεπτο μετά τον μηδενικό χρόνο)

Η θερμοκρασία του σύμπαντος περίπου ένα τρισεκατομμύριο βαθμούς και η έκτασή του 10 δισεκατομμύρια χλμ. 

Τα κουάρκ συνδυάζονται για να σχηματίσουν αδρονία / πρωτόνια και νετρόνια.

Σταματούν να υπάρχουν ελεύθερα κουάρκ.

Εποχή Λεπτονίων

(1 δευτερόλεπτο έως 3 λεπτά μετά τον μηδενικό χρόνο)

Η θερμοκρασία του Σύμπαντος είναι στα 10 δισεκατομμύρια Κelvin και η έκταση 10 έτη φωτός. 

Τώρα, για κάθε ένα πρωτόνιο απομένει πλέον ένα ηλεκτρόνιο.

Βλέπουμε μια σούπα από αδρόνια, λεπτόνια, αντιλεπτόνια και φωτόνια.

Εποχή πρωτονίων

(3 λεπτά έως 240.000 χρόνια μετά τον μηδενικό χρόνο)

Παρατηρείται μια σταδιακή ψύξη του Σύμπαντος. 

Το σύμπαν, ζεστό και αδιαφανές, είναι γεμάτο πλάσμα.

3 έως 20 λεπτά μετά τον μηδενικό χρόνο: Σχηματίζονται οι πυρήνες των ατόμων (Εποχή της νουκλεοσύνθεσης ή πυρηνοσύνθεσης)

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια (πυρήνες Υδρογόνου) και οι πυρήνες ηλίου αλληλεπιδρούν με φωτόνια, κάνοντας το σύμπαν «ομιχλώδες».

Στα 70.000 χρόνια μετά τον μηδενικό χρόνο αρχίζει η εποχή της κυριαρχίας της ύλης.

(377.000 χρόνια μετά τον μηδενικό χρόνο)

Η θερμοκρασία είναι περίπου στους 3.000 βαθμούς (όσο είναι σήμερα η θερμοκρασία της επιφάνειας και Ηλίου)

Οι πυρήνες υδρογόνου και ηλίου προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται τα πρώτα ουδέτερα άτομα.

Τα φωτόνια δεν έχουν τόση ενέργεια, ώστε να τα διώξουν τα ηλεκτρόνια όταν ενώνονται με πυρήνες.   (Η διαδικασία ονομάζεται επανασύνθεση) Στο τέλος της επανασύνθεσης, το φως παύει να αλληλοεπιδρά με την ύλη. 

 Το σύμπαν εκτείνεται στα 100 εκατομμύρια έτη φωτός και γίνεται πλέον διάφανο στο φως.

Σκοτεινή Εποχή

(380.000 έως 800.000.000 χρόνια μετά τον μηδενικό χρόνο)

Σκοτεινή εποχή ονομάστηκε η περίοδος μετά τον σχηματισμό των πρώτων ατόμων και πριν τον σχηματισμό των πρώτων άστρων.

Αν και υπάρχουν φωτόνια, το σύμπαν αυτή την περίοδο είναι σκοτεινό, αφού δεν έχουν σχηματιστεί άστρα για να εκπέμψουν φως. 

Η ύλη είναι διάχυτη και η δραστηριότητα της «υποτονική».

Σήμερα, πόσο μεγάλο είναι το Σύμπαν

Το σημερινό Σύμπαν κατά τους αστρονόμους είναι άπειρο. Ωστόσο, το παρατηρήσιμο Σύμπαν έχει ακτίνα περίπου 46 δισεκατομμύρια έτη φωτός*.

*Ένα έτος φωτός ισοδυναμεί με 9,4607 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα

Έτσι λοιπόν εξηγήθηκε περιεκτικά η γένεση και η εξέλιξη του Σύμπαντος. Όσο για τον θάνατό του... αυτό είναι ένα μεγάλο μυστήριο που θα αναλυθεί σε επόμενο άρθρο...