Gentages Big Bang? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

04. september 2008

Gentages Big Bang?

Hej Brevkasse
Hvis Big-Bang er en historisk begivenhed, der indtraf for 13,7 mia. år siden, er der vel ikke noget i vejen for, at denne begivenhed kan gentages? Eller er der?

Og kan det udelukkes, at der tidligere i "Verdenshistorien" er forekommet Big-Bang-hændelser, hvor alt stof igen er gået til grunde - eller flyder rundt langt ude i Universet som følge af et eller flere Big-Bang hundreder eller tusinder af mia. år siden?

Med venlig hilsen
J D

 

Som du rigtigt siger, foregik Big Bang for 13,7(3) ± 0,12 milliarder år siden. Den går ud fra at masse og energi var samlet i en singularitet som eksploderede.

Man kan teoretisk følge den eksplosion og den følgende ekspansion meget langt og teorien dækker og giver forståelse af en stor del af de kendte facts.

Billedkilde: www.rummet.dk

Big Bang teorien er den teori der stemmer bedst med de kendte observationer, startende (på baggrund af Albert Einsteins (1879 - 1955) almene relativitetsteori) med Edwin Hubbles (1889 - 1953) opdagelse i 1929 af at galakserne bevægede sig bort fra os og med stigende fart des længere de var væk, og stærkt bekræftet af målinger af den elektromagnetiske baggrundsstråling Arno Penzias (1933 -) and Robert Woodrow Wilson (1936 -) målinger der fandt 3,5 K strålingen i 1965 (hvad de fik Nobelpris for).

Den teoretiske side havde mange deltagere
Den oprindelige ide kom fra Geordes Lemaître (1894 - 1966) først som et ekspanderende univers i 1927 siden som Big Bang model  i 1931. Teorien videreudvikledes bl.a. af George Gamow (1904 - 1968) sammen med Ralph Alpher (1921 - 2007) and Robert Herman (1914 - 1997). Imod denne model stod flere andre modeller især Fred Hoyles (1915 - 2001) model af et statisk univers fra 1950-erne og Alexander Friedmann (1888 - 1925) model med et oscillerende univers. Fra 1922 hvor han fandt en række løsninger til relativitetsteorien.

I dag er Big Bank teorien den dominerende som der arbejdes videre på, og som stemmer med observationerne.

Hvad så?

I det store og hele er der to muligheder, universet fortsætter sin ekspansion i al evighed, galeakserne fjerner sig fra hinandsen, lyset svinder, temperaturen falder og det hele ender i mørke. Den anden mulighed er at ekspansionen stopper og at massen falder tilbage og igen ender i en singularitet, hvorefter der kan komme et nyt Big Bang osv. Det der kunne standse ekspansionen er tyngdekraften. Problemet består derfor i at regne ud om den masse vi kender i universet er stor nok til det.

Nærmere studier har vist at der er en betydelig masse imellem stjernerne, så stor at stjernernes masse kun er en mindre del. Den ekstra masse kaldes 'mørkt stof', som formentlig er elementarpartikler, men som ikke vekselvirker med lys. Det er endnu ikke lykkedes at finde tilstrækkelig masse til at stoppe ekspansionen, heller ikke selvom det "mørke stof" regnes med.

Niels Bohr Institutets Dark Cosmology Centre
Egenskaberne af det 'mørke stof' studeres bl.a. på Niels Bohr Institutets Dark Cosmology Centre, hvor der også undervises i emnet. Desuden har det de sidste 10 år vist sig, at der er en ekstra mængde energi, 'mørk energi', i Universet, og som virker som en frastødende kraft der får Universets udvidelsen til at gå hurtigere og hurtigere.

Dit spørgsmål bliver ikke afklaret lige med det første. Om dette er det første Big Bang har vi af gode grunde ikke eksperimentelle spor af så der bliver jeg svar skyldig.

Med venlig hilsen
Kristian Pedersen, lektor ved Dark Cosmology Centre
Malte Olsen