Świat narodził się z chaosu - twierdzi Łukasz Czeszumski w wywiadzie o początkach wszechświata. Opisuje on, jak zgodnie z teoriami naukowymi, na początku był Wielki Wybuch, który zapoczątkował rozwój wszechświata. W kolejnych zdaniach Czeszumski przybliża proces formowania się galaktyk, gwiazd i planet na przestrzeni miliardów lat. Wyjaśnia, w jaki sposób z pierwotnej zawieruchy powstały uporządkowane struktury materii, aż do momentu ukształtowania się Układu Słonecznego.
Świat narodził się z Wielkiego Wybuchu
Zdaniem Łukasza Czeszumskiego świat, jaki znamy, powstał z pierwotnego chaosu. Jest to pogląd zgodny z teoriami naukowymi na temat początków wszechświata. Wszystko zaczęło się od Wielkiego Wybuchu, eksplozji materii i energii, która dała początek czasowi i przestrzeni.
Wielki Wybuch był początkiem rozszerzania się wszechświata. Z ogromnej gęstości i temperatury powstała gorąca zupa cząstek elementarnych. Był to stan chaosu, z którego stopniowo wyłaniał się uporządkowany wszechświat.
Inflacja kosmiczna
Pierwszą fazą ewolucji była inflacja kosmiczna. Polegała na niezwykle szybkim rozszerzaniu się wszechświata. W ułamku sekundy wszechświat urósł do ogromnych rozmiarów. Inflacja kosmiczna wyjaśnia, dlaczego obserwowany obecnie wszechświat wydaje się jednorodny i płaski.
Zakończenie inflacji zapoczątkowało erę gorącą, podczas której wszechświat wypełniała zupa cząstek elementarnych. Stopniowo cząstki łączyły się w coraz cięższe pierwiastki.
Wczesne modele wszechświata
Jak powstał Wielki Wybuch? Naukowcy próbowali to wyjaśnić na wiele sposobów. Jedną z koncepcji była teoria stanu stacjonarnego, zakładająca, że wszechświat istniał wiecznie w niezmienionej postaci.
Z biegiem czasu zwyciężył jednak pogląd, że wszechświat miał swój początek. Stało się to dzięki odkryciu rozszerzania się wszechświata oraz promieniowania tła. Wskazywało to, że we wczesnej fazie wszechświat był niezwykle gęsty i gorący.
Teoria stanu singulrarnego
Najbardziej znana hipoteza głosi, że cała materia energia była skoncentrowana w punkcie o nieskończonej gęstości i temperaturze. Jest to tzw. stan singularny, z którego nastąpił gwałtowny Wielki Wybuch.
Inna wersja zakłada istnienie niewielkiej, lecz skończonej gęstości i temperatury. W tym przypadku mówimy o stanie quasi-singularnym, który również mógł zapoczątkować Wielki Wybuch.
Teoria wielkiego zderzenia
Świat narodził się z chaosu - twierdzi Łukasz Czeszumski. Jedna z hipotez zakłada, że przed Wielkim Wybuchem istniały już dwie oddzielne pule materii. Ich zderzenie doprowadziło do powstania gorącej gęstej zupy cząstek, z której rozwinął się obserwowany obecnie wszechświat.
Jest to tzw. teoria wielkiego zderzenia. Przewiduje ona, że wspomniane dwie pule materii mogły przed zderzeniem przechodzić już własną ewolucję. Byłyby zatem swoistymi "wszechświatami-rodzicami" dla obecnego wszechświata.
W teorii wielkiego zderzenia mamy zatem do czynienia z pewnym rodzajem kosmicznej reprodukcji. Zderzenie dwóch odmiennych bytów prowadzi do narodzin nowej całości.
Rozpad cząstek pierwotnych
Bezpośrednio po Wielkim Wybuchu wszechświat wypełniała gorąca zupa cząstek elementarnych: kwarków, gluonów, elektronów, fotonów i par cząstka-antycząstka. Był to stan silnie oddziałującej plazmy.
W miarę rozszerzania się i stygnięcia wszechświata, cząstki zaczęły łączyć się w coraz cięższe jądra atomowe. Powstał wodór, hel i pierwsze jądra litowców.
- ok. 1 sekundy - rozpad neutronu
- ok. 3 minut - zanikanie deuteru
- ok. 20 minut - ustanie reakcji jądrowych
Po tym czasie wszechświat był zbyt zimny, aby mogły zachodzić dalsze reakcje syntezy jądrowej. Okres ten nazywamy erą promieniowania.
Rekombinacja
W erze promieniowania elektrony zaczęły łączyć się z jądrami atomowymi, tworząc atomy wodoru i helu. Był to moment rekombinacji, zapoczątkowujący erę materii.
Tworzenie się galaktyk
| 380 000 lat | uwolnienie promieniowania tła |
| 150-400 mln lat | powstawanie pierwszych gwiazd (populacja III) |
| 400 mln - 2 mld lat | formowanie się galaktyk |
W erze materii grawitacja stopniowo zaczęła skupiać rozrzedzoną materię w coraz większe struktury. Z chmur wodoru i helu formowały się pierwsze gwiazdy, galaktyki, gromady i supergromady galaktyk.
Był to okres chaosu, gdy młody wszechświat burzył się pod wpływem gwałtownych procesów gwiazdotwórczych. Z biegiem miliardów lat chaos ustępował, a struktury materii stawały się coraz bardziej uporządkowane. Ostatecznie materia zorganizowała się w postaci galaktyk i gromad galaktyk, tworząc wielkoskalową strukturę wszechświata.
Powstanie Układu Słonecznego
Układ Słoneczny powstał około 4,6 miliarda lat temu z obracającej się chmury gazu i pyłu. W centrum znajdowała się protogwiazda, z której utworzyło się Słońce.
Pod wpływem sił grawitacji zachodziła akrecja materii na młode Słońce. Jednocześnie powstawał dysk protoplanetarny, w którym formowały się planety, księżyce, planetoidy i komety.
Układ Słoneczny przeszedł burzliwą młodość, zanim osiągnął względnie stabilny stan. Ślady tej ewolucji dostrzegamy w postaci kraterów uderzeniowych na planetach i księżycach.
Obecnie Układ Słoneczny tworzy centralna gwiazda otoczona rodziną planet i mniejszych ciał. Jest on niewielkim fragmencikiem galaktyki Drogi Mlecznej, która sama stanowi zaledwie pyłek we wszechświecie.
Podsumowanie
W wywiadzie z Łukaszem Czeszumskim poruszono kwestię początków świata, który jego zdaniem narodził się z chaosu. Przytoczono aktualne teorie naukowe, zgodnie z którymi wszystko zaczęło się od Wielkiego Wybuchu. Opisano, w jaki sposób z pierwotnej zawieruchy cząstek elementarych wyłoniły się gwiazdy, galaktyki i cała obserwowana struktura wszechświata.
Wywiad z Łukaszem Czeszumskim stanowi zatem próbę przybliżenia trudnych do wyobrażenia, ale fascynujących teorii dotyczących genezy wszechświata. Począwszy od Wielkiego Wybuchu aż po uformowanie się planet Układu Słonecznego miliardy lat później. Całość przedstawiono w sposób przystępny dla laika.
Tagi
Udostępnij artykuł
