LexOpen   - Dit online leksikon

  Forside           Kosmologi        


Big Bang
Big Bang er en teori for Universets skabelse i en ureksplosion for cirka 14 milliarder år siden. Teorien anses i dag for særdeles velunderbygget.

Teorien foreskriver at begivenhederne i den første tid gik meget hurtigt. Universet opstod en hundrededel af et sekund efter Big Bang af en blanding af subatomare partikler, herunder elektroner, positroner, neutrinoer og anitineotrinoer, fotoner (elektronmagnetisk stråling) samt forholdsvis får protoner og neutroner. Alt dette skete under meget høj temperatur og massefylde.

Teoretisk støtte
Som teorien står i dag, hviler Big Bang på tre antagelser:

   1. De fysiske loves universelle gyldighed
   2. Det kosmologiske princip
   3. Det kopernikanske princip

Da disse antagelser blev gjort, var de rene postulater, men der udfoldes i dag store anstrengelser for at afprøve gyldigheden af hver af dem. Test af de fysiske loves universelle gyldighed har vist, at den størst mulige afvigelse for fin-struktur konstanten over universets alder er af størrelsesordenen 10-5. Universets isotropi, som definerer det kosmologiske princip, er blevet testet til et niveau på 10-5, og universet er blevet målt til at være homogent på de største skalaer til op mod niveauet 10 %. Der er indsats i gang for at teste det copernicanske princip ved at se på vekselvirkningen mellem galaksehobe og CMB ved hjælp af Sunyaev-Zel'dovich-effekten til et nøjagtighedsniveau på 1 %.

Big Bang-teorien benytter Weyls postulat til entydig måling af tiden i ethvert punkt som: »Tiden efter Planck-æraen«. Målinger i dette system afhænger af conformelle koordinater, hvor den såkaldte medbevægende afstand (engelsk: comoving distance) og den conformelle tid fjerner universets udvidelse, parameterbestemt af den kosmologiske skaleringsfaktor, fra betragtningen af måling af rumtid. De medbevægende afstande og de conformelle tider er defineret, så objekter der bevæger sig med den kosmologiske udvidelse altid har samme medbevægende afstand fra hinanden, og hvor partikelhorisonten eller den observerbare grænse for det lokale univers fastlægges af den conformelle tid.

Eftersom universet kan beskrives ved sådanne koordinater, er Big Bang ikke en eksplosion i stof, som bevæger sig udad for at udfylde et tomt univers. Det, som udvider sig, er universet selv. Det er den udvidelse, som får den fysiske afstand mellem to vilkårlige faste punkter i vort univers til at øges. Objekter, som er bundet sammen (af tyngdekraften, f.eks.) ekspanderer ikke sammen med udvidelsen af rumtiden, fordi det antages, at de fysiske love for sådanne objekter er ensartede og uafhængige af den metriske udvidelse. Desuden er universets udvidelse i lokal skala i nutiden så lille, at de fysiske loves eventuelle afhængighed af udvidelsen ikke vil være målelig med tilgængelig teknik.