Velkommen tilbake! Forrige gang diskuterte vi de første kontroversielle og begivenhetsrike øyeblikkene etter fødselen av kosmos. Når vi ser oss rundt i dag, vet vi at i løpet av bare noen få milliarder år ble universet forvandlet fra det knurrende amalgamet av bittesmå elementære partikler til en enorm og organisert vidde som bare vrimlet av storskala struktur. Hvordan skjer noe sånt?
La oss sammenfatte. Da vi slapp, var universet en kaotisk suppe av enkel materie og stråling. Et foton kunne ikke reise veldig langt uten å støte på og bli absorbert av en ladet partikkel, spennende den og senere bli sendt ut, bare for å gå gjennom syklusen igjen. Etter omtrent tre minutter var omgivelsestemperaturen avkjølt i en slik grad at disse ladede partikler (protoner og elektroner) kunne begynne å komme sammen og danne stabile kjerner.
Men til tross for den fallende temperaturen, var det fremdeles varmt nok til at disse kjernene begynte å kombineres til tyngre elementer. I løpet av de neste minuttene kokte universet opp forskjellige isotoper av hydrogen, helium og litiumkjerner i en prosess som ofte er kjent som big bang-nukleosyntese. Etter hvert som tiden gikk og universet utvidet seg ytterligere, fanget disse kjernene langsomt omkringliggende elektroner inntil nøytrale atomer dominerte landskapet. Til slutt, etter omtrent 300 000 år, kunne fotoner reise fritt over universet uten at ladede partikler kom i veien. Den kosmiske bakgrunnsstrålingen fra mikrobølgeovn som astronomer observerer i dag, er faktisk relikvelyset fra det øyeblikket, strukket over tid på grunn av universets utvidelse.
Hvis du ser på et bilde av CMB (over), vil du se et mønster av forskjellige fargede lapper som representerer anisotropier i bakgrunnstemperaturen i kosmos. Disse temperaturforskjellene stammet opprinnelig fra ørsmå kvantesvingninger som dramatisk ble sprengt i det tidlige universet. I løpet av de neste hundre millioner årene tiltrakk de litt overdrevne regionene i romtidsstoffet mer og mer materie (både baryonisk - den typen som du og jeg er laget av - og mørk) under påvirkning av tyngdekraften. Noen små regioner ble etter hvert så varme og tette at de klarte å begynne med kjernefusjon i kjernene; således, i en delikat dans mellom ytre tyngdekraft og indre trykk, ble de første stjernene født. Tyngdekraften fortsatte deretter å trekke, og dro klumper av stjerner inn i galakser og senere, klumper av galakser inn i galakse klynger. Noen massive stjerner falt sammen i sorte hull. Andre ble så tunge og oppblåste at de eksploderte og spredte biter av metallrikt rusk i alle retninger. For omtrent 4,7 milliarder år siden fant noe av dette materialet veien inn i bane rundt en upretensiøs hovedsekvensstjerne, og skapte planeter i alle størrelser, former og komposisjoner - vårt solsystem!
Milliarder av år med geologi og evolusjon senere, her er vi. Og der er resten av universet. Det er en ganske slående historie. Men hva er det neste? Og hvordan vet vi at all denne teorien til og med er i nærheten av å rette opp? Sørg for å komme tilbake neste gang for å finne ut av det!
