Pengenalan
Pada mulanya, tidak ada apa-apa. Kemudian, sekitar 13.7 bilion tahun yang lalu, alam semesta terbentuk. Kami masih tidak tahu keadaan yang tepat di mana ini berlaku, dan sama ada terdapat masa sebelum waktu. Tetapi dengan menggunakan pemerhatian teleskop dan model fizik zarah, para penyelidik telah dapat menyatukan garis masa yang besar mengenai peristiwa utama dalam kehidupan kosmos. Di sini kita melihat beberapa momen bersejarah yang paling penting di alam semesta kita, sejak kecil hingga akhirnya kematiannya.
The Big Bang
Semuanya bermula di Big Bang, yang "adalah masanya dalam masa, bukan titik di angkasa," kata Sean Carroll, seorang ahli fizik teori di California Institute of Technology, memberitahu Live Science. Khususnya, saat itulah saatnya bermula, segera dari mana semua instan berikutnya telah dihitung. Walaupun moniker yang terkenal itu, Big Bang bukanlah satu-satunya letupan melainkan satu tempoh ketika alam semesta sangat panas dan padat dan ruang mula berkembang ke semua arah sekaligus. Walaupun model Big Bang menyatakan bahawa alam semesta adalah satu titik kecil ketumpatan tak terhingga, itu hanya satu cara mudah untuk mengatakan bahawa kita tidak tahu apa yang berlaku pada masa itu. Infiniti matematik tidak masuk akal dalam persamaan fizik, jadi Big Bang adalah benar-benar titik di mana pemahaman kita sekarang tentang alam semesta terputus.
Era inflasi kosmik
Trik seterusnya adalah untuk berkembang sangat besar dengan cepat. Dalam 0.0000000000000000000000000000001 yang pertama (itu titik perpuluhan dengan 30 sifar sebelum 1) saat selepas Big Bang, kosmos boleh berkembang secara eksponen dalam saiz, memandu di luar kawasan alam semesta yang sebelum ini berada dalam hubungan rapat. Era ini, yang dikenali sebagai inflasi, kekal sebagai hipotesis, tetapi kosmologi seperti idea itu kerana ia menerangkan mengapa kawasan luar angkasa yang luas kelihatan sama dengan satu sama lain, walaupun dipisahkan oleh jarak yang jauh. Kembali pada tahun 2014, pasukan berfikir mereka telah menemui isyarat pengembangan ini dalam cahaya dari alam semesta awal. Tetapi hasil akhirnya ternyata menjadi sesuatu yang lebih biasa: mengganggu debu bintang.
Plasma Quark-gluon
Beberapa milisaat selepas permulaan masa, alam semesta awal sangat panas - kita bercakap antara 7 trilion dan 10 trilion darjah Fahrenheit (4 trilion dan 6 trilion darjah Celsius) panas. Pada suhu sedemikian, zarah-zarah asas dipanggil kuark, yang biasanya terikat rapat di dalam proton dan neutron, mengembara dengan bebas. Gluons, yang membawa kekuatan asas yang dikenali sebagai kekuatan yang kuat, telah dicampur dengan kuark ini dalam cecair primordial yang menyerap kosmos. Penyelidik telah berjaya mewujudkan keadaan yang sama dalam pemecut zarah di Bumi. Tetapi negeri yang sukar untuk dicapai hanya pernah bertahan beberapa pecahan sesaat, di perepikan atom darat dan juga di alam semesta awal.
Masa awal
Terdapat banyak aksi di peringkat seterusnya, yang bermula kira-kira beberapa ribu seperlima selepas Big Bang. Apabila kosmos berkembang, ia disejukkan, dan tidak lama lagi keadaan cukup clement yang cukup untuk quarks untuk bersama-sama menjadi proton dan neutron. Satu saat selepas Big Bang, ketumpatan alam semesta menjatuhkan cukup bahawa neutrinos - zarah fundamental yang paling ringan dan paling tidak berinteraksi - dapat terbang ke hadapan tanpa memukul apa-apa, mewujudkan apa yang diketahui sebagai latar belakang neutrino kosmik, yang belum dikesan ahli sains.
Atom pertama
Untuk 3 minit pertama kehidupan alam semesta, proton dan neutron bersatu bersama, membentuk isotop hidrogen dipanggil deuterium serta helium dan jumlah kecil elemen lithium yang paling ringan. Tetapi apabila suhu jatuh, proses ini berhenti. Akhirnya, 380,000 tahun selepas Big Bang, perkara-perkara yang cukup sejuk supaya hidrogen dan helium dapat bergabung dengan elektron bebas, mewujudkan atom neutral yang pertama. Foton, yang sebelum ini telah beralih ke elektron, kini boleh bergerak tanpa campur tangan, mewujudkan latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), relik dari era ini yang mula-mula dikesan pada tahun 1965.
Masa gelap
Untuk masa yang sangat lama, tiada apa pun di alam semesta yang menyedihkan. Tempoh ini, yang berlangsung sekitar 100 juta tahun, dikenali sebagai Zaman Gelap Kosmik. Masa ini masih sukar untuk diteliti kerana pengetahuan astronomi tentang alam semesta datang hampir sepenuhnya dari cahaya bintang. Tanpa sebarang bintang, sukar untuk mengetahui apa yang berlaku.
Bintang pertama
Sekitar 180 juta tahun selepas Big Bang, hidrogen dan helium mula runtuh ke sfera besar, menghasilkan suhu infernal di teras mereka yang menyala ke dalam bintang pertama. Alam semesta memasuki tempoh yang dikenali sebagai Cosmic Dawn, atau reionisasi, kerana foton panas yang dipancarkan oleh bintang awal dan galaksi memecahkan atom hidrogen neutral di ruang bintang ke dalam proton dan elektron, suatu proses yang dikenali sebagai pengionan. Sudah berapa lama reionisasi berlangsung sukar dikatakan. Kerana ia berlaku begitu awal, isyaratnya dikaburkan oleh gas dan habuk kemudian, maka saintis terbaik boleh mengatakan bahawa ia telah berakhir sekitar 500 juta tahun selepas Big Bang.
Struktur Besar-Skala
Di sinilah alam semesta turun ke perniagaan, atau sekurang-kurangnya perniagaan biasa yang kita ketahui hari ini. Galaksi awal yang kecil mula bergabung bersama menjadi galaksi yang lebih besar dan, sekitar 1 bilion tahun selepas Big Bang, lubang hitam supermasif terbentuk di pusat mereka. Quasar terang, yang menghasilkan suar cahaya yang kuat yang dapat dilihat dari 12 bilion tahun cahaya jauh, dihidupkan.
Tahun pertengahan alam semesta
Alam semesta terus berkembang dalam beberapabilion tahun yang akan datang. Tempat-tempat kepadatan yang lebih tinggi dari alam semesta purba yang menarik secara graviti kepada diri mereka sendiri. Ini perlahan-lahan berkembang menjadi kelompok galaksi dan lembaran gas dan habuk yang panjang, menghasilkan sebuah web kosmik filamen yang indah yang dapat dilihat hari ini.
Kelahiran sistem solar
Sekitar 4.5 bilion tahun yang lalu, dalam satu galaksi tertentu, awan gas runtuh ke dalam bintang kuning dengan sistem cincin di sekelilingnya. Cincin ini bersatu dengan lapan planet, ditambah pelbagai komet, asteroid, planet kerdil, dan bulan, membentuk sistem bintang yang biasa. Planet ketiga dari bintang tengah dapat mengekalkan satu tan air selepas proses ini, atau komet kemudian menyampaikan banjir es dan air.
