Hampir semua ahli astronomi bersetuju dengan teori Big Bang, bahawa seluruh Alam Semesta tersebar, dengan galaksi yang jauh melaju dari kita ke semua arah. Jalankan masa ke belakang hingga 13.8 bilion tahun yang lalu, dan semua yang ada di Cosmos bermula sebagai satu titik di ruang angkasa. Dalam sekelip mata, semuanya berkembang ke luar dari lokasi itu, membentuk tenaga, atom dan akhirnya bintang dan galaksi yang kita lihat hari ini. Tetapi untuk menyebut konsep ini hanya teori adalah untuk menilai salah banyak bukti.
Terdapat garis bukti yang berasingan, masing-masing secara bebas menunjukkan ini sebagai kisah asal bagi Alam Semesta kita. Yang pertama datang dengan penemuan yang luar biasa bahawa hampir semua galaksi menjauh dari kita.
Pada tahun 1912, Vesto Slipher mengira kelajuan dan arah "spiral nebula" dengan mengukur perubahan panjang gelombang cahaya yang datang dari mereka. Dia menyedari bahawa kebanyakan mereka menjauh dari kita. Kita sekarang tahu benda-benda ini adalah galaksi, tetapi satu abad yang lalu para astronom berpendapat bahawa koleksi bintang-bintang yang luas ini sebenarnya mungkin berada dalam Bima Sakti.
Pada tahun 1924, Edwin Hubble mengetahui bahawa galaksi ini sebenarnya berada di luar Bima Sakti. Dia memerhatikan jenis bintang berubah khas yang mempunyai hubungan langsung antara output energinya dan masa yang diperlukan untuk berdenyut dalam keadaan terang. Dengan mencari bintang berubah di galaksi lain, dia dapat mengira sejauh mana jaraknya. Hubble mendapati bahawa semua galaksi ini berada di luar Bima Sakti kita sendiri, berjuta-juta tahun cahaya.
Oleh itu, jika galaksi-galaksi ini jauh, jauh, dan menjauh dengan cepat dari kita, ini menunjukkan bahawa seluruh Alam Semesta pasti berada dalam satu titik berbilion tahun yang lalu. Baris bukti kedua berasal dari banyaknya elemen yang kita lihat di sekitar kita.
Pada saat-saat terawal setelah Big Bang, tidak ada yang lebih daripada hidrogen yang dimampatkan menjadi sedikit, dengan panas dan tekanan tinggi yang menggila. Seluruh Alam Semesta bertindak seperti inti bintang, menyatukan hidrogen menjadi helium dan unsur-unsur lain.
Ini dikenali sebagai Big Bang Nucleosynthesis. Semasa ahli astronomi melihat ke Alam Semesta dan mengukur nisbah hidrogen, helium dan unsur surih lain, mereka betul-betul sesuai dengan apa yang anda harapkan untuk dijumpai jika seluruh Alam Semesta pernah menjadi bintang yang sangat besar.
Garis bukti nombor 3: sinaran latar gelombang mikro kosmik. Pada tahun 1960-an, Arno Penzias dan Robert Wilson bereksperimen dengan teleskop radio sepanjang 6 meter, dan menemui pancaran radio latar yang datang dari setiap arah di langit - siang atau malam. Dari apa yang mereka tahu, seluruh langit diukur beberapa darjah di atas sifar mutlak.
Teori meramalkan bahawa selepas Big Bang, akan ada pelepasan radiasi yang luar biasa. Dan sekarang, berbilion tahun kemudian, sinaran ini akan bergerak begitu jauh dari kita sehingga panjang gelombang sinaran ini akan beralih dari cahaya yang dapat dilihat ke radiasi latar gelombang mikro yang kita lihat hari ini.
Garis bukti terakhir adalah pembentukan galaksi dan struktur skala besar kosmos. Kira-kira 10,000 tahun selepas Big Bang, Alam Semesta menjadi sejuk sehingga tarikan graviti jirim adalah bentuk ketumpatan tenaga yang dominan di Alam Semesta. Jisim ini dapat dikumpulkan bersama menjadi bintang pertama, galaksi dan akhirnya struktur skala besar yang kita lihat di Space Magazine.
Ini dikenali sebagai 4 tonggak Teori Big Bang. Empat garis bukti bebas yang membina salah satu teori yang paling berpengaruh dan disokong dengan baik dalam semua kosmologi. Tetapi ada lebih banyak bukti. Terdapat turun naik radiasi latar gelombang mikro kosmik, kita tidak melihat bintang yang berusia lebih dari 13.8 bilion tahun, penemuan bahan gelap dan tenaga gelap, bersama dengan bagaimana cahaya melengkung dari supernova jauh.
Jadi, walaupun ini adalah teori, kita harus menganggapnya sama seperti kita menganggap graviti, evolusi dan relativiti umum. Kami mempunyai idea yang bagus tentang apa yang sedang berlaku, dan kami telah menghasilkan kaedah yang baik untuk memahami dan menerangkannya. Seiring berjalannya waktu, kami akan menghasilkan eksperimen yang lebih inventif. Kami akan memperbaiki pemahaman dan teori yang sesuai dengannya.
Yang paling penting, kita boleh mempunyai keyakinan ketika membicarakan apa yang kita ketahui mengenai tahap awal Alam Semesta kita yang mengagumkan dan mengapa kita memahaminya benar.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 5:21 - 4.9MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (100.3MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS