Wszechświat. Jak powstał, jaka jest jego przyszłość?
Wszechświat to wszystko, co kiedykolwiek istniało i istnieje. Powstał niemal 14 miliardów lat temu, a od tego czasu nieustannie się rozszerza i zmienia. Niewiele o nim wiemy, a wiedza o nim również nie do końca jest pewna. Trudno wyobrazić sobie też jego kształt i granice. Jak powstał Wszechświat? Jaka jest jego przyszłość?
1. Jak powstał Wszechświat?
Wszechświat (łac. universum) obejmuje wszystko, co fizycznie istnieje: wszelkie prawa, całą przestrzeń, czas, stałe fizyczne oraz wszystkie formy materii i energii. Słowo to może być używane także jako synonim słowa "kosmos", "natura', "świat".
Powstał około 14 miliardów lat temu, zgodnie z Teorią Wielkiego Wybuchu, z jednego, maksymalnie gorącego i gęstego punktu. W punkcie tym skupiała się cała energia oraz materia i zajmował całą przestrzeń; nie istniało nic poza nim. Teoria ta nie wyjaśnia jednak, jak do tego wybuchu doszło, ani także czym był ten punkt i skąd się wziął.
W czasie wyżej wspomnianego Wielkiego Wybuchu pojawiły się czas i przestrzeń określona ilością energii i materii. Gdy przestrzeń się rozszerza, gęstość znajdującej się w niej energii i materii się zmniejsza.
Po początkowym etapie ekspansji Wszechświat uległ ochłodzeniu na tyle, aby umożliwić uformowanie się prostych atomów i cząstek subatomowych. Dzięki sile grawitacji ogromne chmury tych elementów połączyły się, tworząc gwiazdy, planety i wszystko inne, co znajduje się we Wszechświecie.
Od momentu wybuchu Wszechświat stale się powiększał i zmieniał, do obecnie znanej nam postaci. Pod koniec XX wieku odkryto, że powiększanie się Wszechświata przyspiesza, a także że większość energii i materii we Wszechświecie ma zupełnie inną postać niż ta, którą możemy bezpośrednio zaobserwować.
2. Co znajduje się we Wszechświecie?
Widocznymi skupiskami materii we Wszechświecie są galaktyki, zbudowane z tysięcy gwiazd, pyłów i gazów. Wiele tysięcy galaktyk tworzą gromady, te z kolei łącząc się, tworzą supergromady. W obrębie galaktyk istnieją mniejsze obiekty jak planety, planetoidy, satelity, komety i meteoryty.
Gwiazdy to skupiska materii, zbudowane przede wszystkim z helu i wodoru. Z perspektywy Ziemi wydają się niewielkich rozmiarów, a dzieje się tak z powodu odległości, jaka nas od nich dzieli. Tak naprawdę każda z nich jest ogromną kulą gazów o ekstremalnie wysokiej temperaturze. Ich rozmiary są znacznie większe od rozmiarów Ziemi lub innych planet.
Jedną z takich gwiazd jest nasze Słońce. Jest ono najjaśniejszym punktem na niebie, ponieważ znajduje się najbliżej naszej planety. Istnieje bardzo dużo gwiazd znacznie większych od niego, jednak tak jak wcześniej wspomniałam, odległość, jaka nas od nich dzieli sprawia, że widzimy je jako maleńkie punkciki.
Druga najbliższa naszej planecie gwiazda - Proxima, znajduje się aż milion razy dalej niż nasza gwiazda dzienna.
Wokół niektórych gwiazd krążą planety - obiekty zbudowane z gazu lub ze skał o kształcie podobnym do kuli. W ich pobliżu nie ma innych obiektów o podobnej wielkości. Obiegają swoją gwiazdę główną po orbicie i obijają jej światło.
Tuż obok planet mogą znajdować się naturalne satelity. Są to obiekty, które utrzymują się obok nich wskutek grawitacji. Satelity krążą po orbicie wokół swoich planet. Jednym z nic jest nasz Księżyc.
Asteroidy (planetoidy) to naturalne obiekty skalne lub metalowe o średnicy nie mniejszej niż 1000 km. Krążą po swojej orbicie wokół gwiazdy.
Komety zbudowane są ze skalnego pyłu i z lodu. Jądro tych obiektów emituje energię świetlną, lód zaś jest sublimowany i można zaobserwować go w kosmosie jako pyłowo - gazowy warkocz. Komety krążą po wydłużonej orbicie wokół swojej gwiazdy.
Meteoroidy to skalne odłamki komet i planetoid. Po wkroczeniu w atmosferę spalają się na skutek tarcia. W wyniku tego zjawiska powstaje widoczna smuga światła, którą nazywamy meteorem. Jeśli meteor dotrze do powierzchni Ziemi, staje się meteorytem.
Tysiące galaktyk tworzą gromady, które z kolei łączą się w supergromady.
3. Jaka jest przyszłość Wszechświata?
Niektórzy badacze twierdzą, że w pewnym momencie Wszechświat przestanie się rozszerzać i zacznie się z powrotem kurczyć do formy, z której wyewoluował.
Według innej teorii jednak będzie się on rozszerzał bez końca, a hipotezę tę potwierdzają najnowsze badania. Naukowcy obserwowali światło gwiazd zakrzywione przez grawitację grupy galaktyk. Pozwoliło im to oszacować ilość tzw. ciemnej energii, a więc także przyszłość Wszechświata.
Wnioski płynące z tych badań wskazują na wieczne rozszerzanie się go, aż stanie się ogromny i martwy, temperatura zaś spadnie do zera absolutnego. Wyniki tych badań opublikował tygodnik "Science".
