Udvides universet?

Lige siden Einsteins teori om generel relativitet blev anvendt på det, der er kendt om universet som helhed, har det været mistanke om, at universet ekspanderede. Da Edwin Hubble og Milton Humason i 1920'erne opdagede, at praktisk talt alle galakser på himlen bevægede sig væk fra os med store hastigheder, øgede dette mistanken om, at universet ekspanderede i hurtig hastighed. Alligevel blev det først i 2000, at afgørende bevis endelig blev fundet til fordel for universets udvidelse, i form af omfattende rødskiftundersøgelser af meget fjerne objekter.

Det ekspanderende univers citeres ofte som det mest betydningsfulde fund i moderne kosmologi. I Einsteins tid var stabilitetsteorien den dominerende, der sagde, at universet forblev afbalanceret i samme størrelse. Einstein, hvis ligninger forudsagde universel ekspansion eller sammentrækning, men ikke stasis, introducerede kunstigt en stabiliserende variabel i hans ligninger, kaldet "kosmologisk konstant." Efter at have indset af Hubbles observationer, at universet sandsynligvis ekspanderede, kaldte han dette senere sin "største bommert."

Det fænomen, der først fik kosmologer og astronomer til at forudsige et ekspanderende univers, var Hubbles analyse af rødskift. Ved hjælp af Mount Wilson-observatoriet, som var det bedste teleskop i verden på det tidspunkt, så Hubble fjerne galakser og så, at de gradvist så røde ud. Han kiggede længere væk i rummet og i forlængelse af det, også længere tilbage i tiden, da det tager mange milliarder af år at rejse fra disse galakser til Jorden. Fordi rødhedsfaktoren korrelerede så godt med stigninger i afstand, mistænkte Hubble at dette var et pålideligt fænomen med en fysisk årsag.

Årsagen blev bestemt til at være som følger: når universet udvides, stiger det underliggende rum i volumen, men lyset, der bevæger sig gennem det, forbliver det samme. Det ekspanderende rum strækker lysets bølgelængde, hvilket gør det længere og derved rødere. Nogle gange anvendes en analogi prikker på overfladen af ​​en ekspanderende ballon. Tegn et bølgemønster på en ballon, og mens du sprænger det op, skal du lægge mærke til, hvordan bølgen strækker sig og bliver længere. Dette er det samme princip bag fænomenet rødskift.

I 1998 blev det ikke kun opdaget, at universet ekspanderer, men at det sandsynligvis ekspanderer med en accelererende hastighed. Den fysiske grund til dette er kridt op til en mystisk "mørk energi", der er navngivet, fordi vi næppe ved noget om det.