Expanderar universum?

Ända sedan Einsteins teori om allmän relativitet tillämpades på vad som är känt om universum som helhet har det misstänkt att universum expanderade. När Edwin Hubble och Milton Humason upptäckte på 1920 -talet att praktiskt taget alla galaxer på himlen flyttade bort från oss i stora hastigheter, ökade detta misstankar om att universum expanderade snabbt. Ändå var det inte förrän 2000 som avgörande bevis slutligen hittades till förmån för universumets expansion, i form av omfattande rödförskjutande undersökningar av mycket avlägsna föremål.

Det expanderande universum citeras ofta som det mest betydande resultatet i modern kosmologi. Under Einsteins tid var teorin med stabil tillstånd den dominerande, som uppgav att universum förblev balanserat i samma storlek. Einstein, vars ekvationer förutspådde universell expansion eller sammandragning men inte stas, introducerade konstgjorda en stabiliserande variabel i hans ekvationer, kallad "kosmologisk konstant." Efter realiseringG från Hubbles observationer att universum troligen expanderade, kallade han senare detta för sin "största blunder."

Fenomenet som först ledde till kosmologer och astronomer att förutsäga ett expanderande universum var Hubbles analys av Redshift. Med hjälp av Mount Wilson Observatory, som var det bästa teleskopet i världen vid den tiden, såg Hubble avlägsna galaxer och såg att de såg gradvis Redde. Han tittade längre bort i rymden, och i förlängningen, längre tillbaka i tiden, eftersom ljus tar många miljarder år att resa från dessa galaxer till jorden. Eftersom rodnadsfaktorn korrelerade så bra med ökningar i avstånd, misstänkte Hubble att detta var ett pålitligt fenomen med en fysisk orsak.

Orsaken fastställdes vara följande: När universum expanderar ökar det underliggande utrymmet i volym, men ljuset som reser genom det förblir detsamma. Det expanderande utrymmettretchar ut ljusets våglängd, gör den längre och därmed rödare. En analogi som ibland används är prickar på ytan av en expanderande ballong. Rita ett vågmönster på en ballong, och medan du spränger den, märker du hur vågen sträcker sig ut och blir längre. Detta är samma princip bakom fenomenet Redshift.

1998 upptäcktes inte bara att universum expanderar, utan att det troligen expanderar med en accelererande takt. Det fysiska skälet till detta är kritat upp till en mystisk "mörk energi", så kallad för att vi knappt vet en sak om det.