Vad är det accelererande universum?

När någon tittar upp på den moderna natthimlen är stjärnorna som han eller hon ser annorlunda än det såg ut för tusentals år sedan. Detta beror på att varje stjärna som är synlig från jorden faktiskt rör sig bort från planeten. Forskning har visat att vårt solsystem är en del av ett accelererande universum, där varje stjärna reser utåt från en central punkt i en allt högre hastighet.

På 1920-talet diskuterade fysiker och astronomer Big Bang-teorin. Detta koncept föreskriver att all materia i universum ursprungligen innehöll en enda, mycket kondenserad form som expanderade utåt för att skapa universum i en händelse som kallas Big Bang. Frågan om den första utvidgningen slutade eller pågår hade inte besvarats definitivt vid den tiden. 1929 tog astronomen Edwin Hubble upp denna fråga när han utvecklade ett sätt att mäta en stjärnrörelse genom att analysera det ljusspektrum som den avger.

Hubble observerade en röd förskjutning - eller förändring i rödfärgat ljus som gavs av stjärnor - i sin spektralanalys, vilket indikerar att stjärnor rör sig bort från solsystemet med en ökande hastighet. Omvänt skulle en blå växling ha inneburit att stjärnor faktiskt rör sig närmare jorden. Hans analys visade att inte bara varje stjärna accelererar bort från solen, men ju längre bort en stjärna är, desto snabbare accelererar den. Efterföljande forskning har visat att detta inte är unikt för stjärnorna runt jorden, men att varje stjärna i det observerbara universum, inklusive solen, accelererar bort från en central punkt. Detta beteende hos stjärnor som accelererar utåt fick forskare att beskriva vårt som ett accelererande universum.

Det finns två dominerande vetenskapliga idéer om beteendet hos det accelererande universum. Den ena är att det följer ett svängande mönster. Denna teori säger att universum började expandera utåt efter Big Bang, men kommer att sakta ner när universumets allvar tappar fart på dess acceleration. Då kommer rörelsen utåt att stoppas och allt ämne i universum börjar dras tillbaka mot mitten. I det som kallas Big Crunch kommer alla ämnen i universumet så småningom att kondenseras tillbaka till samma mycket kondenserade tillstånd som det var innan Big Bang.

Den andra idén om det accelererande universums öde är känd som oändlig expansion, som teoretiserar att rörelsen skapad av Big Bang aldrig tar slut. Med andra ord, allt ämnet i universum kommer att fortsätta att utvidgas utåt för hela tiden och aldrig dras tillbaka av allvar. Förespråkare och vissa som studerar Big Bang-modellen tror att detta delvis beror på något som kallas mörk energi. Även om naturen och mekaniken i denna mystiska energi fortfarande inte är helt förstås, är det känt att den får stjärnor och andra interstellära ämnen att kontinuerligt accelerera och undkomma tyngdkraften.