אחת השאלות הבסיסיות ביותר העומדת בפני האנושות היא שאלת המוצא: מהיכן באנו? שאלה זו עמוקה יותר משורשיו של כל אדם, ומובילה לשאלה כיצד נוצרו החיים, בפלנטה שלנו וביקום כולו? תרבויות רבות נמנעו מהרעיון של ראשית היקום תוך הצבת סיפור הבריאה במרכז תרבותם. סיפורים בודהיסטים והינדיים מציינים את הלידה, המוות והתקומה מחדש של היקום מתרחשים במחזורים של 4 טריליון שנים, שהן יום בחייו של בראהמה. בלילה, כל החומר נספג ברוח בראהמה הישנה. עם שחר, כאשר בראהמה מתעורר, החומר שב ומופיע. היוונים הסטואים ראו את היקום כנוצר מאש, רק כדי להיהרס על ידי האש, וכן הלאה. מחזורי קוסמולוגיה נמצאים גם בתרבויות של המאיה והאצטקים.
באדיבות וויקיפדיה
התיאוריה המודרנית של מוצא היקום מתחילה ברעיון התפשטות החלל. ז'ורז' למטר היה כומר ומתימטיקאי, איש צנוע שהתמודד עם ענקי הפיזיקה והוביל למסקנה שהיקום יכול להתרחב. ב- 1929 היה למטר הראשון שהעלה רעיון מהפכני: פעם היה היקום קטן כמו גרעין אטומי. הוא הציע שהיקום נבע מ"סינגולריות קוסמית", "יום ללא אתמול", כאשר היקום היה קטן עד אין קץ ומכווץ לאין שיעור, וכל החומר והאנרגיה התרכזו בנקודה אחת. אסטרופיסיקאים רבים מצאו את הרעיון מוזר ואכזרי, והתיאורטיקן האנגלי פרד הוייל השמיץ את הרעיון כאשר קרא לו "המפץ הגדול". התווית נותרה תקועה בתודעה האנושית, ומדענים ממשיכים לקרוא לתיאור הבריאה של היקום – מודל המפץ הגדול.
מודל המפץ הגדול מאלץ אותנו לחשוב על רעיון האבולוציה הקוסמית. התפשטות היקום והגלקסיות מרמז על כך שהיקום מתפתח, והוא לא תמיד נמצא באותו מצב. התצפיות שלנו על גלקסיות סמוכות מייצגות מסגרת אחת בסרט שנמשך לאורך מיליארדי שנים. אנחנו יכולים לסובב את הקלטת לאחור, כדי לראות תמונות של היקום המתפתח בשלבים מוקדמים יותר ויותר, על ידי התבוננות בקבוצות של גלקסיות במרחקים ההולכים וגדילים. מפני שלאור לוקח זמן לנוע על פני מרחקים גדולים, אנו רואים גופים רחוקים כפי שהם נראו כאשר האור רק יצא מהם לדרכו ולא כפי שהם נראים עכשיו.
כשאנו מביטים לאחור אל היקום המוקדם, אנו יכולים לראות גלקסיות המתקרבות זו אל זו. מבחינה תצפיתית, אנחנו לא יכולים לראות את כל הדרך חזרה אל הרגעים הראשונים של היקום, אבל אנחנו יכולים לראות זמנים שבהן הגלקסיות החלו להיווצר, ואת מבנה היקום בקנה מידה גדול – הקירות הקוסמיים והחללים שביניהם – בראשית היווצרותם. אם נוכל להסתכל אחורה לאחור, נראה שככל שהיקום הולך ונעשה קטן יותר, נפחו מצטמצם עד שכל המסה מתכנסת יחד ליקום זעיר. המסה שיצרה גלקסיות וכוכבים מומרת לגז חם ורותח, כאשר היקום נוטה לעבר מצב של טמפרטורה וצפיפות אינסופיות.
באדיבות וויקיפדיה
למטר תיאר את מודל המפץ הגדול בליריות, במשפט פופולרי אחד: "אפשר להשוות את האבולוציה של העולם לתצוגה של זיקוקין שזה עתה הסתיימה – כמה פיסות אדומות, אפר ועשן. אנו ניצבים על אפר מקורר היטב, צופים בדעיכתן של השמשות ומנסים להיזכר בגאווה במוצאו הנעלם של העולם". המחשבה על המפץ הגדול כהתפוצצות מפתה, אבל היא מוטעה. בהתפוצצות על פני כדור הארץ, פסולת עוברת דרך החלל. במפץ הגדול, הסינגולריות הראשונית מכילה את כל החלל והחומר. הזמן עצמו מתחיל עם המפץ הגדול. האבולוציה של היקום היא התגלמות הזמן והמרחב ממצב של חום וצפיפות מדהימים למצב קר ומרחב אדיר מיליארדי שנים לאחר מכן. להתחלה זו לא היה מרכז, לא היה לה עבר, זוהי התחלה פתאומית של כל דבר בגיאומטריה מתרחבת, שאולי או לא תסתיים.
הסיפור המדעי של הבריאה אומר שהכול – אנחנו, כדור הארץ, השמש, שביל החלב וכל מיליארדי הגלקסיות – צצו לפתע מתוך נקודה צפופה של אנרגיה וחומר והתגלגלו אל היקום שאנו רואים כעת. זה נשמע פנטסטי כמו כל מיתוס הבריאה של התרבויות הישנות יותר. כיצד אנו יודעים כי המפץ הגדול אכן התרחש? ישנן שלוש ראיות עיקריות:
• גלקסיות נוטלות חלק בהתרחבות האוניברסלית, כפי שמציין היחס הליניארי בין מרחק להסחה לאדום (יחס האבל).
• ניתן להסביר את כמות היסודות הקלים באמצעות היתוך גרעיני ביקום הצעיר הצפוף והחם (נוקליוסינטזה קוסמית).
• החלל מלא בקרינה משלב מוקדם. כיום קרינה זו דלילה והאנרגיה שהיא נושאת נמוכה מאד בהשוואה לעבר. זוהי קרינה בתחום המיקרוגלים (קרינת רקע קוסמית).
Author: Chris Impey