Vesolje je napolnjeno z milijardami galaksij in trilijoni zvezd, skupaj s skoraj nešteto številnimi planeti, lunami, asteroidi, kometi in oblaki prahu in plina - vsi se vrtijo v prostranstvu vesolja.
Če pa povečamo, kakšni so gradniki teh nebesnih teles in od kod so prišli?
Vodik je najpogostejši element, ki ga najdemo v vesolju, sledi helij; skupaj sestavljajo skoraj vso navadno zadevo. Toda to predstavlja le majhen delček vesolja - približno 5%. Vse ostalo je sestavljeno iz stvari, ki jih ni mogoče videti in jih je mogoče zaznati le posredno.
Večinoma vodik
Vse se je začelo z velikim praskom, pred približno 13,8 milijarde let, ko se je ultra vroča in gosto zbrana stvar nenadoma in hitro razširila v vse smeri naenkrat. Milisekunde pozneje je bilo novorojeno vesolje ogromna masa nevtronov, protonov, elektronov, fotonov in drugih subatomskih delcev, ki se je vrtela na približno 100 milijard stopinj Kelvina, poroča NASA.
Vsak košček snovi, ki sestavlja vse znane elemente v periodični tabeli - in vsak predmet v vesolju, od črnih lukenj do masivnih zvezd do madežev vesoljskega prahu - je bil ustvarjen v času Velikega poka, je povedala Neta Bahcall, profesorica astronomije na oddelku za astrofizične znanosti na univerzi Princeton v New Jerseyju.
"Sploh ne poznamo zakonov fizike, ki bi obstajali v tako vročem, gostem okolju," je Bahcall povedal Live Science.
Približno 100 sekund po velikem udaru se je temperatura spustila na še vedno šibečo milijardo stopinj Kelvina. Približno 380.000 let pozneje se je vesolje dovolj ohladilo, da so se protoni in nevtroni združili in tvorili litij, helij in devterij vodikov izotop, medtem ko so prosti elektroni bili ujeti, da tvorijo nevtralne atome.
Ker je bilo v zgodnjem vesolju toliko protonov, je vodik - najlažji element z le enim protonom in enim nevtronom - postal najbolj bogat element, ki predstavlja skoraj 95% vseh atomov vesolja. Po podatkih NASA je skoraj 5% atomov vesolja helij. Potem so približno 200 milijonov let po velikem udaru nastale prve zvezde in proizvedle preostale elemente, ki predstavljajo del preostalih 1% vse običajne snovi v vesolju.
Nevidni delci
Med velikim praskom je nastalo nekaj drugega: temna snov. "Toda ne moremo reči, v kakšni obliki je bil, ker teh delcev nismo zaznali," je Bahcall povedal Live Science.
Temne snovi ni mogoče opazovati neposredno - vendar pa so njeni prstni odtisi ohranjeni v prvi svetlobi vesolja ali kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) kot majhna nihanja sevanja, je dejal Bahcall. Znanstveniki so prvič predlagali obstoj temne snovi v tridesetih letih prejšnjega stoletja, pri čemer so teoretizirali, da mora biti nevidna vleka temne snovi tisto, kar združuje hitro premikajoče se grozdne skupine. Desetletja kasneje, v 70. letih prejšnjega stoletja, je ameriška astronomka Vera Rubin našla bolj posredne dokaze o temni snovi v hitrejših stopnjah vrtenja zvezd, kot je bilo pričakovano.
Na podlagi Rubinovih ugotovitev so astrofiziki izračunali, da mora temna snov - čeprav je ni mogoče videti ali izmeriti - predstavljati pomemben del vesolja. Toda približno pred 20 leti so znanstveniki odkrili, da je v vesolju nekaj še tujega kot temna snov; temna energija, za katero velja, da je bistveno bolj obilna kot snov ali temna snov.
Neustavljiva sila
Do odkritja temne energije je prišlo, ker so se znanstveniki spraševali, ali je v vesolju dovolj temne snovi, da bi se razširilo, da bi se razpršila ven ali v obratno smer, zaradi česar se vesolje sesulo navznoter nase.
In glej, ko je skupina raziskovalcev to raziskala v poznih devetdesetih, so ugotovili, da vesolje ne samo, da se propada samo po sebi, temveč se širi navzven z vedno hitrejšo hitrostjo. Skupina je ugotovila, da se neznana sila - imenovana temna energija - v navidezno praznino prostora potiska proti vesolju in pospešuje svoj zagon; ugotovitve znanstvenikov so si fiziki Adam Riess, Brian Schmidt in Saul Perlmutter zaslužili za Nobelovo nagrado za fiziko leta 2011.
Modeli sile, ki so potrebni za razlago stopnje pospeševanja širjenja vesolja, kažejo, da mora temna energija predstavljati med 70% in 75% vesolja. Temna snov medtem predstavlja približno 20% do 25%, medtem ko naj bi tako imenovane navadne snovi - stvari, ki jih dejansko lahko vidimo - predstavljale manj kot 5% vesolja, je dejal Bahcall.
Glede na to, da temna energija predstavlja približno tri četrtine vesolja, je razumevanje, da je zagotovo največji izziv, s katerim se soočajo danes znanstveniki, astrofizik Mario Livio, nato s Svetovalnega inštituta za vesoljski teleskop na univerzi Johns Hopkins v Baltimoru v Marylandu, je povedal za sestrino spletno stran Live Science Space.com v letu 2018.
"Medtem ko temna energija v evoluciji vesolja v preteklosti ni igrala ogromne vloge, bo v prihodnosti igrala prevladujočo vlogo v evoluciji," je dejal Livio. "Usoda vesolja je odvisna od narave temne energije."
