Kosmologi

Min personliga åsikt är att det finns ingen annan vetenskapsgren inom astronomin som är lika fascinerande.
Kosmologi handlar om det storskaliga kosmos, dess ursprung, historia, nutid och framtid.
Kosmologin behandlar inte sådana detaljer som planeter, stjärnor och enstaka galaxer. (för det mesta)
Den numer mest accepterade teorin om universums födelse är den s.k. Big-Bang teorin.
Den är som alla andra teorier d.v.s. provisorisk. Med det menas att den går egentligen aldrig att bevisa fullt ut, men man kan nog anse att den i huvudsak är riktig.
Den har vissa problem att förklara allt så man kan lika säkert säga att den är inte helt riktig.
Enligt BB-teorin så skapades allt i en stor smäll. Rummet, tiden, materien och energin skapades då. Observera att explosionen inte skedde på något speciellt ställe i universum utan själva rummet skapades också då. Därför skedde smällen överallt i universum, hur konstigt det än kan låta.
Redan på 50-talet insåg man att om teorin var riktig borde man fortfarande kunna se skapelsens glöd som en svag bakgrundsstrålning som beräknades att vara några grader över den absoluta nollpunkten. Då trodde man att det var omöjligt att detektera den, men 1965 lyckade två forskare (som letade efter nåt helt annat) hitta en mikrovågsstrålning med 3° K temperatur. Det faktum att bakgrundsstrålningen existerar på det sätt den gör är ett av de allra starkaste stöden för BB-teorin.
På 30-talet upptäckte astronomen Edwin Hubble att alla (nästan) galaxer var på väg bort från oss. Dessutom rörde de sig snabbare ju längre från oss de befann sig. Hubble insåg att det var själva universum som utvidgade sig. Ingen plats kan sägas vara centrum för utvidgningen, utan det måste se ungefär likadant ut från alla platser i universum. Situationen är inte helt olik den om man blåser upp en ballong som man har målat fläckar på (som representerar galaxerna). Skillnaden är bara att universum utvidgar sig i tre dimensioner, ballongen i två. Att universum utvidgar sig som det gör är också ett kraftigt stöd för BB-teorin.
För att förklara hur galaxerna sedan uppkom insåg man att det måste finnas vissa fluktuationer i bakgrundsstrålningen där vissa områden var varmare och vissa var kallare. Med COBE-satelliten lyckades man till slut (på 90-talet) hitta dessa fluktuationer. Se karta över mikrovågsstrålningen.
Einstein vägrade tro på att universum skulle expandera/krympa. (ändra storlek med tiden) Han trodde (som alla andra innan Hubble upptäckte universums utvidgning) på ett statiskt universum. Relativitetsteorin sade emellertid att universum INTE kunde vara statiskt, Det MÅSTE ändra storlek med tiden, åt det ena eller andra hållet. Detta kunde bara inte Einstein acceptera så han införde "den kosmologiska konstanten" för att justera teorin. Den kosmologiska konstanten var en sorts gravitation som verkade repellerande på stora avstånd.
När sedan Hubble upptäckte universums utvidgning ändrade sig Einstein till slut, han tog omedelbart bort konstanten från relativitetsteorin's ekvationer. Han kallade sedan den kosmologiska konstanten för "mitt livs misstag".
Det var lite olikt Einstein, han trodde så benhårt på sin egen relativitetsteori att han ansåg att universum måste uppföra sig som teorin sade. Gjorde universum inte det var det något fel på universum.
Hade Einstein hållit fast vid att universum måste ändra storlek hade det varit den mest fantastiska förutsägelsen som man kan tänka sig. (Inom kosmologin, vill säga)
Många trossamfund såg (och ser) BB-teorin som en tilltalande teori. Det är en vetenskaplig teori som påminner om en skapelse i religiös mening och att det skulle vara någon Gud som har skapat det.
Vi är vana att det alltid finns någon orsak för varje verkan, men vid BB verkar det inte vara så. Tiden skapades också vid BB. Många ställer frågan: "Vad gjorde Gud före Big Bang?"
Anhängarna av teorin säger att en sån fråga är irrelevant av nämnda skäl, men det är lätt att svara "Han höll på att ställa i ordning helvetet för dem som ställer såna frågor".
En av de stora frågorna som kosmologin ställer är:
Universum expanderar nu, men vad är universums framtid?
Två "huvudteorier" finns: antingen ett för evigt expanderande universum. eller ett universum där expansionen någon gång i framtiden vänds och universum kollapsar i "The Big Chrunch".
Det som avgör vilket altenativ som är det rätta är univerums "densitet" (inklusive mörk materia och mörk energi). Om densiteten är över ett visst kritiskt värde kommer universum att börja krympa någon gång i framtiden för att störta samman i en punkt. Om densiteten är under det kritiska värdet kommer expansionen att fortsätta i evighet.
Materien som vi kan se i universum räcker inte på långa vägar till för att vända expansionen utan det behövs hjälp från något annat håll. Mörk materia är en kandidat och skulle kunna tänkas finnas i tillräcklig mängd.
Enligt kosmologer så finns massa/energi i fyra huvudtyper:
1. "Vanlig" materia
2. "Vanlig" energi
3. Mörk materia
4. Mörk energi
Läs om mörk energi och mörk materia på Wikipedia
På senare tid har man emelllertid upptäckt att hastigheten som universum utvidgas med faktiskt accelererar. Det verkar som om det finns en "gravitationskraft" som är repellerande på stora avstånd. Den kosmologiska konstanten som Einstein införde men senare tog bort, var ju just en sådan.
Det verkar med andra ord som om Einstein hade mer rätt än vad han trodde.
Men det enda vi med säkerhet kan säga är att universum inte kommer att störta samman på minst 13-14 miljarder år (Universums ålder). Det av den anledningen att det tar lika länge för en boll som kastas upp i luften att komma ned som det tog för den att nå din högsta punkt.
Och då finns inte solsystemet längre så vi behöver inte vara direkt oroliga. :)
Men då universum accelererar fortare och fortare tyder allting på att universums öde blir "The Big Chill" (Den stora kylan).
Stjärnorna sprids ut mer och mer och så slocknar de så småningom. På Wikipedia finns mer att läsa.

Titta på sidan "Litteratur/Länkar", där ger jag tips på fortsatt läsande.