Visa fråga/svar

 

Universum-Solen-Planeterna [6116]

Fråga:
Jag undrar hur stort universum kan vara? Eftersom "big bang" gjorde så att hela universum expanderar hela tiden. Så nu undrar jag om alla galaxer kommer sugas ihop till en liten massa?
/Martin W, Friberga skolan, Danderyd

Svar:
Det synliga universum begränsas av att universum har en bestämd ålder. Ju längre bort vi ser, desto yngre är det universum vi betrakrar. Vi kan inte se bortom Big Bang.

När man talar om universums storlek kan man inte använda klassisk fysik, man måste använda relativitetsteori. "Storlek" är inget oproblematiskt begrepp i relativitetsteorin, man måste tala om vad man menar. Det finns ett sätt att ange en sträcka, som funkar både i klassisk fysik och relativitetsteorin. Man multiplicerar en hastighet med en tid, då får man en längd. Om jag i en timmes tid kör med 100 km/tim, har jag färdats en sträcka på 100 km.

Som hastighet väljer vi ljushastigheten i vakuum, och som tid väljer vi universums ålder (14 miljarder år). Då får vi det synliga universums storlek till 14 miljader ljusår. Det är alltså den längsta sträckan ljuset kan ha färdats sedan Big Bang.

Denna sträcka kan inte tolkas som en längd i vardaglig mening. Den kan bara förstås inom ramen av relativitetsteorin. Man tycker kanske att ju längre ut man tittar med de stora teleskopen, desto större rymder ser man. I själva verket är det universum vi ser allt mindre. Tiden från Big Bang är ju allt kortare ju längre ut vi tittar.

Vi har här bara använt den speciella relativitetsteorin. Ska man göra sig en korrekt bild av universum, måste man använda den allmänna relativitetsteorin, som ju också omfatter gravitationen (tyngdkraften). Det vill vi inte ge oss in på här.

Det som är utanför det synliga universum kommer vi aldrig i kontakt med. Indirekta tecken tyder på att universum i själva verket är mycket större, kanske 1000000000000000000000000000000 (1030) gånger större än det synliga universum. En sådan iaktagelse är att rummet inte är krökt, det är plant inom det synliga universum. Det är samma sak som att jorden verkar vara platt, därför att vi ser ju så liten del av den från marken. En annan iaktagelse är att strålningen i rymden (den kosmiska bakgrundsstrålningen) har samma temperatur i alla riktningar. Dessa saker kan förklaras med att universum på ett tidigt stadium gick igenom en enorm expansion. På engelska kallas det inflation (uppblåsning). Det synliga universum skulle då vara en ytterligt liten del av det hela. Det är möjligt att universum i själva verket är oändligt stort.

Flera tecken talar starkt för att universum inte kommer att krympa ihop igen, tvärtom verkar expansionen öka i takt.
/KS

Se även fråga 3932 och fråga 3005

Nyckelord: big bang [34]; inflation [5];

1 http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=274

*

 

 

Frågelådan innehåller 7286 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2018-08-13 14:09:29.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.