Nota editorului: Peter Shaver este autorul noii cărți „Cosmic Heritage - Evolution from the Big Bang to Life Conscious”. Aflați aici cum puteți câștiga o copie!
Universul a trecut printr-o serie de faze distincte. Prima parte a primei secunde este speculativă, dar fizica din partea din urmă ne cunoaște bine. În primele câteva minute s-au format cele mai ușoare elemente (hidrogen și heliu).
În următorii 380.000 de ani, universul a fost o plasmă fierbinte (dar mereu răcitoare) de electroni, nuclei și fotoni. La 380.000 de ani a fost suficient de rece pentru ca electronii și nucleii să se combine în atomi, într-un proces numit recombinare. Fotonii au fost eliberați de plasmă, iar universul a devenit transparent pentru prima dată. Cum universul era opac înainte de recombinare și transparent după, vedem această epocă ca un „perete” și este cunoscut sub numele de fundal cosmic cu microunde.
Ceea ce a urmat a fost o perioadă cunoscută drept „veacurile întunecate cosmice”. Singura lumină a fost cea a declanșării decolorate din Big Bang, iar materia era alcătuită din elementele primordiale și „materia întunecată” exotică. În acest timp, acreția gravitațională a produs încet, dar sigur, concentrații mai mari și mai mari de materie, iar atunci când acestea au devenit suficient de dense, se puteau forma reacții nucleare și s-au născut primele stele și galaxii. Acestea au luminat și ionizat universul din nou, la 400-500 de milioane de ani după Big Bang, în ceea ce este cunoscut drept „epoca de reionizare”.
Activitatea a crescut exponențial, culminând cu „epoca quasarului” la 2-4 miliarde de ani după Big Bang, o perioadă frenetică de formare de stele și galaxii haotice, interacțiuni de galaxii, cvasari monstru și galaxii radio. În cele din urmă, această activitate a început să renunțe, deși continuă și astăzi; incidența cvasarelor de astăzi este de o mie de ori mai mică decât a fost la apogeul epocii de cvasar. La 13,7 miliarde de ani, universul a ajuns acum la o „vârstă mijlocie demnă”.
„Elementele grele”, cum ar fi carbonul și oxigenul, esențiale pentru viață așa cum îl știm, sunt toate produse în stele și acest proces se desfășoară încă de la formarea primelor stele. Fiecare generație de stele ejectează elemente mai grele în mediul intergalactic, astfel că abundențele elementelor grele au fost construite de-a lungul timpului.
În momentul în care Soarele și Pământul s-au format acum 4,6 miliarde de ani, peste 8,4 miliarde de ani de formare a stelelor și a planetei au avut deja loc în univers. Formarea stelelor are loc și astăzi, deci în total au existat peste 13 miliarde de ani de formare de stele și planete.
Zoom-ul acum pe planeta noastră, viața a început nu cu mult timp după ce Pământul însuși s-a format, cândva între 3,8 și 3,5 miliarde de ani în urmă (bya). Dar pentru aproape jumătate de vârstă a Pământului, singurele forme de viață au fost microorganismele precum bacteriile. Forme de viață mai complexe au început să apară cam la 1-2 ani. Nevertebratele, care au apărut în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani (mya), au fost cele mai vechi forme de viață multicelulare, iar vertebrele au apărut aproximativ 500 de mii. Viața a invadat țara aproximativ 400 de mii. Dinozaurii au dominat de la 240 de mii până la dispariția lor 66 de mii, iar apoi mamiferele au preluat treptat. Multe specii au venit și s-au dus. Rudele noastre cele mai apropiate sunt cimpanzeii, care s-au despărțit de linia noastră ancestrală 5-6 mya; rudele noastre mai recente au dispărut cu toții.
Este uimitor să ne gândim cât de recent oamenii au apărut pe scena cosmică. Specia noastră a apărut abia acum aproximativ 200.000 de ani, strămoșii noștri au apărut din Africa în urmă cu doar 50.000 de ani, agricultura a început acum 10.000 de ani și am avut tehnologie modernă doar în ultimii 100 de ani! Suntem nou-veniți în univers.
Știm acum că există planete care orbitează alte stele precum Soarele nostru, probabil miliarde dintre ele doar în galaxia noastră și miliarde mai multe în miliarde de alte galaxii. Având în vedere perioada de timp uriașă a universului, orice viață de pe aceste planete este legată de milioane sau miliarde de ani mai mult sau mai puțin avansate decât viața de pe Pământ. Dacă este mai puțin avansat, cu siguranță nu ar putea comunica cu noi. Dacă este mai avansată, tehnologia ei ar fi probabil total nerecunoscută pentru noi. Cu toate acestea, probabil că nu suntem singuri în univers.
Desigur, calendarul discutat mai sus acoperă doar universul „convențional” de la Big Bang până în prezent. Dacă a existat un multivers "preexistent", nu avem idee cât de departe se poate extinde orice "înainte". Și pe măsură ce expansiunea universului se accelerează, viitorul universului poate fi într-adevăr foarte lung: miliarde de miliarde de ani.
Peter Shaver a obținut un doctorat în astrofizică la Universitatea din Sydney din Australia și și-a petrecut cea mai mare parte a carierei sale ca om de știință senior la European Southern Observatory (ESO), cu sediul la Munchen. A fost autor sau coautor peste 250 de lucrări științifice și a editat șase cărți despre astronomie și astrofizică.
