13 798 miljoonaa vuotta  –  13,8 kilometriä

Maailmankaikkeus syntyy alkuräjähdyksessä eli Big Bangissa. Ensimmäisen millisekunnin kuluessa syntyvät vetyatomien ytimet eli protonit. Heliumatomien ytimet eli alfa-hiukkaset syntyvät, kun maailmankaikkeuden ikä on 100–1000 sekuntia.

Kuva: Yinweichen | Wikimedia

Maailmankaikkeuden alku

Maailmankaikkeus alkoi 13,82 miljardia vuotta sitten suuressa alkuräjähdyksessä. Aivan alkua ei voida tutkia kokeellisesti, eikä sitä ymmärretä, mutta asiat kehittyivät käsittämättömän nopeasti. Ensimmäisen sekunnin miljoonasosan miljoonasosassa ehti tapahtua seuraavaa. Maailmankaikkeus laajeni lyhyen hetken eli vain noin 1036 sekunnin ajan paljon valoa nopeammin saavuttaen ehkä metrin läpimitan.  Tätä kutsutaan inflaatioksi. Tämän jälkeen havaittavan maailmankaikkeuden koko on ollut pienempi kuin koko maailmankaikkeuden koko. Havaittava maailmankaikkeus oli edelleen pieni, se oli kuuma ja tiheä. Tässä kohtaa ajatellaan kuuman alkuräjähdyksen alkaneen. Osa enegiasta muuttuu alkeishiukkasiksi ja niiden antihiukkasiksi; keksinöisissä törmäyksissään nämä taas muuttuvat takaisin energiaksi. Maailmankaikkeuden täyttää kuuma kvarkki-antikvarkki-gluoni-puuro.

Myös aika on alkanut, ja maailman luonnonvoimat, eli gravitaatio, vahva ja heikko vuorovaikuts ja sähkömagneettinen voima ovat syntyneet maailmankaikkeuden alkuhetkellä. Nämä kaikki saattoivat olla aluksi yksi ja sama voima, mutta gravitaatiovoima ja vahva vuorovaikutus olivat eronneet toisistaan jo ennen inflaatiota, ja heikko vuorovaikutus ja vahva vuorovaikutus eroavat toisistaan alkuräjähdyksen kuluessa.  Kun on kulunut sekunnin miljoonasosan miljoonasosa, muodostuvat leptonit eli neutriinot, myonit ja elektronit ja näiden antihiukkaset erillisiksi hiukkasiksi. Materian ja antimaterian symmetria murtui ilmeisesti tässä vaiheessa. Näiden ajanjaksojen tutkiminen on vaikeaa, mutta se onnistuu analysoimalla mikroaaltotaustasäteilyä ja käyttäen korkeaenergisiä hiukkaskiihdyttimiä.

 

 

Lue lisää: Alkuräjähdyksestä tarkemmin