Πώς γνωρίζουν οι επιστήμονες ότι το σύμπαν επεκτείνεται;
1. Κόκκινη μετατόπιση μακρινών γαλαξιών:
* Η επίδραση Doppler: Ακριβώς όπως ο ήχος μιας σειρήνας αλλάζει το βήμα καθώς κινείται προς ή μακριά από σας, το φως από τους μακρινούς γαλαξίες μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος εάν απομακρυνθούν από εμάς. Αυτό ονομάζεται redshift .
* Νόμος του Hubble: Ο Edwin Hubble παρατήρησε ότι όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από εμάς. Αυτή η σχέση είναι γνωστή ως νόμος του Hubble και υποστηρίζει άμεσα την ιδέα ενός διευρυμένου σύμπαντος.
2. Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων (CMB):
* Αναπροσαρμογή της λάμψης από το Big Bang: Το CMB είναι ελαφριά ακτινοβολία που διαπερνά ολόκληρο το σύμπαν. Είναι η θερμότητα που απομένει από το Big Bang, το γεγονός που ξεκίνησε το σύμπαν.
* Στοιχεία επέκτασης: Το CMB είναι ομοιόμορφο προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά είναι ελαφρώς πιο δροσερό προς τη μία κατεύθυνση από την άλλη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η γη κινείται μέσα από το διευρυνόμενο σύμπαν και το CMB εμφανίζεται ελαφρώς πιο δροσερό προς την κατεύθυνση της κίνησής μας.
3. Αφθονία φωτεινών στοιχείων:
* Big Bang Nucleosynthesis: Το Big Bang παρήγαγε τη συντριπτική πλειοψηφία των φωτεινών στοιχείων στο σύμπαν, όπως το υδρογόνο και το ήλιο. Οι ακριβείς αναλογίες αυτών των στοιχείων ταιριάζουν με τις θεωρητικές προβλέψεις για ένα εκτεταμένο σύμπαν.
4. Ηλικία του Σύμπαντος:
* Κοσμική απόσταση σκάλας: Οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν τις αποστάσεις στους γαλαξίες χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μεθόδων, όπως τα τυπικά κεριά. Αυτές οι μετρήσεις, σε συνδυασμό με τον παρατηρούμενο ρυθμό επέκτασης, μας επιτρέπουν να υπολογίσουμε την ηλικία του σύμπαντος, η οποία εκτιμάται ότι είναι περίπου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών.
5. Δομή μεγάλης κλίμακας:
* Γαλαξία νήματα και κενά: Η κατανομή των γαλαξιών στο σύμπαν δεν είναι τυχαία. Είναι οργανωμένες σε δομές μεγάλης κλίμακας όπως νημάτια και κενά. Αυτές οι δομές συμφωνούν με την ιδέα ενός διευρυμένου σύμπαντος, όπου η ύλη ήταν αρχικά πιο ομοιόμορφα κατανεμημένη και έχει συσσωρευτεί μαζί με την πάροδο του χρόνου λόγω βαρύτητας.
Συνοπτικά, τα αποδεικτικά στοιχεία για το εκτεταμένο σύμπαν προέρχονται από πολλαπλές ανεξάρτητες πηγές, καθένα από τα οποία υποστηρίζει το ίδιο συμπέρασμα. Αυτό το καθιστά μια πολύ ισχυρή και καθιερωμένη επιστημονική θεωρία.
