Welkom terug! De vorige keer bespraken we de eerste paar controversiële en veelbewogen momenten na de geboorte van onze kosmos. Als we vandaag om ons heen kijken, weten we dat in een tijdsbestek van slechts een paar miljard jaar het universum werd getransformeerd van dat blazende amalgaam van kleine elementaire deeltjes in een uitgestrekte en georganiseerde uitgestrektheid die wemelde van een grootschalige structuur. Hoe gebeurt zoiets?
Laten we samenvatten. Toen we stopten, was het universum een chaotische soep van simpele materie en straling. Een foton kon niet ver reizen zonder tegen een geladen deeltje op te botsen en geabsorbeerd te worden, het op te wekken en later weer uit te zenden, om de cyclus opnieuw te doorlopen. Na ongeveer drie minuten was de omgevingstemperatuur zodanig afgekoeld dat deze geladen deeltjes (protonen en elektronen) samen konden gaan komen en stabiele kernen konden vormen.
Maar ondanks de dalende temperatuur was het nog steeds heet genoeg om deze kernen te laten samensmelten tot zwaardere elementen. Gedurende de volgende paar minuten kookte het universum verschillende isotopen van waterstof-, helium- en lithiumkernen in een proces dat algemeen bekend staat als big bang-nucleosynthese. Naarmate de tijd verstreek en het universum zich nog verder uitbreidde, vingen deze kernen langzaam de omringende elektronen op totdat neutrale atomen het landschap domineerden. Eindelijk, na ongeveer 300.000 jaar, konden fotonen vrij door het heelal reizen zonder dat geladen deeltjes hen in de weg zouden zitten. De kosmische microgolf-achtergrondstraling die astronomen tegenwoordig waarnemen, is eigenlijk het relikwie-licht van dat moment, dat in de tijd is uitgerekt door de uitdijing van het heelal.
Als je naar een afbeelding van de CMB (hierboven) kijkt, zie je een patroon van verschillend gekleurde vlakken die anisotropieën vertegenwoordigen in de achtergrondtemperatuur van de kosmos. Deze temperatuurverschillen waren oorspronkelijk het gevolg van minuscule kwantumfluctuaties die in het zeer vroege heelal dramatisch werden opgeblazen. In de komende paar honderd miljoen jaar trokken de iets te dichte gebieden in het ruimtetijd-weefsel steeds meer materie (zowel baryonisch - het soort waarvan jij en ik zijn gemaakt - als donker) aan onder invloed van de zwaartekracht. Sommige kleine regio's werden uiteindelijk zo heet en dicht dat ze kernfusie in hun kernen konden beginnen; zo werden in een delicate dans tussen externe zwaartekracht en interne druk de eerste sterren geboren. De zwaartekracht zette zijn aantrekkingskracht voort en sleepte sterrenhopen naar sterrenstelsels en later naar sterrenstelsels naar sterrenhoopclusters. Sommige zware sterren stortten in tot zwarte gaten. Anderen werden zo zwaar en opgeblazen dat ze explodeerden en brokken metaalrijk puin in elke richting spuwden. Ongeveer 4,7 miljard jaar geleden kwam een deel van dit materiaal in een baan rond een onopvallende hoofdreeksster en creëerde planeten in alle soorten en maten, vormen en composities - ons zonnestelsel!
Miljarden jaren geologie en evolutie later, hier zijn we dan. En daar is de rest van het universum. Het is een behoorlijk opvallend verhaal. Maar wat komt er nu? En hoe weten we dat al deze theorie zelfs bijna correct is? Zorg ervoor dat je de volgende keer terugkomt om erachter te komen!
