A ka pasur universi një fillim? Apo ka ekzistuar përjetësisht? Shkenca moderne ofron një përgjigje mbresëlënëse për këtë pyetje: Teorinë e Big Bengut. Ky shpjegim i pranuar gjerësisht thotë se universi ka nisur rreth 13.7 miliardë vite më parë nga një pikë jashtëzakonisht e vogël dhe e nxehtë, e cila u zgjerua me shpejtësi marramendëse — dhe po vazhdon të zgjerohet ende edhe sot.
Sipas kësaj teorie, në fillimet e tij, universi ishte më i vogël se një atom. Kjo pikë fillestare nisi të zgjerohej në një proces që quhet inflacion kozmik — një zgjerim shumë i shpejtë që krijoi vetë hapësirën dhe kohën. Edhe pse nuk mund ta vëzhgojmë drejtpërdrejt këtë çast të parë, shkencëtarët kanë grumbulluar prova të forta në mbështetje të kësaj ideje. Më e rëndësishmja është Rrezatimi Kozmik Mikrovalor (CMB) — një “jehonë” e lashtë e dritës që daton nga koha kur universi ishte ende shumë i ri dhe i nxehtë. Ky rrezatim shërben si një “fotografi” e hershme e universit.
Por Big Bengu nuk i jep përgjigje të gjitha pyetjeve. Pikërisht për këtë arsye, janë propozuar teori të tjera, si universi ciklik apo inflacioni i përhershëm, të cilat synojnë të shpjegojnë më tej misteret e origjinës. Këto përpjekje pasqyrojnë natyrën e vetë shkencës — gjithmonë në kërkim të përgjigjeve më të sakta dhe më të plota.
Në sekondat e para pas fillimit, universi ishte si një “supë” e nxehtë dhe e dendur me grimca themelore — protonë, neutrone e elektrone. Temperatura ishte rreth 5.5 miliardë gradë Celsius. Në atë fazë, drita nuk mund të udhëtonte lirshëm, pasi shpërndahej nga elektronet e lira. Vetëm rreth 380,000 vite më vonë, universi u ftoh mjaftueshëm që këto grimca të formonin atome neutrale. Kjo lejoi që drita të përhapej lirisht në hapësirë — dhe ajo dritë është pikërisht CMB-ja që vëzhgojmë edhe sot.
Zbulimi rastësor që vërtetoi Big Bengun
Rrezatimi Kozmik Mikrovalor (CMB), një nga provat më të forta të Teorisë së Big Bengut, u parashikua në vitin 1948 nga Ralph Alpher dhe kolegët e tij, por u zbulua rastësisht në vitin 1965. Dy inxhinierë të kompanisë Bell, Arno Penzias dhe Robert Wilson, vërejtën një zhurmë të çuditshme që vinte nga çdo drejtim i qiellit, teksa punonin me një antenë radioje. Fillimisht menduan se ishte një problem teknik — madje fajësuan edhe pëllumbat që kishin zënë vend në antenë!
Pasi e pastruan antenën, zhurma vazhdoi. Në të njëjtën kohë, një ekip në Universitetin Princeton, i udhëhequr nga Robert Dicke, po kërkonte pikërisht këtë rrezatim. Kur u njoftuan për zbulimin, kuptuan se bëhej fjalë për jehonën e Big Bengut. Të dy grupet publikuan artikuj në të njëjtën revistë shkencore, dhe zbulimi u shpërblye me Çmimin Nobel në Fizikë në vitin 1978.
A është vërtetuar Teoria e Big Bengut?
Shkenca nuk “vërteton” teoritë në mënyrë absolute, por i mbështet ato me prova të forta. Sipas profesor Jason Steffens, fizikant dhe astronom në Universitetin e Nevadës, të gjitha të dhënat që kemi sot përputhen plotësisht me parashikimet e Teorisë së Big Bengut. Ja tri provat kryesore:
- Ligji i Hubble-it: Sa më larg të jetë një galaktikë, aq më shpejt largohet nga ne. Kjo tregon se universi po zgjerohet në të gjitha drejtimet dhe dikur ka qenë shumë më i përqendruar.
- Rrezatimi Kozmik Mikrovalor (CMB): Ky rrezatim tregon se universi dikur ishte një plazmë e nxehtë dhe e jonizuar. Rreth 400,000 vite pas Big Bengut, ai u ftoh sa për të formuar atome neutrale, duke lejuar dritën të udhëtojë lirshëm — një moment që ne mund ta “shohim” edhe sot përmes CMB-së.
- Përhapja e elementeve të lehta: Elementet si heliumi, litiumi dhe deuteriumi u formuan pak minuta pas Big Bengut gjatë një periudhe të quajtur nukleosinteza. Sasia dhe përbërja e tyre në universin e sotëm përputhen saktësisht me atë që parashikon teoria.
Sa e saktë është Teoria e Big Bengut? Çfarë dimë sot
A ka ndonjë zbulim që bie ndesh me Teorinë e Big Bengut? Deri më tani, jo. Edhe pse ekzistojnë disa pyetje pa përgjigje, ato nuk e rrëzojnë teorinë, por kërkojnë sqarime shtesë. Për shembull:
- Pse temperatura e Rrezatimit Kozmik Mikrovalor (CMB) është pothuajse identike kudo?
- Pse universi duket i “sheshtë”?
- Pse grumbujt e galaktikave kanë madhësi dhe shpërndarje të veçantë?
Të gjitha këto çështje zgjidhen duke përfshirë teorinë e inflacionit — një zgjerim ultra i shpejtë në momentet e para të universit, që është tashmë pjesë e modelit të zgjeruar të Big Bengut.
Kush e propozoi Teorinë e Big Bengut dhe si u zhvillua?
Vëzhgimet vendimtare për zgjerimin e universit u bënë nga Edwin Hubble. Në vitet 1940, termi “Big Beng” u përdor për herë të parë nga Fred Hoyle, ndonëse ai vetë nuk e mbështeste këtë ide. Teoria mori më shumë besueshmëri në vitet 1960–70, veçanërisht pas zbulimit të CMB.
Si studiohet zanafilla e universit?
Shkencëtarët nuk mund ta shohin drejtpërdrejt çastin e lindjes së universit, por përdorin modele kompjuterike për të simuluar kushtet e atëhershme. Një grup studiuesish në Japoni, për shembull, modeloi 4,000 versione të universit për të rikonstruktuar momentet e para të ekzistencës sonë. Duke analizuar ndërveprimet gravitacionale në këto modele, ata përpiqen të kuptojnë se si dukej universi në fazën e tij më të hershme.
Një tjetër grup studiuesish, në një studim të vitit 2020, hulumtoi raportin mes materies dhe antimateries. Sipas tyre, çekuilibri mes tyre mund të ketë ndikuar në formimin e materies së errët — një përbërës i padukshëm i universit, që ndikon me gravitet por nuk lëshon dritë.
Si matet mosha e universit?
CMB-ja është një mjet kyç për të kuptuar moshën e universit. Sateliti COBE i NASA-s ishte i pari që hartëzoi këtë rrezatim në vitet 1990. Pas tij erdhën misionet WMAP, BOOMERanG dhe më vonë Planck i Agjencisë Evropiane të Hapësirës (ESA). Planck siguroi hartën më të detajuar të CMB-së deri më sot, duke na ndihmuar të përcaktojmë moshën e universit rreth 13.8 miliardë vjet.
Por edhe këto të dhëna hapin pyetje të reja. Një prej tyre është: Pse hemisfera jugore e universit duket pak më e nxehtë se veriorja? Teoria thotë se CMB duhet të jetë pothuajse e njëjtë në çdo drejtim.
Studimi i CMB-së na ndihmon gjithashtu të kuptojmë përbërjen e universit. Sot besohet se:
- Vetëm 5% e universit përbëhet nga materia “e zakonshme” (yje, galaktika, planete).
- Pjesa tjetër përfshin materie të errët dhe energji të errët, dy entitete misterioze që nuk ndjehen me mjetet e zakonshme, por kanë ndikim të madh në evolucionin e universit.
A ishte Big Bengu vërtet një “shpërthim”?
Megjithëse emri “Big Beng” sugjeron një shpërthim të madh, në të vërtetë nuk ishte një shpërthim në kuptimin klasik. Në një shpërthim të zakonshëm, fragmentet shpërndahen në një hapësirë të mëparshme. Por Big Bengu nuk ndodhi brenda hapësirës — ai krijoi vetë hapësirën. Ishte një zgjerim i gjithçkaje, kudo, në të njëjtën kohë.
Sipas Teorisë së Relativitetit të Ajnshtajnit, vetë hapësira po zgjerohet. Sa më larg të jenë galaktikat nga njëra-tjetra, aq më shpejt largohen — jo sepse po lëvizin nëpër hapësirë, por sepse hapësira mes tyre po zgjerohet.
Një mister i hapur: Tensioni i Hubble-it
Shkalla e këtij zgjerimi quhet konstanta e Hubble-it. Ajo ndihmon shkencëtarët të kuptojnë si ka evoluar universi dhe si do të zhvillohet më tej. Por matjet nga burime të ndryshme nuk japin të njëjtin rezultat. Vëzhgimet nga Rrezatimi Kozmik Mikrovalor (CMB) japin një vlerë, ndërsa matjet direkte nga galaktikat e afërta japin një tjetër. Ky dallim njihet si Tensioni i Hubble-it.
Shkencëtarët ende nuk e dinë çfarë e shkakton këtë mospërputhje. Disa besojnë se mund të jetë një shenjë e fizikës së re, që ende nuk e kuptojmë plotësisht.
Teleskopi Webb: Një sy drejt agimit të universit
Teleskopët janë si makineri kohe – na lejojnë të shohim dritën e emetuar miliarda vite më parë. Teleskopi Hubble e ka bërë këtë për dekada, por pasardhësi i tij, James Webb Space Telescope (JWST), ka shkuar edhe më larg.
Falë ndjeshmërisë së tij ndaj valëve infra të kuqe, Webb mund të shohë galaktika shumë të largëta dhe të vjetra — ndoshta deri te galaktikat e para, që u formuan rreth 13.6 miliardë vite më parë. Zgjerimi i universit bën që drita e tyre të shtrihet dhe të arrijë deri te ne në formë infra të kuqe.
Si u bë “Big Bengu” pjesë e kulturës popullore
Termi “Big Beng” hyri në përdorim të përditshëm falë serialit televiziv “The Big Bang Theory”, që u transmetua nga viti 2007 deri në 2019 me 279 episode. Edhe pse seriali ishte komedi, ai u përpoq të mbante një lidhje me shkencën e vërtetë.
Producentët punësuan astrofizikanin David Saltzberg si këshilltar shkencor. Ai siguroi që fjalët teknike, formulat në tabela dhe temat e diskutimit të ishin të sakta. Në disa raste, edhe zbulimet reale u përfshinë në skenat e serialit, duke bërë që shumë shikues të interesohen për shkencën në mënyrë argëtuese.
Referenca: Ky artikull është bazuar në burime të besueshme shkencore, përfshirë informacionet e publikuara nga NASA, ESA (Agjencia Evropiane e Hapësirës), artikuj nga revista Science dhe sqarime të ofruara nga ekspertë si prof. Jason Steffens dhe David Saltzberg. Të dhënat janë përmbledhur dhe përpunuar në mënyrë që të jenë të kuptueshme për publikun e gjerë shqiptar, pa komprometuar saktësinë shkencore. /Përgatiti: Intelligjenca n’3D