Fanns det en tid innan big bang?
Det finns forskare som menar att alfakonstanten tyder på att universum fanns 13 miljarder år innan big bang. (Foto: Gary S Chapman/Getty Images)


“Det som är känt är ändligt, det okända oändligt; intellektuellt står vi på en liten ö mitt i ett ändlöst hav av oförklarlighet.” – Thomas Henry Huxley (1825-1895)

Varje berg, flod och dal; alla fåglar och människor, Saharaöknen… allt som fanns, som finns och kommer att finnas, var en gång förenat i en enda liten pulserande punkt. Med så oändligt hög täthet och så pulserande att vi med våra mänskliga sinnen förmodligen aldrig kommer att kunna förstå det. Miljoner och miljarder ton av materia tillsammans med all energi i det stora universum började expandera och brytas itu i en enorm explosion för omkring 20 miljarder år sedan.

I jämförelse med denna big bang skulle ljudet från vår mest kraftfulla atombomb upplevas som om en mygga föll till golvet på andra sidan Jorden. Från och med då tog kosmos historia en ännu rikare och mer fascinerande vändning. Den konstanta expansionen av allt som existerar gjorde så att universum hamnade i ett tillstånd liknande en soppa av plasma som gradvis omvandlades till ett tillstånd mer och mer likt det vi känner till idag. Materian kyldes långsamt ner och formade sedan de första kvarkarna, elektronerna och protonerna. 300 000 år passerade, elektroner och kärnor kombinerades till atomer, och formade senare kvasarer, stjärnor, grupper av galaxer och allt det som nu är det universum vi känner, trots att det fortfarande till stor del är okänt.

Trots all information som erhållits ur många år av vetenskapliga undersökningar är universums faser under de första ögonblicken efter den stora explosionen fortfarande föremål för heta debatter. De olika teorier som cirkulerar i vetenskapliga kretsar tycks redas upp när man försöker förklara materians specifika kvanttillstånd i de primitiva faserna – de allra första ögonblicken efter den stora smällen. Fortfarande finns det inte en enskild övertygande fysisk modell för att förklara de första 10-33 sekunderna i universum.

Att försöka förstå ursprunget för den stora explosionen är ännu mer komplext. Ju mer vi förstår den främsta orsaken till varje sak, och börjar förstå mer och mer att allting kommer av tidigare orsaker, desto mer verkar orsaken till att universum skapades omvandlas till en ännu större gåta med en ännu större sanning bakom.

Big Bang, Big Crunch och den oändliga cykeln

En teori som på nytt har tagits i övervägande för att förklara det yttersta ursprunget är teorin om ett oscillerande universum. Många vetenskapsmän uppskattar att materian i universum är tillräcklig för att uppnå en tyngdkraft som är stor nog för att stoppa ytterligare expansion och för att, vid en given tidpunkt i historien, vända processen.

Förnuftsmässigt skulle denna konstanta sammandragning av hela universum kulminera i en enda ursprunglig punkt – ett fenomen som kallas ”Big Crunch”. Från och med detta ögonblick skulle (teoretiskt sett) universum bokstavligen vända sin riktning i en ”big bounce”, (stor studs) till en ny big bang. Den här teorin leder oss till frågan huruvida denna extraordinära kedja av händelser (skapande – tillbakagång – förintelse) upprepas i evighet, och huruvida det redan har upprepats i oändlighet i det avlägsna förflutna.


Universums ursprung har getts många förklaringar genom tiderna. Inte sällan suddas gränsen mellan vetenskap och religion ut i sökandet efter sanningen om det. (Foto: Wikimedia Commons)

Universums ursprung har getts många förklaringar genom tiderna. Inte sällan suddas gränsen mellan vetenskap och religion ut i sökandet efter sanningen om det. (Foto: Wikimedia Commons)

Trots att teorin om ett oscillerande universum en gång förkastades till förmån för andra modeller av universum har nya studier kommit fram som talar till denna teoris fördel. Forskare vid Penn State University har med användning av kvantgravitationsberäkningar spekulerat i en möjlig historia för universum innan big bang.

Enligt dessa beräkningar existerade det före big bang ett tillstånd av rum-tid liknande vår, trots ett tillstånd av kontraktion. Man antar att tyngdkraften som drog universum inåt nådde en särskild punkt där kvantegenskaperna hos rum-tiden gjorde så att gravitationen blev repulsiv, snarare än attraherande, vilket skapade den big bang från vilken vi nu förmodar att vi själva har uppstått.

Variationen hos den kosmologiska konstanten alfa, ett märkligt faktum som ansågs avslöjande bland forskarna för några år sedan, kan också vara relaterad till materia i det tidigare universum. Detta abstrakta värde (alfa) – betraktad som en parameter i de universella lagar som låter atomer upprätthålla sina enheter, och även de kemiska lagarna som vi förstår dem – överensstämmer inte med det vi förväntar oss från ett universum vid en sådan ålder.

Enligt det nuvarande värdet för alfa skulle universum vara omkring 13 miljarder år äldre än det är, och materian skulle vara mycket mer spridd än vad den är. Forskarna Paul Steinhardt, från University of Princeton i USA, och Neil Turok, från University of Cambridge i Storbritannien, ger sina åsikter med hänsyn till den cykliska teorin som mycket väl kan förklara avvikelsen hos alfakonstanten – att det skulle ha varit tillräckligt med tid för det uppmätta värdet att vara det som det är om det hade existerat innan vårt universum, kanske i ett tidigare universum.

Det storartade ursprunget och vetenskapens begränsning

Även om teorin om det cykliska universumet skulle bevisas, och om man antar att vi kommer från en tidigare Big Crunch, så förblir orsaken till explosionen som var ursprunget till cykeln med oändlig expansion och kontraktion ett mysterium. Modellen med kosmiska cykler som föreslås i big bounce skulle inte ha en slutpunkt, men man kan förutsätta att den måste ha en början. Blir detta ursprung gränslinjen mellan vetenskap och religion? Ligger det gudomliga faktorer under ursprunget för rum och tid, eller kommer vi en dag att kunna förklara allting, inklusive orsaken till big bang, helt och hållet med vetenskapliga metoder?

Modern vetenskap har väglett oss mot beräkningar som närmar sig (dock med ökad svårighet) de huvudsakliga elementen i Big Bang, utan att utesluta möjligheten att människan aldrig kommer att tillåtas få veta den yttersta sanningen. Och trots att många vetenskapsmän håller sig till teorin att det universum som vi existerar i inte innehåller någonting bortom vetenskapens horisont, och inte heller en tid ”före” sin egen tid, så instämmer vi säkerligen i att ingen människa kan fly undan frestelsen att ibland fråga sig själv exakt vad som orsakade ”allt som existerar”. Hur det än är så har vägen tillbaka till ursprunget redan börjat, via förnuftet eller med hjälp av vetenskapen.

Läs den” target=”_blank”>engelska av Anders Rastin.