Toimetaja märkus: Peter Shaver on uue raamatu “Kosmiline pärand - evolutsioon suurest paugust teadliku elu juurde” autor. Siit saate teada, kuidas saate koopia võita!
Universum on läbinud mitmeid erinevaid faase. Esimese sekundi esimene osa on spekulatiivne, kuid viimase osa füüsika on meile hästi teada. Esimese paari minutiga moodustusid kõige kergemad elemendid (vesinik ja heelium).
Järgmise 380 000 aasta jooksul oli universum elektronide, tuumade ja footonite kuum (kuid alati jahutav) plasma. 380 000 aasta pärast oli see piisavalt jahe, et elektronid ja tuumad aatomiteks ühendada, seda protsessi nimetatakse rekombinatsiooniks. Footonid vabastati plasmast ja universum sai esimest korda läbipaistvaks. Kuna universum oli enne rekombinatsiooni läbipaistmatu ja pärast seda läbipaistev, näeme seda ajastut kui seina ja seda tuntakse kosmilise mikrolaine taustana.
Sellele järgnes periood, mida tunti „kosmiliste tumedate ajastutena”. Ainus tuli oli Suure Paugu tuhmumise järelvalgus ning aine koosnes ürgsetest elementidest ja eksootilisest „tumeainest”. Selle aja jooksul tekitas gravitatsiooniline akretsioon aeglaselt, kuid kindlalt suuremaid ja suuremaid aine kontsentratsioone ning kui need muutusid piisavalt tihedaks, võisid tekkida tuumareaktsioonid ja sündisid esimesed tähed ja galaktikad. Need valgustasid ja ioniseerisid universumit uuesti, umbes 400–500 miljonit aastat pärast suurt pauku, nn reioniseerimise ajastul.
Tegevus suurenes plahvatuslikult, kulmineerudes nn kvaasiajastuga 2–4 miljardit aastat pärast Suurt Pauku, kaootiliste tähtede ja galaktikate moodustumise, galaktikate vastastikmõjude, koletiste kvaasarite ja raadiogalaktikate meeletu perioodil. See tegevus hakkas lõpuks katkema, ehkki see jätkub tänapäevalgi; kvaasarite esinemissagedus on täna tuhat korda väiksem kui see oli kvaasiajastu tippajal. 13,7 miljardi aasta pärast on universum nüüd jõudnud väärika keskeani.
Kõik rasked elemendid, näiteks süsinik ja hapnik, mis on eluks hädavajalikud, nagu me seda teame, toodetakse kõik tähtedes ja see protsess on kestnud juba esimeste tähtede moodustumisest saadik. Iga tähtede põlvkond väljutab galaktikatevahelisse keskkonda rohkem raskeid elemente, nii et raskete elementide arvukus on aja jooksul üles kasvanud.
Päikese ja Maa moodustumise ajaks 4,6 miljardit aastat tagasi oli universumis juba toimunud tähe ja planeedi moodustumine üle 8,4 miljardi aasta. Tähtede moodustumine toimub tänapäevalgi, seega on tähe ja planeedi moodustumine olnud kokku üle 13 miljardi aasta.
Suurendades oma planeeti, algas elu alles pärast Maa moodustumist, umbes 3,8–3,5 miljardit aastat tagasi (bya). Kuid peaaegu poole Maa vanusest olid ainsad eluvormid sellised mikroorganismid nagu bakterid. Keerulisemad eluvormid hakkasid ilmnema umbes 1-2 bya. Selgrootud, mis ilmusid umbes 600 miljonit aastat tagasi (mya), olid varaseimad mitmerakulised eluvormid ja selgroogsed ilmusid umbes 500 mya-le. Elu tungis maale umbes 400 mya. Dinosaurused domineerisid alates 240 mya kuni nende väljasuremiseni 66 mya ja seejärel võtsid imetajad järk-järgult võimust. Paljud liigid tulid ja läksid. Meie lähimad sugulased on šimpansid, kes lahkusid meie esivanemate joonest 5-6 mya; meie hilisemad sugulased on kõik kustunud.
On hämmastav mõelda, kui hiljuti ilmusid inimesed kosmilisele areenile. Meie liigid ilmusid alles umbes 200 000 aastat tagasi, meie esivanemad kerkisid Aafrikast välja vaid 50 000 aastat tagasi, põllumajandus algas 10 000 aastat tagasi ja meil on olnud moodne tehnoloogia alles viimase umbes 100 aasta jooksul! Oleme universumi uustulnukad.
Nüüd teame, et on selliseid planeete, mis tiirlevad ümber teiste tähtedega nagu meie Päike, tõenäoliselt ainult miljardid neist ainult meie galaktikas ja miljardid muud galaktikad. Arvestades universumi tohutut ajakava, on igasugune elu neil planeetidel miljonid või miljardid aastad enam-vähem arenenud kui elu Maal. Kui see on vähem arenenud, ei saaks see kindlasti meiega suhelda. Kui see on arenenum, oleks selle tehnoloogia meile tõenäoliselt täiesti tundmatu. Sellegipoolest pole me tõenäoliselt universumis üksi.
Muidugi hõlmavad eespool käsitletud ajakavad ainult tavapärast universumit alates Suurest Paugust kuni tänapäevani. Kui eksisteeris „eelnev” multiverss, pole meil aimugi, kui kaugele mõni „enne” võib laieneda. Ja kui universumi laienemine kiireneb, võib universumi tulevik tõesti väga pikk olla: triljoneid triljonite aastate jooksul.
Peter Shaver on omandanud doktorikraadi astrofüüsikas Austraalia Sydney ülikoolis ja veetis suurema osa oma karjäärist Münchenis asuvas Euroopa Lõunavaatluskeskuses (ESO) vanemteadurina. Ta on kirjutanud või kaasautoriks üle 250 teadustöö ning toimetanud kuus astronoomia ja astrofüüsika raamatut.
