Nimeni nu stie cu exactitate care este originea universului. Aceasta incertitudine cu care se confrunta oamenii de stiinta poate fi foarte deconcertanta, avand in vedere previziunile monumentale pe care acestia le-au facut cu privire la inceputurile universului si consistentele izbitoare ale acestor predictii cu datele colectate recent. Cand teoria Big Bang-ului a fost introdusa pentru prima data, aceasta s-a intalnit cu rezistenta din partea sustinatorilor teoriei starii de echilibru. In anii ’50 si ’60, aceste doua teorii erau cele mai bine sustinute modele cosmologice. Teoria Big Bang-ului a inceput sa castige in popularitate abia dupa descoperirea radiatiei de microunde cosmice de fond, la sfarsitul anilor 1960.
Radiatia de microunde cosmice de fond este o radiatie electromagnetica detectabila care s-a dovedit a avea forte aproximativ similare si care provine din toate directiile. Aceasta observatie poate fi explicata doar in modelul Big Bang. Conform teoriei Big Bang-ului, fotonii, care au fost odata limitati, au avut posibilitatea de a se propaga atunci cand temperatura universului a fost indeajuns de rece pentru a permite formarea de atomi. Inainte de aceasta etapa, fotonii inotau intr-o “supa” fierbinte de particule mici care includeau barioni si electroni. In aceasta supa fierbinte, fotonii interactionau in mod constant cu electronii, prin dispersia Thomson. Din cauza acestei dispersii constante, fotonii nu s-au putut propaga departe si, prin urmare, se spune ca universul a fost opac.
In modelul Big Bang, avem un univers foarte fierbinte si foarte dens, care s-a extins (si continua sa se extinda), racindu-se in timpul acestui proces. Astfel, cand universul a ajuns la temperaturi adecvate, electronii liberi s-au combinat cu izotopii radioactivi pentru a forma atomi. Abia atunci au incetat dispersiile, iar fotonii (radiatiile electromagnetice) au fost liberi sa se propage. Aceasta perioada este cunoscuta sub numele de “epoca ultimei dispersii”. La inceput, aceasta radiatie electromagnetica avea energii mari si lungimi de unda scurte. Insa, pe masura ce universul s-a extins, radiatia s-a schimbat (a avut loc o crestere a lungimilor de unda). In cele din urma, in timpul nostru, radiatia a atins lungimile de unda din cadrul benzii de microunde.
Radiatia electromagnetica poate fi detectata. De fapt, in cazul luminii vizibile, aceasta poate fi “vazuta”. Astfel, diverse tipuri de radiatii electromagnetice ne-au permis sa ne uitam in spatiu si sa observam galaxii, stele, superclustere si multe altele. A fost o vreme in care radiatia electromagnetica nu era capabila sa se propage. Cu alte cuvinte, nimic ce provine din acea perioada nu poate fi detectat acum. Fizicienii nu se lasa niciodata descurajati de lucrurile pe care nu le pot detecta si sunt capabili sa explice ce s-ar fi putut intampla atunci. Cu toate acestea, pe masura ce ajung tot mai in urma, fizicienii se confrunta cu ceea ce se numeste “singularitate”, unde energia este infinita si volumul este zero. In aceste conditii, legile fizicii pur si simplu se naruie si chiar si cei mai buni fizicieni trebuie sa recunoasca faptul ca s-au lovit de un zid.
