Når man taler om universet og det uendeligt lille sted i det, hvor vi befinder os, er det uundgåeligt at bruge billeder og billedsprog. Jeg mener, kan vi virkelig forbinde noget med forestillinger som "uendeligt" og "grænseløs" ? Og det uhyre nyttige værktøj, sproget, blev ikke skabt for at beskrive de fagudtryk , som kosmologer og kvantefysikere anvender. Tilsvarende vil jeg i det følgende bruge billeder men samtidig påpege, når vi har nået til grænserne for deres bæredygtighed. En masse unødvendig forvirring kommer fra forfattere, der strækker deres billeder for langt. Men lad mig give et eksempel:

    Astronomer har en forståelig vane med at tale om at "trænge tilbage til universets begyndelse" eller "gå tilbage i tiden" som om de virkelig tager et sted hen, når de sidder foran deres teleskoper og betragter nattehimlen. Når de kigger på en planet måske adskillige astronomiske enheder væk (en astronomisk enhed er lig afstanden fra Jorden til Solen), siger de, at dette er planeten X, når det, de i virkeligheden ser, er planet X, som den var for måske 20 minutter siden.

    Og hvis de forlader Mælkevejen, vor galakse, og kigger på vores nærmeste nabogalakse, Andromeda (som er den eneste galakse bortset fra vor egen, som kan ses med det blotte øje), 2,4 millioner lysår væk, vil de fortælle dig, at dette er Andromeda galaksen, selv om de godt ved, at dette er "Således som den ser ud for os lige nu". Vi ved ikke og vil aldrig blive i stand til at få noget at vide om, hvad der er sket med den siden lyset fra dens milliarder af stjerner blev udsendt fra den som en sfærisk skal ud mod resten af universet, og hvorfra vi kun vil modtage en meget, meget lille del.

    Hvad er det, vi ser i teleskopet? Vi ser en åben historiebog af den del af universet, som er tilgængeligt for vort teleskop. Det er en historiebog, som vi får knaldet lige op i øjnene; i modsætning til almindelige historiebøger, som må læses fra begyndelsen til enden, hvis vi vil være velinformerede, præsenterer denne kosmologiske historiebog os for alt, hvad der er at se i ét eneste billede. Forestil dig stående midt under et uendeligt antal halvkugleformede transparenter, stablet oven på hinanden, hvor den fjerneste transparent viser universet, som det så ud nogle få hundrede tusinde år efter Big Bang, da det første lys i form af fotoner slap ud af ur-plasmaen (se nedenfor), og den nærmeste transparent viser det nærmeste himmellegeme, som teleskopet er i stand til at stille skarpt på.

    Denne stabel transparenter, hvis samlede historie dækker næsten 14 milliarder år, får du serveret som én eneste transparent, nemlig på dit øjes nethinde, eller mere korrekt, i din hjernes synscenter. Uden for dette hører universet op med at "eksistere". Lad os sige, at du betragter solen gennem et passende filter. Ser du virkelig solen? Nej, vi ved alle, at det tager lyset 8,3 minutter at nå os. Når du ser solen, er synet allerede 8,3 minutter gammelt. Teoretisk kan alt være sket med solen, siden den udsendte de lysbølger, du modtager 8,3 minutter senere på din nethinde i form af fotoner. Hvis et sort hul lynsnart sniger sig op bag solen og æder den, får vi det ikke at vide før 8,3 minutter senere. Der findes ingen fysisk måde at advare os på: Einstein viste, at intet legeme kan bevæge sig så hurtigt som eller hurtigere end, og intet budskab overføres hurtigere end lysets hastighed i et tomrum.

    Det er banalt, har du måske lyst til at sige. Og desuden fortæller astronomerne os, at Jorden har bevæget sig omkring Solen i omkring 4½ milliard år (Går), så det ville være uhyre usandsynligt, hvis Solen pludselig skulle blive snuppet af den Store Solspiser. Men principielt ved vi intet om Solen lige nu. Jeg vil vende tilbage til dette mærkelige begreb "nu" senere. Og jo længere vi "går tilbage" i tiden, jo mindre ved vi om universets tilstand nu.

    Der er også de praktiske konsekvenser at tage i betragtning: Selv om vi eller vores rumskib kunne rejse med en hastighed nær ved lysets, ville de nyheder, det bragte med hjem efter en livstids lang round trip til fjerne steder, være forældede, og rumskibet ville blot have nået ud til, hvad der svarer til en totusindedel af diameteren af vores galakse, som måler ca. 80.000 lysår (ly), og som kun anses for at være en middelstor blandt universets milliarder af galakser.

    Vi kan fortsætte lidt endnu med argumentationen: Vi ved ingenting om, hvad der sker på noget så hjemligt og nær som Månen lige nu. Alle nyheder fra Månen når os med en forsinkelse af godt et sekund. Men nu er vi næsten hjemme igen, for til ethvert praktisk formål er dette samtidighed. Imidlertid må vi på et eller andet tidspunkt definere skillelinien mellem, hvad der er "nu" og hvad der er "fortid".

    Men forsinkelsen i lysets udbredelse (tidligere kaldet lysets tøven) stiller os over for en fantastisk mulighed: At kunne studere universets udvikling praktisk talt tilbage til begyndelsen.

    Tænk, hvis vi kunne se Gorm den Gamle og Christian IV gå lyslevende rundt som på en live TV reportage! Og hvis vi kunne overvære slaget på Rheden over CNN! Det ville vi kunne. Der skulle bare være opfyldt et par betingelser; Gorm skulle blot have levet på en anden planet, ca. 900 lysår væk og slaget på Rheden foregået på en planet 198 lysår væk. Og så skulle der selvfølgelig være TV-kamerafolk tilstede til at optage og videresende begivenhederne fra planeterne og ud i universet.

    Og så ville de optræde samtidigt, set fra Jorden, så vi ville kunne zappe fra Gorm til Nelson. Således ville vi kunne downloade historiske begivenheder live fra forskellige planeter og deres kulturer, og det ville være en åben, levende historiebog for os. Og vore efterkommere om 200 år ville kunne følge slutkapitlerne i historierne.

    Denne form for "live" historieskrivning er i virkeligheden nøjagtigt det, der sker hver nat rundt om på Jordens observatorier; de himmelske postkort, der hentes ned gennem teleskoperne, kommer fra galakser, flere milliarder lysår fra Jorden, og over en glidende skala op til det lys, vi modtager fra vores nærmeste himmellegeme, Månen. En stjerne, der befinder sig 200 millioner lysår fra os, viser os, hvordan den så ud for 200 millioner år siden, og hvordan den ser ud i dag, vil først kunne ses om minimum 200 millioner år. Det er astronomernes job at splitte disse kosmiske postkort ad for at bestemme de individuelle objekters alder, afstand og øvrige egenskaber.

Ballonen og det Kosmologiske Princip

    I populærkosmologiske bøger ser man ofte universet afbildet todimensionalt, på overfladen af en ballon. Denne afbildning har nogle fordele; for det første vil oppustningen af ballonen efterligne universets udvidelse. Og hvis man maler en masse små pletter på overfladen, således at hver repræsenterer en galakse, og derefter puster ballonen op, kan man følge, hvorledes afstanden mellem galakserne vokser. Hvis man forestiller sig stående på en af galakserne, fx vor egen Mælkevej, ser man, hvorledes de nærmeste galakser fjerner sig med moderat hastighed, mens galakser længere væk forsvinder med stigende hastighed, efterhånden som ballonen bliver større. Den hastighed, med hvilken hver galakse fjerner sig fra os, kaldes dens "flugthastighed".

    På grund af den stadige udvidelse vil lys fra fjernere galakser således blive "strakt" på vejen til os og dermed også deres bølgelængde hen mod den røde ende af spektret. Dette fænomen kaldes "rødforskydning", og ved at måle det kan astronomerne anslå den relative afstand til galaksen.

    En anden fordel ved ballonmodellen er, at den illustrerer den antagelse, som et stort antal astronomer hylder, nemlig at universet er uendeligt men af begrænset størrelse; på ballonens overflade er der ingen afslutning, ingen grænse. Hvis man følger en meridian, vil man  vende tilbage til udgangspunktet utallige milliarder år senere.

    Og en sidste vigtig analogi: Udvidelsens centrum ligger inde i ballonen, og da vores univers ligger på dens overflade, tilkendegiver dette, at det "virkelige" univers intet centrum har. Hvert punkt er ligeværdigt med alle andre, og ingen iagttager, uanset hvor, har en særstilling. Dette kaldes det Kosmologiske Princip, og det antager, at universet i meget stor målestok er både homogent og isotropisk, dvs. det er ens overalt og i alle retninger, og fysikkens love er de samme overalt.

    Modellen er imidlertid vildledende; den giver den falske forestilling, at man så at sige kan træde udenfor universet og få et overblik over det hele, et øjebliksbillede af det. Og at man kan anbringe to fingre på to forskellige galakser og derved tilføre dem en slags samtidighed.

    Begge fornemmelser er forkerte på i hvert fald to fundamentale måder: For det første ved vi intet om resten af universet nu. Alt, hvad vi ved, er allerede historie! Derfor har vi ingen måde at gøre det øjensynligt på. Og det samme gælder for ethvert andet sted i universet. Vi glemmer let, at når vi taler om et sted, så forudsætter vi, at det eksisterer nu. Nøgleordene er eksistere og nu. Kan noget eksistere, når det allerede er datid, når vi oplever det?

    For det andet: Der findes intet uden for Big Bang, så vi kan ikke undslippe universet ved at træde uden for det. Vi er en del af Big Bang! Visse grundstoffer i hver af os har fulgt med dets udvidelse lige fra begyndelsen. Tag fx brint, det enkleste og det mest talrige atom i universet. Dets subatomare bestanddele, elektronen og protonen, blev skabt i de første sekunder efter Big Bang. Og da vand består af brint og ilt, og da vi består af 80-90% vand, bærer vi altså rundt på adskillige kilo af dette ur-stof med dets 14 milliarder år på bagen.

    Dette burde give os en følelse af ligestillethed; den del af universet, som faktisk er tilgængeligt for en iagttager et hvilken som helst sted i rummet, er kun en lille brøkdel af det hele. Intet andet sted i universet indtager en fordelagtig position, og hvert sted har sin private stjernehimmel og sin helt egen kosmologiske historie, forskellig fra de andre. Og alle kan spore deres historie tilbage til det fælles begyndelsestidspunkt: Big Bang.

    Men da intet lys kan være ældre end universets alder, sætter dette en øvre grænse for, fra hvor langt tilbage vi kan modtage lys, selv med de seneste, gigantiske teleskoper. Grænsen er 14 milliarder år (Går), og galakser og supernovaer nær dette punkt flygter fra os med en hastighed nær lysets. Men der kan udmærket være himmellegemer længere væk. De er bare utilgængelige for os.

    Og mens historikere og arkæologer må grave i gamle dokumenter og jordlag, fordi begivenhederne har udspillet sig allerede, er kosmologer og astronomer i den misundelsesværdige situation, at hele det (for os) synlige univers historie udspilles for deres øjne. Noget andet er, at de ikke kan pille en bestemt stjerne eller galakse ud, fx Proxima Centauri, der ligger 4,2 lysår væk, og sige, nu vil jeg se, hvordan den så ud for 30.000 år siden. De må acceptere det billede, som universet præsenterer dem for. Og en iagttager på en anden planet, fx i Andromeda galaksen, får et helt andet billede af universet præsenteret end vores astronom.

    Men hvis astronomen ikke er tilfreds med, hvad dette billede viser ham, kan han jo forsøge at kommunikere; hvis han sender et lyssignal til ovennævnte Proxima Centauri, skal han blot vente knap 8 år og 5 måneder på et eventuelt svar. Er han mere ambitiøs og sender sit lys- eller radiosignal afsted i sin studietid, kan han nå stjerner, ca. 20 lysår væk og stadig få svar før pensionsalderen. Mælkevejen har en udstrækning på ca. 80.000 lysår, dvs. han vil kommunikere over en afstand af blot 1/4.000 af mælkevejens diameter.

Vores Synlige Univers

    For at anskueliggøre, hvad jeg har skrevet indtil nu, har jeg lavet et groft, todimensionalt billede af vores univers, baseret på en hybrid af de to almindeligt accepterede, mulige kosmologiske modeller af universet, den sfæriske og den flade.

    Til dette formål har jeg anvendt tallene i tabel 1 til at afbilde universet under 32 stadier af dets udvidelse, begyndende med Big Bang og voksende med 250 millioner år (Mår) de første 2 milliarder og ½ milliard (Går) de næste 12 Går til i dag. Alderen 5 Går har særlig betydning for kosmologer, idet det er det tidspunkt, hvor rødforskydningen z - herom senere - havde værdien 1 og universet havde lige halvdelen af dets nuværende udstrækning.

    I appendikset nævner jeg de forudsætninger, jeg har gjort og anfører de formler, der er brugt til at udregne værdierne i skemaet.

    Forestil dig hele universet, limet på overfladen af en sfære. Med dette lille trick, hvor vi berøver universet en af sine tre rumlige dimensioner, kan vi lettere forestille os den ofte anførte antagelse, at universet er af begrænset størrelse, men at det ikke har nogen afgrænsning, ligesom en myre kan blive ved at kravle på en fodbold uden at falde af.

    Forestil dig så, at vi forenkler universet yderligere gennem hele dets udvidelse fra Big Bang (som var en singularitet, dvs. uden udstrækning) og op til i dag, idet vi som radius for hvert stadium benytter den tilsvarende værdi Skala faktor Rt i tabel 1. Vi har nu 32 sfærer, hvoraf den sidste repræsenterer universet nu. Til mit argument behøver jeg kun halvdelen af sfærerne, nemlig den øverste, højre halvdel, oven over den vandrette verdenslinie på fig. 1.

    Jeg vil nu følge en lysimpuls - en foton - fra det tidspunkt, da den forlod plasmatilstanden mindre end en million år efter Big Bang, gennem det stedse ekspanderende univers, indtil den støder på et teleskops fotografiske plade eller afgiver et glimt på min nethinde.

    Ved hvert punkt i tid og rum har universet udvidet sig og fortsætter med at udvide sig under rejsen, så for at komme til det næste sted, som tidligere "bare" var 1 milliard lysår væk (se fig. 1 længere nede og tabel 1), må fotonen forlænge rejsen med den mellemliggende udvidelse. Og den kan ikke indhente den øgede distance ved at sætte farten op, for den rejser allerede med den højst tilladte hastighed, lysets hastighed i vakuum.

    Så når fotonen når os, har den ikke blot rejst 46 Gly under dens næsten 14 Går lange rejse, men den er yderligere blevet "trukket ud" ved udvidelsen, ligesom dens bølgelængde, som er blevet skubbet hen mod den infrarøde del af spektret. Derved har den mistet så meget energi, at det er et mirakel, at den overhovedet når til Jorden i en tilstand, hvor den kan observeres.

    Men kunne man ikke have valgt at følge en kraftigere lysimpuls? Nej, vores formål var at lære noget om det purunge univers, og vi har valgt den absolut korteste rute. Hvis vi havde valgt en mere potent foton, ville den være kommet fra langt kortere afstande og tidsrum og ikke have været i stand til at fortælle os om den fjerneste fortid.

    Bemærk, at vores rute (se fig. 1) beskriver en kurve, der krummer mere og mere, jo længere den følges bagud mod Big Bang. Hvis man spejler den under den vandrette akse ("scale"-aksen), ligner den en pære. Hvis man ydermere roterer den 180º omkring aksen, får man en 3-dimensional, virtuel pære. Dette er vores fortidige lyskegle og er af yderste vigtighed for os. Det er vores nu.

    Overfladen på den fortidige lyskegle indeholder i princippet al den information, der på et hvilken som helst tidspunkt kan nå os fra universets fortid:

    I fig. 2 har jeg isoleret vores observerbare univers fra resten. For oven er en enkelt fotons bane fra kort efter BB til idag indtegnet med stiplet linie. I skive nr. 3 ses en sort prik. Det er Supernova 1997ff, hvis eksplosion blev observeret i 1997 med en rødforskydning z = 1,7. Lyset havde da været 10,85 Går undervejs, fra da universet var 3,15 Går gammelt.

    Hver af de lodrette skiver repræsenterer 1 Går's udvidelse. Prøv at forestille dig keglens overflade overstrøet med milliarder og atter milliarder af bittesmå lysimpulser (som antydet med sorte prikker på skive nr. 6, hvor universet udvider sig fra 5 til 6 Gly). Det er kvasarer, galakser, galaksehobe, supernovaer, stjerneklynger, skinnende gasskyer og individuelle stjerner med deres planeter.

    Dette ældgamle lys, hvoraf noget har været undervejs lige siden universet blev gennemtrængeligt for lys (se nedenfor), dvs. i næsten 14 Går, når os samtidigt med lys fra Solen eller Månen eller fra det nærliggende fodboldstadion, udsendt for en uendelig lille brøkdel af et sekund siden, og det faktum, at de elektromagnetiske bølger har passeret teleskopets spejle og forstørrende linser, ændrer ikke det faktum, at de er her - i modsat fald ville de jo ikke kunne forstørres.

    Her kan jeg næsten høre en og anden sige: 'Han har tidligere hævdet, at det er forkert at forestille sig , at man kan betragte universet "udefra", da der ikke findes noget uden for universet, og nu præsenterer han os endda for et farvet, næsten 3-dimensionelt univers og understreger, at det er fortid og altså fuldkommen ikke-eksisterende!'. Rigtigt, men jeg har med fig. 2 villet give en idé om, hvad der er foregået i vores lille, observerbare del af den totalitet, der kaldes "universet".

    Lyset er her og kan give os et billede af det helt unge univers, forudsat ideelle observationsbetingelser som fx superstærke teleskoper, ingen forstyrrende atmosfære eller lys-blokerende himmellegemer og gasskyer i synslinien, og forudsat at universets udvidelse ikke havde svækket de fjerneste bølger til et punkt, hvor de knap nok kan skelnes.

    Det unge univers' manglende gennemsigtighed medfører imidlertid endnu en begrænsning: Gennem de første adskillige hundrede tusinde års udvidelse kolliderede høj-energi fotoner så kraftigt med protoner (brintkerner) og elektroner, at disse blev forhindret i at forene sig til brintatomer, hvorved den uigennemsigtige plasmatilstand bevaredes. Men da plasmaets temperatur faldt til et vist niveau og derved fotonernes energi, kunne protonerne og elektronerne parre sig og dannede brint-gas. Denne gas er gennemsigtig, og pludselig blev universet transparent og tillod fotonerne at sprede sig gennem rummet. Men det betyder, at det er umuligt at se længere bagud i tiden end til dette tidspunkt.

    Vores fortidige lyskegle er imidlertid ikke stationær. Den følger universets udvidelse og trækkes dermed langs vores verdenslinie (vores Scale-akse, se fig. 1) med universets udvidelseshastighed, som nu er 28% af lysets hastighed c, dvs. 83.600 km/sek. Således føjes hvert år et lysår til vort observerbare univers, idet så meget yderligere lys har kunnet nå os fra det fjerne. Derved afsløres nye himmellegemer og samtidig nyere "snapshots" af dem, vi allerede kender.

Hele Universet

    Hvis vi nu foretager den samme mentale øvelse med cirkelbuen, der repræsenterer universet "nu" (den yderste cirkelbue i fig. 1), som vi gjorde med pæren - vores fortidige lyskegle - får du en ballon, på hvis sfæriske overflade hele universet "nu" er limet, inklusive vores "nu" (Se fig.3). Hvis vi sammenligner ballonen med den langt mindre "pære" - vor fortidige lyskegle - vil dette give et indtryk af, hvor enormt den ukendte og utilnærmelige andel af det "virkelige" univers er.

    Stjerner bevæger sig rundt om centret i deres moder-galakse. Det tager vores stjerne cirka 200 millioner år at foretage én runde om Mælkevejen. Og galakser og galaksehobe bevæger sig væk fra og imod hinanden. Dette er "lokale" bevægelser, der intet har med den almene udvidelse af universet at gøre.

    Her skal man op i en endnu større målestok, nemlig hvor vi taler om supergalaksehobe. De bevæger sig væk fra hinanden, i min fremstilling nemlig på overfladen af den yderste skal (tænk igen på pletterne på ballonen, der udvider sig), og med samme hastighed, alt sammen drevet af udvidelsen, som er på 28% af lysets hastighed, men som i dag menes at have ændret sig, så den nu accelererer.

    Husk også, at pæren - vor fortidige lyskegle - er en todimensional analogi til den observerbare del af det tredimensionale, virkelige univers. Vi oplever intet steds pæreformen. Tværtimod oplever vi os som centrum i en sfærisk boble, hvor alle himmellegemer, bortset fra de to nærmeste, Solen og Månen, synes klistret på indersiden af boblen.

    Måske kan det være en hjælp at forestille sig, at den yderste skal (den på 14 Går) er stationær, den er pludselig holdt op at udvide sig. I et sådant univers vil al information, der kommer til os, komme langs en flad kuglekalot med en radius på 14 Gly. Dette skyldes, at intet lys, ældre end universet, kan nå os. Men om en million år vil denne radius være vokset til 14,001 Gly, således at endnu en million års information fra det fjerne univers når os.

    Omsat til vort ekspanderende univers, vil kuglekalotten krumme sig mere og mere bagud i form af en pære, indtil den efter 14 Går ender i Big Bang. Men ligesom med det fiktive, statiske univers, vil vi ved stilken af pæren (vores Nu) opfatte os som centrum i dette pæreformede, observerbare univers. Og dette medfører endnu noget sælsomt vedrørende, hvordan vi opfatter universet; den traditionelle forestilling er, at vi befinder os i midten af en uhyre, fjern sfære, kun med solen, månen og måske planeterne mellem os og sfæren.

    En lidt mere nutidig opfattelse er, at jo længere ud vi ser, jo større bliver det observerbare univers, og jo ældre bliver de observerede himmellegemer. Dette underbygges naturligvis af det faktum, at så langt ud vi kan se med det blotte øje (omkring 2,4 millioner lysår), bliver det observerbare univers rent faktisk større og større.

    Begge forestillinger er forkerte; lad os forestille os vores vandretliggende pære (se fig. 2) skåret op i lodrette skiver, hver med samme tidsmæssige distance mellem dem, fx en milliard år. Nu går vi så tilbage i tiden; du vil sikkert gå med til, at grundet den første skives (keglens) beskedne størrelse er der kun få himmellegemer i starten, Månen, Solen, lidt længere ude solsystemet, Mælkevejen, derefter Andromedagalaksen etc. Antallet vokser støt i trit med, at overfladen på hver skive bliver større og det observerbare univers samtidig bliver større.

    Men dette ændrer sig gradvis, efterhånden som vi søger bagud: Fra cirka 5 Går tilbage (da det virkelige univers havde halvdelen af sin nuværende størrelse), begynder det observerbare univers (vores univers) at krympe, og samtidig, men hurtigere, formindskes afstanden mellem galakseklyngerne. Og i stedet for at møde ældre, ser vi nu yngre galakser, og endnu længere tilbage blot stjerner, indtil også de forsvinder helt og holdent, da universet kun var 100-250 millioner år gammelt. Dette skyldes, at først derefter begyndte stjernerne så småt at dannes, hvorefter de senere samledes i galakser, hobe og meget senere i supergalaksehobe.

    Her kommer et tilsyneladende paradoks at spekulere over: I begyndelsen af artiklen brugte jeg en uendelig stak halvkugleformede transparenter til at anskueliggøre, at der virkelig er dybde i det observerbare univers, vores univers, eftersom afstanden øges udad, samtidig med, at skallerne vokser. Men da det synlige univers som vist jo krummer tilbage mod Big Bang, vil disse transparente kuglekalotter, som indtil nu var stablet oven på hinanden i voksende størrelse og med voksende afstand, nu blive mindre, når de stables "oven på" de foregående! Det bliver endnu mere besynderligt, hvis man forestiller sig svævende frit i rummet, således at man er omgivet af gennemsigtige, komplette sfærer.

    Men hvor på fig. 2 ville vores nabogalakse M31 ("Andromeda") kunne ses? Da skive no. 14 "indeholder" et tusinde millioner år (Mår) af fortidigt lys, og da lyset fra M31 når os fra en position bare 2,4 Mår væk (eller ca. 1/400 af skive no. 14), ville den ses som en næsten usynlig plet på pærens spids. Det skulle give et begreb om det synlige univers' utrolige størrelse og om menneskets lidenhed.

    Fig. 1 tillader en række andre, interessante fortolkninger; lad a) være en galakse, der blev født for 12 Går siden. Vi ser galaksen nu, da den var 3 Går gammel og befandt sig i b), 9 Går væk (da universet var halvt så stort som nu), og da dens lys var rødforskudt til z = 1. Galaksen bevæger sig væk fra os med mere end 80% af lysets hastighed. Hvis en af galaksens stjerner udvikler sig til en supernova og eksploderer i c), når den er 4,5 Går gammel (for 7,5 Går siden), vil lyset fra eksplosionen nå "os" om godt og vel 2 Går, idet det følger den stiplede kurve fra c) til dens skæring (ikke vist) med forlængelsen af verdenslinien.

    Ovennævnte galakse kan bruges til at illustrere endnu et vanskeligt kosmologisk begreb, nemlig et objekts afstand "Nu" og "Da" (Distance Now -DN - og Distance Then - DT - på engelsk, se tabel 1). DT er afstanden i Gly mellem et objekt på et vilkårligt tidspunkt i fortiden og vores verdenslinie ("Scale"-aksen i fig. 1) på tidspunktet for udsendelsen af en lysimpuls, hvis universet havde været statisk på det pågældende tidspunkt, således at lyset ville have udbredt sig langs sfæren (i min todimensionale fremstilling) og ikke være blevet trukket ud ved udvidelsen. DN er den afstand, som lyset fra samme himmellegeme grundet universets stadige udvidelse har måttet tilbagelægge for at nå os. Denne afstand, målt i Gly, er større end rejsetiden Går. For lys med z = 1 er rejsetiden 9 Går, mens rejsens længde er 12,2 Gly.   Lys, der har været knap 14 Går undervejs, har måttet rejse 46 Gly ! DN er nødvendigvis større end DT, og jo længere vi går tilbage, jo større bliver forskellen mellem de to.

    I fig. 1 er DT for galaksen i b) anskueliggjort ved den sort optrukne cirkelbue mellem b) og verdenslinien. Da lyset blev udsendt fra b) for (14 - 5 =) 9 Går siden, befandt "vi" os i en afstand DT af 6,14 Gly fra b), så hvis universet havde været statisk da, ville lyset have nået os på blot 6,14 Går. Men da universet udvidede sig og trak lyset med sig, nåede det os ikke før i dag, 9 Går senere, og med en rødforskydning på grund af "trækket" på z = 1,0. Hvis galaksen fortsætter med at følge udvidelsen langs sin "udvidelsesradius", vil den skære den yderste sfære i d), hvor den er i dag, adskillige Gly fra os . Det vil det tage yderligere milliarder af år, før dens lys når det sted, hvor "vi" vil være da. Ovenstående argument kan anvendes på enhver anden lysgiver på ethvert andet tidspunkt i fortiden (se tabel 1).

    Det yderst vigtige Kosmologiske Princip er berørt tidligere. Det går ud på, at hvert punkt i universet er ligeværdigt med alle andre, og ingen iagttager, uanset hvor, har en særstilling. Det er forsøgt anskueliggjort med den pæreformede, stiplede kurve, der udgår fra punktet f) på den yderste sfære i fig. 1. En iagttager i f) vil se bagud i tiden langs kurven, hvis form er identisk med vores (hvoraf kun halvdelen er vist), men naturligvis med et helt anderledes verdensbillede end vores. Vi kan iagttage objektet f) nu, men det som vi ser er, hvordan det så ud for 5,5 Går siden ved punkt e), hvorfra dets lys når os med en rødforskydning på 0,39, og idet det bevægede sig væk fra os med ca. 32% af lysets hastighed (se tabel 1). Men lyset fra f), udsendt Nu, vil først nå "os" om adskillige milliarder år, afhængigt om, hvorvidt universets udvidelse de- eller accelererer.

Vores "Nu" og vores Identitet

   Lad os et øjeblik vende tilbage til fig. 2 (”Universet nu”). Som tidligere fastslået er det, som figuren antyder, At betragte universet udefra, naturligvis en umulighed:. Et betydeligt mere korrekt billede ville være en stiplet cirkel, de antyder et tomrum og med en lille prik inden for cirklen - vores Nu. Dette ville bedre underbygge det faktum, at vi intet ved og intet kan få at vide om, hvad der sker  et hvilken som helst andet sted i kosmos Nu. Enhver erhvervet viden vil være så gammel som rejsetiden til os. Den vil være historie, jo ældre jo længere den har været undervejs, og jo længere tilbage vi kigger, jo mere forældet er den.

    Vi vil aldrig blive i stand til at udforske blot en lillebitte del af ”Universet nu”. Det er et universelt, altomfattende ”nu”, beskyttet af lysets hastighed som den maksimalt opnåelige hastighed for et budskab. Det er et ”nu”, fuldstændig forskelligt fra astronomers, kosmologers og vi andres Nu, som vi klæbede på vores fortids lyskegle, og som i bedste fald er ”second hand”. Vores mest spritnye nu er naturligvis Now på fig. 2 og ”os nu” på fig. 3, markeret på spidsen af den fortidige lyskegle.

    Her må jeg komplicere tingene noget; vores observerbare univers som forudsat af mig er nødvendigvis endeligt i størrelse og kan i princippet beregnes. Hvis "rest"-universet også er endeligt i størrelsen, vil vi kunne danne os en ide om dets omtrentlige størrelse og forholdet mellem "vores" og "resten". Hvis imidlertid "rest"-universet - den utilnærmelige del uden for vores lyskegle - er uendeligt, følger det, at "vores" (observerbare) univers kun udgør en uendelig lille del af det hele.

    All right, vi ved godt nok, at Solen vil fortsætte med at skinne i vores levetid, fordi vores hukommelse og litteratur og videnskabelige studier bekræfter det, men på en kosmisk skala må vi konkludere, at de fjerne egne i det resterende, observerbare univers ikke eksisterer. Som påpeget ovenfor. er det, der eksisterer, det indfaldende lys. Vi kan kun gætte om det fjerne univers. Men da lyset når os hele tiden, og da astrofysikerne til stadighed og med stedse større præcision bekræfter, at observationerne følger de basale fysiske love, skaber dette en permanent tilstand af velfortjent forventning til fremtidige observationsresultater; vi han en tendens til at identificere det observerede lys med den "virkelige" lysgiver, og af praktiske grunde siger vi, at selv den fjerneste galakse "eksisterer". Vi overfører eksistens på noget ikke-eksisterende.

    Denne ikke-eksistens er let at forholde sig til, når der er tale om galakser, der udsendte deres lys for milliarder af år siden. Men som lyset bliver yngre og yngre, idet det kommer fra nære himmellegemer, tøver vi ikke med at inkludere dem i vores eksistens. Månen eksisterer sandelig, vi kan se den lige dér, vi kan sende og modtage laser signaler fra dens overflade, og mennesker har besøgt den.
  

    Hvor går da grænsen mellem det kosmiske og det lokale, mellem det ikke-eksisterende og det eksisterende? Principielt er der ingen grænselinie. Det ser ud til, at vores opfattelse af rum og tid ligger til grund for disse øjensynlige modsigelser. Vi kan ikke opnå en sand forståelse af rum og tid, hvis vi ignorerer Relativitet, Kvantemekanik og Kosmologi. Så lad os kigge lidt nærmere på universets opbygning:

Naturkonstanterne og de store teorier

Tilbage til toppen

Tilbage til hjemmesiden

Kommentarer og forslag til per.lassen@wanadoo  Efter wanadoo, venligst tilføj .es

(De to japanske skrifttegn i baggrunden læses "uchuu" hvilket betyder "Universet")

Siden er forfattet af en lægmand for lægfolk med en mere end overfladisk interesse i universet rund om os, dets indflydelse på os og vores plads i det.  Bliv venligst ikke overrasket, hvis teksten er anderledes, næste gang du kigger på den.