הערת העורך: פיטר שייבר הוא מחבר הספר החדש "מורשת קוסמית - אבולוציה מהמפץ הגדול לחיים מודעים." גלה כאן כיצד תוכל לזכות בעותק!
היקום עבר מספר שלבים ברורים. החלק הראשון של השנייה הראשונה הוא ספקולטיבי, אבל הפיזיקה של החלק האחרון מוכרת לנו היטב. בדקות הראשונות נוצרו היסודות הקלים ביותר (מימן והליום).
במהלך 380,000 השנים הבאות היקום היה פלזמה חמה (אך תמיד מתקררת) של אלקטרונים, גרעינים ופוטונים. בגיל 380,000 שנה היה מספיק קריר כדי שהאלקטרונים והגרעינים ישתלבו אטומים, בתהליך שנקרא רקומבינציה. הפוטונים שוחררו מהפלזמה, והיקום הפך שקוף לראשונה. מכיוון שהיקום היה אטום לפני שילוב מחדש ושקוף אחר כך, אנו רואים את התקופה הזו כ'קיר 'והיא ידועה כרקע המיקרוגל הקוסמי.
מה שלאחר מכן היה תקופה המכונה 'העידנים האפלים הקוסמיים'. האור היחיד היה זה של זוהר הדהה של המפץ הגדול, והנושא הורכב מהיסודות הקדמוניים וה'חומר האפל 'האקזוטי. במהלך תקופה זו, השבת הכבידה הניבה לאט אך בטוח ריכוזים גדולים וגדולים יותר של חומר, וכאשר אלה נעשו צפופים מספיק, עלולות להיווצר תגובות גרעיניות והכוכבים והגלקסיות הראשונים נולדו. אלה הדליקו וייננו את היקום שוב, כ -400-500 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול, במה שמכונה "תקופת ההפיכה מחדש".
הפעילות התגברה באופן אקספוננציאלי, והגיעה לשיאה בתקופת ה"קווסר "2-4 מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול, תקופה תזזיתית של היווצרות כוכב וגלקסיה כאוטית, אינטראקציות גלקסיות, קוואזרים מפלצת וגלקסיות רדיו. פעילות זו החלה בסופו של דבר לרדת, אם כי היא נמשכת גם כיום; שכיחות הקוואזרים כיום פחות פי אלף מכפי שהייתה בשיאה של תקופת הקוואזאר. בגיל 13.7 מיליארד שנים, היקום הגיע כעת ל"גיל העמידה המכובד ".
"היסודות הכבדים" כמו פחמן וחמצן, החיוניים לחיים כפי שאנו מכירים אותם, מיוצרים כולם בכוכבים, ותהליך זה נמשך מאז שנוצרו הכוכבים הראשונים. כל דור של כוכבים מוציא יסודות כבדים יותר לתווך הבין-גלקטי, ולכן שפע האלמנטים הכבדים נבנו לאורך זמן.
עד שהשמש וכדור הארץ נוצרו לפני 4.6 מיליארד שנה, מעל 8.4 מיליארד שנות היווצרות כוכב וכוכב לכת כבר התרחשו ביקום. היווצרות כוכבים עדיין מתרחשת כיום, כך שבסך הכל חלו למעלה מ 13 מיליארד שנים של היווצרות כוכב וכוכב לכת.
התקרבו עכשיו לכוכב הלכת שלנו והחיים התחילו זמן לא רב לאחר שהכדור הארץ עצמו התגבש, מתישהו בין 3.8 ל- 3.5 מיליארד שנה (בייה). אבל כמעט מחצית מגיל כדור הארץ, צורות החיים היחידות היו מיקרואורגניזמים כמו חיידקים. צורות חיים מורכבות יותר החלו להופיע בערך 1-2 בייטים. חסרי חוליות, שהופיעו לפני כ- 600 מיליון שנה (מיה), היו צורות החיים המולטי תאיות הקדומות ביותר, וחולייתנים הופיעה כ 500- מיה. החיים פלשו לארץ כ -400 מיה. הדינוזאורים שלטו מ -240 מיה עד הכחדתם 66 מיה, ואז יונקים השתלטו בהדרגה. מינים רבים באו והלכו. קרובי משפחתנו הקרובים ביותר הם השימפנזים, שמתפצלים מקו אבותינו 5-6 מיה; קרובינו האחרונים נכחדו.
מדהים לחשוב עד כמה הופיעו בני האדם לאחרונה בסצנה הקוסמית. המין שלנו הופיע רק לפני כ -200,000 שנה, אבותינו יצאו מאפריקה רק לפני 50,000 שנה, החקלאות החלה לפני 10,000 שנה, והייתה לנו טכנולוגיה מודרנית רק במאה השנים האחרונות בערך! אנחנו חדשים ביקום.
אנו יודעים כעת שיש כוכבי לכת המקיפים כוכבים אחרים כמו השמש שלנו, ככל הנראה מיליארדים מהם בגלקסיה שלנו בלבד, ומיליארדים נוספים במיליארדי הגלקסיות האחרות. בהתחשב במרחב הזמנים העצום של היקום, כל חיים בכוכבי הלכת הללו אמורים להיות מיליונים או מיליארדי שנים מתקדמים פחות או יותר מחיים על כדור הארץ. אם הוא פחות מתקדם, הוא בוודאי לא יוכל לתקשר איתנו. אם היא מתקדמת יותר, ככל הנראה הטכנולוגיה שלה לא יכולה להיות מזוהה עבורנו. עם זאת, ככל הנראה אנו לא לבד ביקום.
כמובן שטווחי הזמנים שנדונו לעיל מכסים רק את היקום 'המקובל' מהמפץ הגדול עד עכשיו. אם היה ריבוי רב של 'קיים', אין לנו מושג כמה רחוק אחורה "לפני" עשוי להתרחב. וככל שהתפשטות היקום מאיצה, עתיד היקום עשוי להיות ארוך מאוד: טריליונים על טריליוני שנים.
פיטר שייבר השיג דוקטורט באסטרופיזיקה באוניברסיטת סידני באוסטרליה, ובילה את רוב הקריירה שלו כמדען בכיר במצפה הכוכבים האירופי הדרומי (ESO) שבסיסו במינכן. הוא כתב או כתב מחבר של למעלה מ- 250 מאמרים מדעיים, וערך שישה ספרים בנושא אסטרונומיה ואסטרופיזיקה.
