היקום הוא מקום ענק

היקום שלנו עשוי להיות אחד מני רבים

היקום הוא כל מרחב וזמן (מרחב-זמן) ותכולתו, הכוללת כוכבי לכת, ירחים, כוכבים, גלקסיות, תוכן החלל הבין-גלקטי וכל חומר ואנרגיה. בעוד שגודל היקום כולו אינו ידוע עדיין, ניתן למדוד את היקום הנצפה.

הדגמים המדעיים המוקדמים ביותר של היקום פותחו על ידי פילוסופים יווניים והודים עתיקים, והם היו גיאוצנטריים, והניחו את כדור הארץ במרכז היקום. במשך מאות שנים, תצפיות אסטרונומיות מדויקות יותר הובילו את ניקולאוס קופרניקוס לפתח את המודל ההליוצנטרי עם השמש במרכז מערכת השמש. במסגרת פיתוח חוק הכבידה האוניברסלית, בנה סר אייזיק ניוטון את עבודתו של קופרניקוס, כמו גם תצפיות של טיכו ברהה וחוקי הפלנטה של ​​יוהנס קפלר.

שיפורים תצפיתיים נוספים הובילו להבנה שמערכת השמש שלנו ממוקמת בגלקסיית שביל החלב, שהיא אחת מגלקסיות רבות ביקום. ההנחה היא כי גלקסיות מופצות באופן אחיד ואותו הדבר לכל הכיוונים, כלומר שליקום אין קצה ולא מרכז. תגליות בתחילת המאה ה -20 הראו כי היקום היה התחלה וכי הוא מתרחב בקצב הולך וגדל. בערך שמונים אחוז מסה של היקום נראה קיים בצורה לא ידוע שנקרא חומר אפל אשר לא ניתן לצפות ישירות.

"הקוסמוס הוא כל מה שהיה או אי פעם היה … ההתבוננות החלשה ביותר שלנו על הקוסמוס מעיפה אותנו – יש עקצוץ בעמוד השדרה, קול בתוך הקול, תחושה קלושה, כמו זיכרון רחוק, או נפילה מגובה, אנחנו יודעים שאנחנו מתקרבים למסתורין הגדול ביותר ".

– קארל סאגן, אסטרונום

המפץ הגדול

תיאוריית המפץ הגדול היא התיאור הקוסמולוגי השורר בהתפתחות היקום. לפי תיאוריה זו, המרחב והזמן התפתחו יחד 13.799 ± 0.021 מיליארד שנה עם כמות קבועה של אנרגיה וחומר שהפכו צפופים פחות ככל שהיקום התרחב. לאחר ההתרחבות הראשונית, היקום התקרר, מה שמאפשר לחלקיקים התת-אטומיים הראשונים ליצור אטומים פשוטים. עננים ענקיים התמזגו מאוחר יותר דרך כוח הכבידה ויצרו גלקסיות, כוכבים וכל שאר הדברים שנראו היום. אפשר לראות עצמים שנמצאים כעת רחוק יותר מ 13.799 מיליארד שנות אור, כי החלל עצמו התרחב. משמעות הדבר היא כי חפצים אשר נמצאים כעת 46 מיליארד שנות אור משם עדיין ניתן לראות בעבר הרחוק שלהם, כי באותה עת הם היו הרבה יותר קרובים אלינו.

יש הרבה השערות מתחרות לגבי הגורל האולטימטיבי של היקום ועל מה, אם בכלל, לפני המפץ הגדול, בעוד פיסיקאים ופילוסופים אחרים מסרבים לשער, ספק אם מידע על מדינות קודמות יהיה נגיש. כמה מהפיסיקאים הציעו השערות רב-שונות שונות, שבהן היקום עשוי להיות אחד מתוך יקומים רבים שגם הם קיימים.