המפץ הגדול

התפשטות היקום מתוך הסינגולריות לאחר המפץ הגדול

המפץ הגדולאנגלית: The Big Bang) הוא שמה של תאוריה פיזיקלית המהווה את תמצית הקוסמולוגיה המודרנית. על פי תאוריה זו, תחילתו של היקום בנקודה בודדת, הקרויה "סינגולריות כבידתית" עקב תנודות קוונטיות. המפץ הגדול מתאר את האירוע שהתרחש בנקודה זו ובמהלכו נוצר היקום, ממד הזמן, ממדי המרחב, והגדלים הפיזיקליים הידועים לנו כיום. עם הזמן התפשט היקום לכדי היקום המוכר לנו כיום. גיל היקום, שהוא הזמן שחלף מאז המפץ הגדול, מוערך ב-13.819 מיליארד שנה. בראשיתו היה היקום כולו מרוכז באותה נקודה סינגולרית, ולכן כל מקום ביקום של היום הוא המקום שבו התרחש המפץ.

נהוג לכלול במסגרת התאוריה את התהליכים שהתרחשו ביקום הצעיר, ואשר עיצבו את מבנה היקום ואת הרכבו. מיליונית שנייה לאחר ההתרחבות הגדולה, היקום הקדום היה במצב מיוחד המכונה "פלזמת קווארקים-גלואונים", שהוא תערובת של קווארקים וגלואונים חופשיים, ומאז הוא החל להתקרר ולהתפשט במהירות עצומה. בעקבות ההתקררות והפחתת הצפיפות, התאפשרה היווצרות חלקיקים חדשים דוגמת פרוטונים ונייטרונים בתהליך הנקרא "באריוג'נסיס", שעל ידי סינתזה גרעינית התארגנו לאטומים של שלושת היסודות המרכיבים את היקום: מימן, הליום וליתיום.

את "טביעות האצבע" של המפץ הגדול ניתן למדוד כיום, והתאוריה זכתה לארבעה אישושים מרכזיים בדמות מדידת התפשטות היקום, גילוי קרינת הרקע הקוסמית, מידע שנאסף בטלסקופ BICEP ומצביע על אי-סדירות בקרינת הרקע הקוסמית שעשויה הייתה להיגרם מגלי כבידה בזמן שלב התפיחה של המפץ הגדול והתאמת כמות היסודות הקלים ביקום לתחזית של תהליך הנוקליאוסינתזה ביקום הצעיר.

מקור השם

את השם "המפץ הגדול" טבע בשנת 1949 דווקא פרד הויל, שהיה מתנגד חריף לתאוריה זו ומפתח מודל אלטרנטיבי הקרוי "תאוריית המצב היציב". המונח באנגלית הוא משחק מילים על משמעות המילה Bang ("פיצוץ").