10−35 másodperccel az ősrobbanás után
A Planck-űrszonda méréseit megelőzően szinte minden, a világegyetemre vonatkozó megfigyelés alapján az univerzum nagyon egységes felépítésűnek tűnt. Persze, vannak galaxishalmazok, s vannak üres területek, de még ezek is viszonylag kicsinek mondhatóak az univerzum egészéhez viszonyítva. Mindezek eredményeképp a kozmológusok kifejlesztették azokat a matematikai kereteket, amelyek megmagyarázták ezt a viszonylagos egységességet. Ez maga a felfúvódás.
Az elméletet először az MIT (Massachusetts Institute of Technology, Massachusetts-i Műszaki Egyetem) részecskefizikusa, Alan Guth vetette fel 1980-ban. Ez alapján úgy tűnt, közvetlenül az ősrobbanás után hihetetlen mértékű tágulás következett be. Egy szempillantás alatt a világegyetem mérete legalább az 1060-szorosára duzzadt, ami meg is magyarázza, miért olyan egységes szerkezetű maga az univerzum: a hatalmas sebesség elsimította a nagyobb eltéréseket. Ekkor a Világegyetem a fény sebességénél is sokkal gyorsabban tágult. Az általános relativitás elmélete szerint sem anyag sem energia nem terjedhet a fénynél nagyobb sebességgel. Itt azonban nem is mozogtak gyorsan a részecskék, egyszerűen a tér robbanásszerű tágulása vitte szét őket. Ekkor, a felfúvódás során keletkezett a Világegyetem anyagának legnagyobb része. A felfúvódás elmélete értelmében az egész Világegyetem mérete sokkal nagyobb, mint amekkora részt mi láthatunk belőle.
Anyag- és energiasűrűség terén tehát csak elenyésző ingadozások maradtak – vélték a kozmológusok. Megemlítendő, hogy ezeket a NASA COBE nevű szondája 1989-ben fel is derítette. Minden 100 000 részből 1 résznyi eltérésről volt szó; e magvak lettek azok, amelyekből a galaxisok kifejlődtek.
A Planck-űrszonda részletesebben vizsgálta ezeket az ingadozásokat. Az 500 millió font értékű eszköz a megfigyelhető eget egymilliárd pixel felbontásban elemezte. Küldetése során e képpontok mindegyikét ezerszer vizsgálta át. A szonda létrehozott egy olyan mikrohullámtenger-térképet, amely az egész űrt áthatja.
Ezt az úgynevezett kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást korábban nem lehetett ilyen részletességgel tanulmányozni. Pontosan e sugárzás apró ingadozásai azok, amelyek eredete egészen az ősrobbanásig vezethető vissza – s igy ez adja tudósok kezébe az univerzum korai életszakaszának a lenyomatát. Voltaképpen az anyag és az energia az ősrobbanást követő, a másodperc törtrészéig fennálló eloszlásáról van szó.
A Planck-űrszonda adatainak megjelenése után teljesen világos lett, hogy olyan problémák vannak a korábbi modellekkel, amelyek feloldásában az asztrofizikusoknak valahogy meg kell egyezniük. Kezdve a már említett, gyanúsan nagy hideg folttal. Az ott lévő anyag valószínűleg már az univerzum korai szakaszában is létezett, sűrűsége azonban sokkal nagyobb, mint ahogy az a felfúvódással magyarázható lenne. Ennél zavarba ejtőbb, hogy az ingadozások univerzum egyik felében sokkal erősebbek, mint a másikban, ami arra utal, hogy az anyag eloszlása a Világegyetemben nem is egyenletes.
1 perccel az ősrobbanás után
Amikor mindössze hatvan másodperc volt a világegyetem kora, az egész úgy nézett ki, mint egy felfoghatatlanul hatalmas csillag belseje. Az összes olyan részecske, amelyből a később az univerzumot felépítő atomok keletkeztek, ebben a forró üstben született. Többségükben egyedülálló protonokról volt szó – belőlük lett a hidrogén magja. Ám a részecskék mintegy negyede hélium- atommagot alkotott, ezek két protonból és két neutronból álltak. Nyomokban már a két következő elem, a lítium és a berillium is megjelent. Mindennek a bizonyítéka ma is itt van körülöttünk: a világegyetem elemi eloszlása ugyanis ma is ezeket az állapotokat tükrözi. Tudjuk ezt a napunk és – a többi csillag által kibocsátott, mérhető sugárzásból. A világegyetem atomjainak mintegy 98 százaléka tehát megmaradt ebben az ősi formában: hidrogénként és héliumként. Csak 2 százalék szerveződött nehezebb elemekké, ám ehhez a folyamathoz csillagokra is szükség volt…