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/ TIME: Almanac 1990s / Time_Almanac_1990s_SoftKey_1994.iso / time / 090291 / 0902300.000 < prev    next >
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Text File  |  1994-03-25  |  5.5 KB  |  117 lines

  1. <text id=91TT1938>
  2. <title>
  3. Sep. 02, 1991: Big Bang Under Fire
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1991               
  7. Sep. 02, 1991  The Russian Revolution                
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. SCIENCE, Page 62
  13. Big Bang Under Fire
  14. </hdr><body>
  15. <p>New data about the cosmos have exposed some holes in the theory,
  16. but reports of its demise are exaggerated
  17. </p>
  18. <p>By Michael D. Lemonick
  19. </p>
  20. <p>     The term Big Bang has become part of the standard
  21. scientific vocabulary, but it was first coined in the 1940s as
  22. a putdown. The idea that the universe actually had a beginning
  23. seemed just plain wacky--especially since there was almost no
  24. evidence at the time to support it. Yet by the end of the 1960s,
  25. virtually all astrophysicists were convinced that the cosmos was
  26. born in a single massive explosion, and doubters were left out
  27. on the fringe.
  28. </p>
  29. <p>     In recent months, however, that fringe has been growing.
  30. A spate of articles in both the popular and scientific press
  31. point to disturbing discrepancies between recent astronomical
  32. findings and the Big Bang theory. A book by a renegade physicist
  33. even proclaims confidently that The Big Bang Never Happened.
  34. </p>
  35. <p>     What's in trouble is not so much the Big Bang itself but
  36. modern astronomy's account of what occurred afterward. How did
  37. the dense, superheated cloud of particles and radiation created
  38. by the explosion evolve into the complex modern universe of
  39. stars and galaxies?
  40. </p>
  41. <p>     According to the conventional explanation, the cosmos
  42. began to expand and cool immediately after the moment of the Big
  43. Bang. For 300,000 years or so, the expansion continued, but
  44. enormous numbers of tightly packed, free-ranging electrons
  45. created a dense fog that kept light from shining: the universe
  46. was hellishly hot, but utterly dark. Finally, the electrons were
  47. incorporated into atoms, and the light broke free in a gigantic
  48. flash. Astronomers can still see that ancient light, known as
  49. the cosmic background radiation, although it has cooled to about
  50. -270 degrees C (-454 degrees F) and is visible only to sensitive
  51. radio telescopes.
  52. </p>
  53. <p>     But new research suggests there is something wrong with
  54. this picture. Regions of the universe that had slightly higher
  55. density when the light broke free--the areas that later
  56. accreted under gravity to form the galaxies and clusters--should be detectable as slightly warmer regions of the
  57. background radiation. Yet the radiation has been analyzed in
  58. detail--most recently by the Cosmic Background Explorer
  59. satellite--and its temperature is utterly uniform. Meanwhile,
  60. powerful telescopes have revealed unexpected agglomerations of
  61. galaxies tens of millions of light-years across. How could such
  62. giant structures have arisen from the smooth-textured aftermath
  63. of the Big Bang?
  64. </p>
  65. <p>     One popular explanation postulates a major role for a
  66. mysterious, invisible substance called dark matter. Astronomers
  67. have learned about dark matter through indirect evidence:
  68. galaxies spin and orbit one another faster than the laws of
  69. physics allow, unless one presumes the presence of invisible
  70. matter that provides the extra gravity to hold things together.
  71. The extra gravity of dark matter could also have helped the
  72. galaxies grow faster out of the smoothness of the early
  73. universe. Even this explanation, however, does not sufficiently
  74. account for recent observations. "It is clear that there is
  75. something profoundly wrong with our theories," says Harvard
  76. astrophysicist Margaret Geller.
  77. </p>
  78. <p>     A few scientists believe it is the Big Bang theory itself
  79. that is wrong. Instead of a universe that exploded into being
  80. 20 billion years ago and grew by way of gravity's tug, they
  81. postulate a cosmos trillions of years old and shaped not by
  82. gravity but by electricity and magnetism. Their evidence comes
  83. mainly from lab experiments showing that electromagnetic forces
  84. can pull hot gases into distinct structures. Most
  85. astrophysicists dismiss this idea, but alternative schemes
  86. offered by mainstream thinkers are almost as wild. Many groups
  87. are exploring the idea that the Big Bang created strange energy
  88. formations, largely undetectable in the cosmic background
  89. radiation, variously dubbed cosmic strings, global textures or
  90. cosmological constants.
  91. </p>
  92. <p>     Yet the Big Bang theory remains essentially intact because
  93. it is based on three fundamental pieces of evidence, none of
  94. which can be accounted for by any competing model. The first is
  95. the cosmic background radiation: its evenness and the mix of
  96. electromagnetic wavelengths it contains can only have come
  97. about, as far as anybody knows, if the universe was once dense,
  98. hot and small. The second is the fact that the universe is
  99. expanding. Calculating backward, one easily concludes that all
  100. the galaxies must have come from a single point. Finally there
  101. is the fact that hydrogen makes up 75% of the matter in the
  102. universe and helium nearly 25%. These elements can only be
  103. forged in a furnace as hot as the Big Bang, and the proportions
  104. correspond exactly to what the Big Bang model posits.
  105. </p>
  106. <p>     None of this means the Big Bang is the ultimate truth.
  107. Someone could come along tomorrow with a better explanation for
  108. the known facts, and that would delight astronomers. Says
  109. Princeton astrophysicist Bohdan Paczynski, a Big Bang supporter:
  110. "I'd love to disprove the Big Bang myself. It would make me
  111. instantly famous. But the evidence is just not there."
  112. </p>
  113.  
  114. </body></article>
  115. </text>
  116.  
  117.