Alkuräjähdys

Kokeelliset todisteet

Varhaisimmat ja kaikkein suorimmat alkuräjähdysteorian kokeelliset todisteet ovat Hubblen lain havaitseminen galaksien punasiirtymissä, kosmisen taustasäteilyn yksityiskohtaiset mittaukset ja kevyiden alkuaineiden havaittu runsaus. Monet gravitaation muovaamat kaikkeuden suuren mittakaavan rakenteet ovat alkuräjähdysteorian mukaisia.

Muita todisteita

Hubblen laajenemisen ja kosmisen taustasäteilyn pohjalta arvioitu kaikkeuden ikä vastaa hyvin vanhimpien tähtien ikää ollen niitä vain hivenen suurempi. Tähtien ikiä on määritetty soveltamalla tähdenkehityksen teoriaa pallomaisten tähtijoukkojen kehittymiseen että määrittämällä radiometrisesti yksittäisten populaatio II:n tähtien ikiä.

Alkuräjähdysteorian ongelmia

Vaikka alkuräjähdysteoria on niin kutsuttu kosmologian standardimalli, siihen liittyy lukuisia ongelmia ja puutteita. Tarkka moderni alkuräjähdyksen teoria nojaa lukuisiin ilmiöihin, joita ei vielä ole todennettu kokeissa. Näistä ilmiöistä pimeä energia ja pimeä aine ovat varmimpia, kun taas inflaatio ja baryonigeneesi ovat spekulatiivisempia, sillä ne on mahdollista korvata jollain muulla idealla vaikuttamatta loppuosaan teoriaa. Nämä kysymykset kuuluvat fysiikan ratkaisemattomiin ongelmiin.

Pallomaisten tähtijoukkojen ikä

1990-luvun puolivälissä pallomaisten tähtijoukkojen havaitseminen osoitti niiden iän olevan ristiriidassa alkuräjähdyksen kanssa. Pallomaisten tähtijoukkojen tähtipopulaatioiden havaintojen kanssa yhdenmukaiset tietokonesimulaatiot ehdottivat niiden olevan noin 15 miljardia vuotta vanhoja. Tämä on ristiriidassa maailmankaikkeuden 13,8 miljardin vuoden iän kanssa. Tämä ongelma ratkesi pitkälti 1990-luvun lopulla, kun uudet tietokonesimulaatiot, jotka huomioivat myös tähtituulen aiheuttaman massahäviön, osoittivat pallomaisten tähtijoukkojen olevan jonkun verran nuorempia. Näiden tähtijoukkojen tarkka ikä on vielä epäselvä, mutta ne ovat joka tapauksessa eräitä kaikkeuden vanhimmista kohteista.

Alkuräjähdysteorian tulevaisuus

Euroopan avaruusjärjestö lähetti vuonna 2008 Planck-satelliitin avaruuteen mittaamaan mikroaaltotaustan anisotropioita. CERN:issä aiotaan tutkia lähivuosina muiden muassa pimeää energiaa ja pimeää ainetta hiukkastörmäytyskokeilla LHC-törmäyttimessä.

Filosofiset ja uskonnolliset tulkinnat

Alkuräjähdysteoria on tieteellinen teoria ja sellaisena sen totuusarvon määrittävät havainnot. Kuvaamastaan aiheesta johtuen se kuitenkin herättää myös filosofisia ja uskonnollisia kysymyksiä, kuten mitä oli ennen alkuräjähdystä tai mistä se sai alkunsa. 1920- ja 30-luvuilla lähestulkoon kaikki kosmologit suosivat ikuista kaikkeutta ja monet valittivat, että ajan alun kuvaaminen toi fysiikkaan uskonnollisia aineksia. Tämä oli myös pysyvän tilan kaikkeuden kannattajien keskeinen väite. Tätä vaikutelmaa lisäsi se, että teorian kehittäjä Georges Lemaître oli roomalaiskatolilainen pappi. Lemaître itse piti aina kiinni siitä, että alkuräjähdysteoria on fysikaalinen teoria eikä sellaisena sisällä uskonnollisia viittauksia.
Alkuräjähdysteorian uskonnollisia tulkintoja vastusti muun muassa tähtitieteilijä Viktor Ambarzumjan. Ambarzumjanin mukaan aine pyrkii muodostamaan yhä uudenlaisia järjestelmiä, kun siirrytään pienemmistä järjestelmistä suurempiin. Ambarzumjanin mukaan voidaan kuvitella, että aine voi muodostaa äärettömän määrän erilaisia, sisäkkäisiä järjestelmiä, joista ihminen on toistaiseksi havainnut kvarkkien ja havaitsemamme kaikkeuden väliset järjestelmät. Ambarzumjanin mukaan mikään ei estä ajattelemasta kaikkeutta äärettömäksi ja ikuiseksi. Ambarzumjanin mielestä havaitsemaamme osaa kaikkeudesta ei voida kutsua kaikkeudeksi, koska on  mahdollista, että havaittu osa kaikkeutta on vain osa suurempaa järjestelmää, joka voi puolestaan olla osa suurempaa järjestelmää ja niin edelleen. Ambarzumjan varoitti tekemästä ihmisen lähiympäristöä koskevista havainnoista liian pitkälle meneviä johtopäätöksiä koko kaikkeuden suhteen. Ihmisen toistaiseksi havaitsemaa kaikkeuden osaa Ambarzumjan kutsui metagalaksiksi. Voi olla olemassa muita samanlaisia metagalakseja, jopa ääretön määrä.