Büyük Patlama'dan sonraki ilk üç dakika hakkında bir kitabı nasıl alabileceğinizi ve gözlem ve teorinin evrenin bu ilk anları hakkında sağlayabileceği ayrıntı düzeyine hayran kalacağınızı unutmayın. Bu günlerde odak daha çok 1 × 10 arasında olanlar üzerinde-36 ve 1 × 10-32 Kozmik mikrodalga arka planının daha ayrıntılı gözlemleriyle teoriyle evlenmeye çalıştığımız ilk saniyenin
Büyük Patlama'dan yaklaşık 380.000 yıl sonra, erken evren ışığın engellenmeden hareket edebileceği kadar “dağınıklığın son yüzeyi” hakkındaki bilgileri taşıyarak yeterince yayıldı. Bu zamandan önce fotonlar, önceki evrenin sıcak yoğun plazması tarafından sürekli olarak emilir ve yeniden yayılırdı - ve hiçbir zaman ışık ışınları olarak hiçbir yere gitmiyorlardı.
Fakat aniden, evren, elektronların çekirdeklerle ilk atomları oluşturacak şekilde birleşmesi için yeterince soğuduğunda çok daha az kalabalıklaştı. Bu ilk ışık patlaması, evren radyasyona karşı aniden şeffaflaştıkça, oldukça tek bir anda yayılan fotonlar içeriyordu - çünkü böyle evrensel bir enerji patlamasını mümkün kılan koşullar sadece bir kez oldu.
Evrenin 13.6 ve biraz milyar yıl daha genişlemesiyle, bu fotonların çoğu muhtemelen uzun zaman önce bir şeye çarptı, ancak gökyüzünü bir zamanlar güçlü gama ışınları olabilecek bir imza enerji patlamasıyla doldurmaya yetecek kadar kaldı. ama şimdi mikrodalga fırına kadar uzatıldı. Bununla birlikte, yine de aynı "son saçılma yüzeyi" bilgisini içerir.
Gözlemler, belirli bir düzeyde, kozmik mikrodalga arka planının dikkat çekici derecede izotropik olduğunu söylüyor. Bu, kozmik enflasyon teorisine yol açtı, burada mikroskopik evrenin yaklaşık 1 × 10'da çok erken bir üstel genişleme olduğunu düşünüyoruz-36 İlk saniyenin - her şeyin neden bu kadar eşit bir şekilde yayıldığını açıklıyor.
Bununla birlikte, kozmik mikrodalga arka planına (CMB) yakından bakmak, uygun bir şekilde adlandırılan Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probu (WMAP) tarafından toplanan verilerde gösterildiği gibi küçük bir parçalanma veya anizotropi göstermektedir.
Gerçekten, SPK ile ilgili en dikkat çekici şey büyük ölçekli izotropisidir ve bazı ince taneli anizotropileri bulmak belki de şaşırtıcı değildir. Bununla birlikte, bu bir veridir ve teorisyenlere erken evrenin içeriği hakkında matematiksel modeller geliştirecekleri bir şey verir.
Bazı teorisyenler SPK kuadrupol moment anomalilerinden bahsetmektedir. Quadrupol fikri esasen küresel bir hacim içindeki enerji yoğunluğu dağılımının bir ifadesidir - ışığı yukarı veya aşağı doğru dağıtabilir (veya bu dört “kutup” yönünden farklılıklar). Son saçılma yüzeyinden bir dereceye kadar değişken sapma, daha sonra erken evreni temsil eden küresel hacimdeki anizotropilere işaret eder.
Örneğin, mini kara deliklerle (MBHs) doldurulduğunu mu söylüyorsunuz? Scardigli ve arkadaşları (aşağıya bakınız), 1 × 10'da kozmik enflasyondan hemen önce üç senaryoyu matematiksel olarak araştırdı.-36 saniye: 1) küçük ilkel evren, MBH'lerin bir koleksiyonuyla dolduruldu; 2) aynı MBH'ler hemen buharlaşarak Hawking radyasyonunun çok noktalı kaynakları yaratıldı; veya 3) geleneksel teoriye uygun olarak MBH yoktu.
Matematiği çalıştırdıklarında, senaryo 1 en iyi şekilde anormal dörtlü anizotropilerin WMAP gözlemlerine uyar. Peki, hey - neden olmasın? Mini kara deliklerle dolu küçük bir proto evren. Planck veya gelecekteki diğer görevlerden daha yüksek çözünürlüklü SPK verilerinin ne zaman geldiğini test etmek başka bir seçenektir. Ve bu arada, bir hikaye için umutsuz bir astronomi yazarı için önemli.
Daha fazla okuma: Scardigli, F., Gruber, C. ve Chen (2010) Erken evrende kara delik kalıntıları.
