Астрономија без телескопа - једна препуна наносекунда

Pin
Send
Share
Send

Сетите се како сте једном могли да покупите књигу о прве три минуте након Великог праска и останете запрепашћени нивоом детаља који би проматрање и теорија могли да пруже у погледу тих раних тренутака универзума. Ових дана је фокус више на ономе што се догодило између 1 × 10-36 и 1 × 10-32 од прве секунде док покушавамо да се оженимо теоријом детаљнијим осматрањима космичке микроталасне позадине.

Отприлике 380.000 година након Великог праска, рани свемир је постао довољно хладан и дифузан да би се светлост могла несметано кретати, што је и даље радио - носећи са собом информације о „површини последњег расипања“. Пре тога фотони су непрекидно апсорбовани и поново емитирани (тј. Распршени) врућом густом плазмом ранијег свемира - и никада нигде нису ишли као светлосни зраци.

Али изненада, универзум је постао пуно мање гужве кад се довољно охладио да се електрони комбинују са језграма да би формирали прве атоме. Тако је овај први прасак светлости, како је свемир изненада постао транспарентан радијацији, садржавао фотоне који се емитују у том прилично јединственом тренутку - пошто су се околности које омогућују тако универзални сноп енергије догодиле само једном.

Са ширењем свемира током даљих 13,6 и мало милијарди година, многи од ових фотона вероватно су се срушили у нешто одавно, али довољно је још само да испуни небо с енергијским потписом који је некада могао да буде моћан гама зраци али сада је испружен право у микроталасну. Па ипак, она и даље садржи исту информацију о „површини последњег расипања“.

Проматрања нам говоре да је на одређеном нивоу космичка микроталасна позадина изванредно изотропна. То је довело до теорије космичке инфлације, где мислимо да је дошло до врло раног експоненцијалног ширења микроскопског универзума на око 1 × 10-36 прве секунде - што објашњава зашто се све чини тако равномерно распоређено.

Међутим, помни поглед на космичку микроталасну позадину (ЦМБ) показује малу млакост - или анизотропију - као што је показано у подацима прикупљеним од стране добро познате Вилкинсон Мицроваве Анисотропи Пробе (ВМАП).

Заиста, најзначајнија ствар у вези са ЦМБ-ом је његова велика изоотропија и проналазак анизотропије финог зрна можда и није изненађујуће. Међутим, подаци су и теоретичарима дају нешто из чега да изграде математичке моделе о садржају раног универзума.

Неки теоретичари говоре о аномалијама четворополног тренутка ЦМБ. Идеја квадрупола је у основи израз расподјеле густине енергије унутар сферног волумена - који би могао распршити свјетлост према горе или назад (или варијације из та четири „поларна“ смјера). Степен променљивог отклона од површине последњег расејања затим наговештава анизотропије у сферном запремини која представља рани универзум.

На пример, реците да су биле испуњене мини црне рупе (МБХ)? Сцардигли и остали (види доле) математички су истраживали три сценарија, где је непосредно пре космичке инфлације 1 × 10-36 секунде: 1) малени првобитни универзум био је испуњен колекцијом МБХ; 2) исте МБХ су одмах испарене, стварајући вишеструке тачке извора Хавкингове радијације; или 3) није било МБХ, у складу са конвенционалном теоријом.

Када су водили математику, сценарио 1 најбоље се уклапа у ВМАП запажања аномалијских четверополних анизотропија. Па, хеј - зашто не? Мален прото-универзум испуњен мини црним рупама. То је још једна опција за тестирање када од Планцка или других будућих мисија долазе неки подаци ЦМБ веће резолуције. У међувремену, то је материјал за писца астрономије који очајава причу.

Додатна литература: Сцардигли, Ф., Грубер, Ц. и Цхен (2010) Остаци црне рупе у раном свемиру.

Pin
Send
Share
Send