የአጽናፈ ሰማይ ኮስሞሎጂያዊ ሞዴሎች፡ የዘመናዊ ስርዓት ምስረታ ደረጃዎች፣ ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

የአጽናፈ ሰማይ የኮስሞሎጂ ሞዴል አሁን ያለበትን ህልውና ምክንያቶች ለማስረዳት የሚሞክር የሂሳብ መግለጫ ነው። እንዲሁም በጊዜ ሂደት ዝግመተ ለውጥን ያሳያል።

የአጽናፈ ሰማይ ዘመናዊ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች በአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ለትልቅ ማብራሪያ በአሁኑ ጊዜ ምርጡን ውክልና የሚሰጠው ይህ ነው።

የመጀመሪያው በሳይንስ ላይ የተመሰረተ የአጽናፈ ሰማይ ኮስሞሎጂ ሞዴል

ከአጠቃላይ አንጻራዊነት ንድፈ ሃሳቡ የስበት መላምት ከሆነው አንስታይን በቁስ የተሞላውን ኮስሞስ የሚቆጣጠሩ እኩልታዎችን ይጽፋል። ነገር ግን አልበርት ቋሚ መሆን አለበት ብሎ አሰበ። ስለዚህ አንስታይን ውጤቱን ለማግኘት የዩኒቨርስ ቋሚ የኮስሞሎጂ ሞዴል የሚባል ቃል በእራሱ እኩልታ ውስጥ አስተዋወቀ።

ከዚያም ከኤድዊን ሀብል ስርዓት አንጻር ወደዚህ ሃሳብ ይመለሳል እና ኮስሞስ ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊሰፋ እንደሚችል ይገነዘባል። በትክክልዩኒቨርስ በA. Einstein cosmological model ውስጥ ይመስላል።

አዲስ መላምቶች

ከእርሱ በኋላ ብዙም ሳይቆይ ሆላንዳዊው ደ ሲተር፣ ሩሲያዊው የአጽናፈ ሰማይ የኮስሞሎጂ ሞዴል አዘጋጅ ፍሬድማን እና የቤልጂየም ሌማይተር የማይለዋወጥ ንጥረ ነገሮችን በአዋቂዎች ላይ ፍርድ ያቀርባሉ። የአንስታይንን አንጻራዊነት እኩልታዎች ለመፍታት ያስፈልጋሉ።

ዴ ሲተር ኮስሞስ ከባዶ ቋሚ ጋር የሚዛመድ ከሆነ፣በፍሪድማን የኮስሞሎጂ ሞዴል መሰረት፣ዩኒቨርስ በውስጡ ባለው የቁስ ጥግግት ይወሰናል።

ዋና መላምት

ምድር በህዋ መሃል ወይም በማንኛውም ልዩ ቦታ የምትቆምበት ምንም ምክንያት የለም።

ይህ የአጽናፈ ሰማይ የጥንታዊ የኮስሞሎጂ ሞዴል የመጀመሪያው ንድፈ ሃሳብ ነው። በዚህ መላምት መሰረት ዩኒቨርስ እንደ፡

ይቆጠራል።

1. Homogeneous ማለትም በየቦታው በኮስሞሎጂካል ሚዛን ተመሳሳይ ባህሪያት አሉት። እርግጥ ነው፣ በትንሽ አውሮፕላን ላይ፣ ለምሳሌ በሶላር ሲስተም ላይ ወይም ከጋላክሲ ውጭ የሆነ ቦታ ብትመለከቱ የተለያዩ ሁኔታዎች አሉ።
2. Isotropic ማለትም አንድ ሰው የትም ቢመስል በሁሉም አቅጣጫ አንድ አይነት ባህሪ አለው። በተለይ ቦታ በአንድ አቅጣጫ ስላልተዘረጋ።

ሁለተኛው አስፈላጊ መላምት የፊዚክስ ህግጋት ሁለንተናዊነት ነው። እነዚህ ደንቦች በሁሉም ቦታ እና በማንኛውም ጊዜ አንድ አይነት ናቸው።

የአጽናፈ ሰማይን ይዘት እንደ ፍፁም ፈሳሽ መቁጠር ሌላው መላምት ነው። ክፍሎቹን ከሚለያዩት ርቀቶች አንጻር የባህሪው ልኬቶች እዚህ ግባ የማይባሉ ናቸው።

መለኪያዎች

ብዙዎች ይጠይቃሉ፡ "የኮስሞሎጂካል ሞዴልን ይግለጹአጽናፈ ሰማይ." ይህንን ለማድረግ፣ በቀድሞው የፍሪድማን-ሌማይትር መላምት መሰረት፣ የዝግመተ ለውጥን ሙሉ በሙሉ የሚያሳዩ ሶስት መለኪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ፡

• የመስፋፋት መጠንን የሚወክል ሃብል ቋሚ።
• የ mass density መለኪያ፣ በተመረመረው ዩኒቨርስ ρ እና በተወሰነ ጥግግት መካከል ያለውን ጥምርታ የሚለካው ወሳኝ ρ_c ይባላል፣ እሱም ከሀብል ቋሚ ጋር የተያያዘ። የዚህ ግቤት የአሁኑ ዋጋ Ω₀።

ምልክት ተደርጎበታል።

• የኮስሞሎጂ ቋሚ፣ ምልክት የተደረገበት Λ፣ የስበት ኃይል ተቃራኒ ነው።

የቁስ ጥግግት የዝግመተ ለውጥን ለመተንበይ ቁልፍ መለኪያ ነው፡ በጣም የማይነቃነቅ ከሆነ (Ω₀> 1) የስበት ኃይል መስፋፋቱን እና ኮስሞስ ወደ መጀመሪያው ሁኔታው ይመለሳል።

አለበለዚያ ጭማሪው ለዘላለም ይቀጥላል። ይህንን ለመፈተሽ የዩኒቨርስን የኮስሞሎጂ ሞዴል በንድፈ ሃሳቡ መሰረት ያብራሩ።

አንድ ሰው የኮስሞስን ዝግመተ ለውጥ ሊገነዘበው የሚችለው በውስጡ ባለው የቁስ መጠን መሰረት እንደሆነ ግልጽ ነው።

ብዙ ቁጥር ወደተዘጋ አጽናፈ ሰማይ ይመራል። በመነሻ ሁኔታው ያበቃል. ትንሽ መጠን ያለው ነገር ማለቂያ በሌለው መስፋፋት ወደ ክፍት አጽናፈ ሰማይ ይመራል። እሴቱ Ω₀=1 ወደ ልዩ የጠፍጣፋ ቦታ ይመራል።

የወሳኝ ትፍገት ρ_c ወደ 6 x 10^–27 ኪግ/m^{3 ነው፣ ማለትም ሁለት ሃይድሮጂን አተሞች በአንድ ኪዩቢክ ሜትር።}

ይህ በጣም ዝቅተኛ አሃዝ ለምን ዘመናዊ እንደሆነ ያብራራል።የአጽናፈ ሰማይ መዋቅር የኮስሞሎጂ ሞዴል ባዶ ቦታን ይይዛል, እና ይህ በጣም መጥፎ አይደለም.

የተዘጋ ወይስ ክፍት አጽናፈ ሰማይ?

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው የቁስ እፍጋት ጂኦሜትሪውን ይወስናል።

ለከፍተኛ ያለመከሰስ፣ አዎንታዊ ኩርባ ያለው የተዘጋ ቦታ ማግኘት ይችላሉ። ነገር ግን ከወሳኙ በታች ባለው ጥግግት፣ ክፍት ዩኒቨርስ ይወጣል።

መታወቅ ያለበት የተዘጋው አይነት የግድ የተጠናቀቀ መጠን ያለው ሲሆን ጠፍጣፋ ወይም ክፍት ዩኒቨርስ ውሱን ወይም ማለቂያ የሌለው ሊሆን ይችላል።

በሁለተኛው ጉዳይ የሶስት ማዕዘን ማዕዘኖች ድምር ከ180° ያነሰ ነው።

በተዘጋ (ለምሳሌ በምድር ላይ) ይህ አሃዝ ሁል ጊዜ ከ180° በላይ ነው።

እስካሁን የሚደረጉት ሁሉም መለኪያዎች የቦታውን ኩርባ ማሳየት አልቻሉም።

የአጽናፈ ሰማይ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች ባጭሩ

የ Boomerang ኳስን በመጠቀም የቅሪተ አካል ጨረሮች መለኪያዎች እንደገና የጠፍጣፋውን መላምት ያረጋግጣሉ።

የጠፍጣፋው የቦታ መላምት ከሙከራ መረጃ ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማል።

በWMAP እና በፕላንክ ሳተላይት የተደረጉ መለኪያዎች ይህንን መላምት ያረጋግጣሉ።

ስለዚህ አጽናፈ ሰማይ ጠፍጣፋ ይሆናል። ይህ እውነታ ግን ከሁለት ጥያቄዎች በፊት የሰው ልጅን ያስቀድማል። ጠፍጣፋ ከሆነ የቁስ እፍጋት ከወሳኙ Ω₀=1 ጋር እኩል ነው ማለት ነው። ነገር ግን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ትልቁ እና የሚታይ ነገር የዚህ የማይቻል 5% ብቻ ነው።

ልክ እንደ ጋላክሲዎች መወለድ እንደገና ወደ ጨለማ ጉዳይ መዞር ያስፈልጋል።

የዩኒቨርስ ዘመን

ሳይንቲስቶች ይችላሉ።ከሃብል ቋሚ ተገላቢጦሽ ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን አሳይ።

ስለዚህ የዚህ ቋሚ ትክክለኛ ፍቺ ለኮስሞሎጂ ወሳኝ ችግር ነው። የቅርብ ጊዜ መለኪያዎች እንደሚያሳዩት ኮስሞስ አሁን ከ 7 እስከ 20 ቢሊዮን ዓመታት ዕድሜ ያለው ነው።

ነገር ግን አጽናፈ ሰማይ ከቀደምት ከዋክብት መብለጥ አለበት። እና እድሜያቸው ከ13 እስከ 16 ቢሊዮን አመት መካከል እንደሚሆኑ ይገመታል።

ከዛሬ 14 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ዩኒቨርስ በየአቅጣጫው መስፋፋት የጀመረው ወሰን በሌለው ትንሽ ጥቅጥቅ ባለ ነጠላነት ከሚታወቅ ነው። ይህ ክስተት ቢግ ባንግ በመባል ይታወቃል።

የፈጣን የዋጋ ንረት በተጀመረ በመጀመሪያዎቹ ሰከንዶች ውስጥ፣ለሚቀጥሉት መቶ ሺህ ዓመታት የቀጠለው፣ መሰረታዊ ቅንጣቶች ታዩ። በኋላ ላይ ጉዳዩን የሚያጠቃልለው ነገር ግን የሰው ልጅ እንደሚያውቀው እስካሁን አልተገኘም። በዚህ ጊዜ ውስጥ፣ አጽናፈ ሰማይ ግልጽ ያልሆነ፣ እጅግ በጣም በሚያሞቅ ፕላዝማ እና ኃይለኛ ጨረር ተሞልቷል።

ነገር ግን እየሰፋ ሲሄድ የሙቀት መጠኑ እና መጠኑ ቀስ በቀስ ቀንሷል። ፕላዝማ እና ጨረሮች በመጨረሻ ሃይድሮጅን እና ሂሊየምን ተክተዋል, ይህም በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም ቀላል, ቀላል እና በጣም ብዙ ንጥረ ነገሮች. እነዚህን በነጻ የሚንሳፈፉ አቶሞችን የመጀመሪያዎቹ ኮከቦች እና ጋላክሲዎች ወደ መጡበት ፕሪሞርዲያል ጋዝ ለማዋሃድ የስበት ኃይል ብዙ መቶ ሚሊዮን ተጨማሪ ዓመታት ወስዷል።

ይህ የጊዜ ጅምር ማብራሪያ የተወሰደው ከBig Bang Cosmology መደበኛ ሞዴል ነው፣ይህም የላምዳ ስርዓት - ቀዝቃዛ ጨለማ ጉዳይ።

የአጽናፈ ሰማይ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች በቀጥታ ምልከታዎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ማድረግ የሚችሉ ናቸው።በሚቀጥሉት ጥናቶች ሊረጋገጡ የሚችሉ እና በአጠቃላይ አንጻራዊነት ላይ ሊመሰረቱ የሚችሉ ትንበያዎች ምክንያቱም ይህ ንድፈ ሃሳብ ከተስተዋሉ መጠነ-ሰፊ ባህሪያት ጋር በተሻለ ሁኔታ ተስማሚ ነው. የኮስሞሎጂ ሞዴሎችም በሁለት መሠረታዊ ግምቶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው።

ምድር በዩኒቨርስ መሃል ላይ የምትገኝ እና ልዩ ቦታ የላትም ስለዚህ ቦታ በሁሉም አቅጣጫ እና በሁሉም ቦታ በስፋት ተመሳሳይ ይመስላል። እና በምድር ላይ የሚተገበሩት ተመሳሳይ የፊዚክስ ህጎች በጊዜ ሳይወሰን በመላው ኮስሞስ ተፈጻሚ ይሆናሉ።

ስለዚህ የሰው ልጅ ዛሬ የሚታዘበው ነገር ያለፈውን፣ የአሁንን ጊዜ ለማስረዳት ወይም በተፈጥሮ ውስጥ የወደፊት ክስተቶችን ለመተንበይ ይጠቅማል፣ ይህ ክስተት ምንም ያህል የራቀ ቢሆንም።

የማይታመን፣ ብዙ ሰዎች ወደ ሰማይ ባዩ ቁጥር ያለፈውን ነገር የበለጠ ይመለከታሉ። ይህ ጋላክሲዎች በጣም ትንሽ በነበሩበት ጊዜ አጠቃላይ እይታን ይፈቅዳል፣ ስለዚህም እነሱ ቅርብ ከሆኑ እና ከዛም በጣም ከቆዩት ጋር በተያያዘ እንዴት እንደተፈጠሩ በተሻለ ለመረዳት እንድንችል። እርግጥ ነው፣ የሰው ልጅ በተለያዩ የዕድገቱ ደረጃዎች አንድ ዓይነት ጋላክሲዎችን ማየት አይችልም። ነገር ግን ጥሩ መላምቶች ሊነሱ ይችላሉ፣ ጋላክሲዎችን በሚያዩት ነገር ላይ ተመስርተው ወደ ምድቦች በመመደብ።

የመጀመሪያዎቹ ከዋክብት ከጋዝ ደመና እንደተፈጠሩ ይታመናል አጽናፈ ሰማይ ከጀመረ ብዙም ሳይቆይ። መደበኛው ቢግ ባንግ ሞዴል ለእነዚህ ስርዓቶች ሰማያዊ ቀለም በሚሰጡ ወጣት ትኩስ አካላት የተሞሉ የመጀመሪያዎቹ ጋላክሲዎችን ማግኘት እንደሚቻል ይጠቁማል። ሞዴሉ እንዲሁ ይተነብያልየመጀመሪያዎቹ ኮከቦች ብዙ ነበሩ ፣ ግን ከዘመናዊዎቹ ያነሱ ነበሩ። እና ትንንሽ ጋላክሲዎች ከጊዜ በኋላ ትላልቅ የደሴት ዩኒቨርስ በመፍጠር ስርአቶቹ በተዋረድ ወደ አሁን መጠናቸው ማደጉ።

የሚገርመው፣ ብዙዎቹ እነዚህ ትንበያዎች ተረጋግጠዋል። ለምሳሌ፣ እ.ኤ.አ. በ1995፣ የሃብብል ስፔስ ቴሌስኮፕ መጀመሪያ ወደ ጊዜ መጀመሪያ በጥልቀት ሲመለከት፣ ወጣቱ አጽናፈ ሰማይ ፍኖተ ሐሊብ ከሰላሳ እስከ ሃምሳ እጥፍ በሚያንስ ደካማ ሰማያዊ ጋላክሲዎች መሞላቱን አወቀ።

The Standard Big Bang Model እነዚህ ውህደቶች አሁንም እንደቀጠሉ ይተነብያል። ስለዚህ የሰው ልጅ በአጎራባች ጋላክሲዎች ውስጥም የዚህ እንቅስቃሴ ማስረጃ ማግኘት አለበት። እንደ አለመታደል ሆኖ፣ እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ፣ ፍኖተ ሐሊብ አቅራቢያ ባሉ ከዋክብት መካከል ብርቱ ውህደት ስለመሆኑ ጥቂት ማስረጃዎች አሉ። ይህ በመደበኛው የቢግ ባንግ ሞዴል ላይ ችግር ነበር ምክንያቱም የአጽናፈ ሰማይ ግንዛቤ ያልተሟላ ወይም የተሳሳተ ሊሆን እንደሚችል ጠቁሟል።

በ20ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ ብቻ ኮስሞስ እንዴት እንደተፈጠረ ምክንያታዊ ሞዴሎችን ለመስራት በቂ አካላዊ ማስረጃዎች ተከማችተዋል። አሁን ያለው መደበኛ ትልቅ ባንግ ሲስተም በሶስት ዋና ዋና የሙከራ መረጃዎች ላይ ተመስርቷል።

የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት

እንደአብዛኞቹ የተፈጥሮ ሞዴሎች፣ ተከታታይ ማሻሻያዎችን አድርጓል እና ለተጨማሪ ምርምር የሚያፋጥኑ ጉልህ ተግዳሮቶችን ፈጥሯል።

ከአስደናቂው የኮስሞሎጂ ገጽታዎች አንዱሞዴሊንግ ለጽንፈ ዓለሙ በትክክል መጠበቅ ያለባቸውን በርካታ የመለኪያ ሚዛኖችን ያሳያል።

ጥያቄዎች

የዩኒቨርስ መደበኛው የኮስሞሎጂ ሞዴል ትልቅ ፍንዳታ ነው። እና እሷን የሚደግፉ ማስረጃዎች በጣም ብዙ ቢሆኑም, እሷ ግን ያለችግር አይደለችም. ትሬፊል "የፍጥረት ጊዜ" በሚለው መጽሐፍ ውስጥ እነዚህን ጥያቄዎች በሚገባ ያሳያል፡

1. የአንቲሜት ችግር።
2. የጋላክሲው አፈጣጠር ውስብስብነት።
3. የአድማስ ችግር።
4. የጠፍጣፋነት ጥያቄ።

የጸረ-ነገር ችግር

ከቅንጣት ዘመን መጀመሪያ በኋላ። በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለውን ብዛት ያላቸውን ቅንጣቶች ሊለውጥ የሚችል ምንም የታወቀ ሂደት የለም። የቦታው ጊዜ ያለፈበት ሚሊሰከንዶች ያህል፣ በቁስ እና በፀረ-ቁስ መካከል ያለው ሚዛን ለዘለዓለም ተስተካክሏል።

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው የቁስ አካል መደበኛ ሞዴል ዋናው ክፍል ጥንድ ማምረት ሀሳብ ነው። ይህ የሚያሳየው የኤሌክትሮን-ፖዚትሮን ድርብ መወለድን ነው። በከፍተኛ የህይወት ኤክስሬይ ወይም በጋማ ጨረሮች እና በተለመዱ አቶሞች መካከል ያለው የተለመደ የግንኙነት አይነት አብዛኛው የፎቶን ሃይል ወደ ኤሌክትሮን እና አንቲparticle ወደ ፖዚትሮን ይለውጠዋል። ቅንጣቢው ስብስብ የአንስታይንን ግንኙነት E=mc² ይከተላል። የሚመረተው ገደል እኩል ቁጥር ያላቸው ኤሌክትሮኖች እና ፖዚትሮኖች አሉት። ስለዚህ፣ ሁሉም የጅምላ አመራረት ሂደቶች ከተጣመሩ፣ በዩኒቨርስ ውስጥ በትክክል ተመሳሳይ መጠን ያለው ቁስ እና ፀረ-ቁስ ነገር ይኖሩ ነበር።

ተፈጥሮ ከቁስ አካል ጋር በሚዛመድበት መንገድ ላይ አንዳንድ ተመሳሳይነት እንዳለ ግልጽ ነው። ተስፋ ሰጭ ከሆኑ የምርምር ዘርፎች አንዱበደካማ መስተጋብር ቅንጣቶች መበስበስ ውስጥ የሲፒ ሲሜትሪ መጣስ ነው. ዋናው የሙከራ ማረጋገጫ የገለልተኛ ካንሰሮች መበስበስ ነው. የ SR ሲምሜትሪ ትንሽ መጣስ ያሳያሉ። በካኦን ወደ ኤሌክትሮኖች በመበላሸቱ የሰው ልጅ በቁስ እና በፀረ-ቁስ መካከል ግልጽ የሆነ ልዩነት አለው, እና ይህ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የቁስ የበላይነት ቁልፍ ከሆኑት አንዱ ሊሆን ይችላል.

አዲስ ግኝት በትልቁ ሀድሮን ኮሊደር - የዲ-ሜሶን የመበስበስ መጠን እና ፀረ-ቅንጣት ልዩነት 0.8% ሲሆን ይህም የአንቲሜትን ጉዳይ ለመፍታት ሌላ አስተዋፅዖ ሊሆን ይችላል።

የጋላክሲ ምስረታ ችግር

በመስፋፋት ላይ ባለው ዩኒቨርስ ውስጥ ያሉ የዘፈቀደ ጥሰቶች ኮከቦችን ለመፍጠር በቂ አይደሉም። ፈጣን መስፋፋት በሚኖርበት ጊዜ የስበት ጉተቱ በጣም ቀርፋፋ ነው ጋላክሲዎች በማስፋፊያው በራሱ በተፈጠረ ማንኛውም ምክንያታዊ የብጥብጥ ዘይቤ ለመፈጠር። የአጽናፈ ሰማይ መጠነ-ሰፊ መዋቅር እንዴት ሊነሳ ቻለ የሚለው ጥያቄ በኮስሞሎጂ ውስጥ ትልቅ ያልተፈታ ችግር ነው። ስለዚህ ሳይንቲስቶች የጋላክሲዎችን መኖር ለማብራራት እስከ 1 ሚሊሰከንድ ጊዜ ድረስ ለማየት ይገደዳሉ።

የአድማስ ችግር

የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረሮች ከሰማይ ተቃራኒ አቅጣጫዎች በተመሳሳይ የሙቀት መጠን በ0.01% ይገለጻል። ነገር ግን የተነፈሱበት የጠፈር ቦታ 500 ሺህ ዓመታት ቀላል የመተላለፊያ ጊዜ ነበር. እና ስለዚህ ግልጽ የሆነ የሙቀት ምጣኔን ለመመስረት እርስ በእርሳቸው መግባባት አልቻሉም - ውጭ ነበሩ.አድማስ።

ይህ ሁኔታ "የአይዞሮፒ ችግር" ተብሎም ይጠራል ምክንያቱም ከሁሉም አቅጣጫዎች ህዋ ላይ የሚንቀሳቀሰው የበስተጀርባ ጨረራ አይዞትሮፒክ ነው ማለት ይቻላል። ጥያቄውን የምናነሳበት አንዱ መንገድ ከምድር በተቃራኒ አቅጣጫዎች ያሉት የጠፈር ክፍሎች የሙቀት መጠኑ ተመሳሳይ ነው ማለት ነው። ግን መግባባት ካልቻሉ እንዴት እርስ በርስ በሙቀት ሚዛን ውስጥ ሊሆኑ ይችላሉ? አንድ ሰው የ14 ቢሊዮን አመታትን የመመለሻ ጊዜ ገደብ ካገናዘበ፣ ከሀብል ቋሚ 71 ኪሜ/ሰከንድ በሜጋፓርሴክ፣ በWMAP እንደቀረበው፣ እነዚህ የሩቅ የዩኒቨርስ ክፍሎች የ28 ቢሊዮን የብርሃን አመታት ልዩነት እንዳለ አስተውሏል። ታዲያ ለምን በትክክል ተመሳሳይ የሙቀት መጠን አላቸው?

የአድማስ ችግርን ለመረዳት የዩኒቨርስ እድሜ ሁለት ጊዜ ብቻ ነው የሚያስፈልግህ ነገርግን ሽራም እንዳስረዳው ችግሩን ከቀደምት አንፃር ካየነው የበለጠ አሳሳቢ ይሆናል። ፎቶኖቹ በትክክል በሚለቀቁበት ጊዜ፣ የአጽናፈ ዓለሙን ዕድሜ 100 እጥፍ ወይም 100 ጊዜ በምክንያት የአካል ጉዳተኛ በሆነ ነበር።

ይህ ችግር በ1980ዎቹ መጀመሪያ ላይ አላን ጉት ያቀረበውን የዋጋ ንረት እንዲፈጠር ካደረጉት አቅጣጫዎች አንዱ ነው። የአድማስ ጥያቄ ከዋጋ ንረት አንፃር መልሱ በBig Bang ሂደት መጀመሪያ ላይ በሚያስደንቅ ሁኔታ ፈጣን የሆነ የዋጋ ግሽበት ወቅት ነበር ይህም የአጽናፈ ዓለሙን መጠን በ10²⁰ ወይም 10³⁰ ። ይህ ማለት የሚታየው ቦታ በአሁኑ ጊዜ በዚህ ቅጥያ ውስጥ አለ ማለት ነው። የሚታየው ጨረሩ isotropic ነው ፣ምክንያቱም ይህ ሁሉ ቦታ ከትንሽ መጠን "የተጋነነ" እና ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ የመነሻ ሁኔታዎች ስላሉት። የአጽናፈ ዓለሙ ክፍሎች ለምን በጣም ሩቅ እንደሆኑ እና እርስ በእርሳቸው መግባባት የማይችሉበት ምክንያት ለምን እንደሆነ የማብራሪያ መንገድ ነው።

የጠፍጣፋነት ችግር

የአጽናፈ ሰማይ ዘመናዊ የኮስሞሎጂ ሞዴል ምስረታ በጣም ሰፊ ነው። ምልከታዎች እንደሚያሳዩት በጠፈር ውስጥ ያለው የቁስ መጠን በእርግጠኝነት ከአንድ አስረኛ በላይ እና በእርግጠኝነት መስፋፋትን ለማቆም ከሚያስፈልገው ወሳኝ መጠን ያነሰ ነው. እዚህ ጥሩ ተመሳሳይነት አለ - ከመሬት የተወረወረ ኳስ ፍጥነት ይቀንሳል. ልክ እንደ ትንሽ አስትሮይድ ፍጥነት፣ መቼም አይቆምም።

ከስርአቱ የተወሰደው ይህ ቲዎሬቲካል ውርወራ ጅምር ላይ ለዘለአለም ለመሄድ በትክክለኛው ፍጥነት የተጣለ ሊመስል ይችላል፣ በማያልቅ ርቀት ወደ ዜሮ እየቀነሰ። ከጊዜ በኋላ ግን ይበልጥ ግልጽ ሆነ። ማንም ሰው በትንሹም ቢሆን የፍጥነት መስኮቱን ካመለጠው ከ20 ቢሊዮን አመታት ጉዞ በኋላ ኳሱ በትክክለኛው ፍጥነት የተወረወረ ይመስላል።

ከጠፍጣፋነት የሚመጡ ማንኛቸውም ልዩነቶች በጊዜ ሂደት የተጋነኑ ናቸው፣ እና በዚህ የአጽናፈ ሰማይ ደረጃ፣ ጥቃቅን ጉድለቶች በከፍተኛ ሁኔታ መጨመር ነበረባቸው። የአሁኑ የኮስሞስ ጥግግት ወደ ወሳኝ ቅርብ የሚመስል ከሆነ፣ ከዚያ ቀደም ባሉት ዘመናት ወደ ጠፍጣፋነት እንኳን የቀረበ መሆን አለበት። አለን ጉት የሮበርት ዲክን ንግግር በዋጋ ንረት ጎዳና ላይ ካስቀመጡት ተጽእኖዎች አንዱ እንደሆነ ይገልፃል። መሆኑን ሮበርት ጠቁመዋልአሁን ያለው የአጽናፈ ሰማይ የኮስሞሎጂ ሞዴል ጠፍጣፋ ከትልቅ ፍንዳታ በኋላ በሴኮንድ ከ10-14 ጊዜ ውስጥ ወደ አንድ ክፍል ጠፍጣፋ መሆን አለበት. ካፍማን ከሱ በኋላ ወዲያውኑ መጠኑ ከወሳኙ ማለትም እስከ 50 የአስርዮሽ ቦታዎች እኩል መሆን ነበረበት።

ይጠቁማል።

በ1980ዎቹ መጀመሪያ ላይ አላን ጉት ከፕላንክ ጊዜ ከ10^–43 ሰከንድ በኋላ፣ በጣም ፈጣን የሆነ የማስፋፊያ አጭር ጊዜ እንዳለ ጠቁሟል። ይህ የዋጋ ግሽበት ሞዴል ሁለቱንም የጠፍጣፋነት ችግር እና የአድማስ ጉዳይን የሚፈታበት መንገድ ነበር። አጽናፈ ሰማይ ከ 20 እስከ 30 ቅደም ተከተሎች ካበጠ ፣ በጣም ትንሽ መጠን ያለው ፣ በጥብቅ እንደታሰረ ሊቆጠር የሚችል ፣ ዛሬ በሚታወቀው ዩኒቨርስ ውስጥ ተሰራጭቷል ፣ ይህም ለሁለቱም እጅግ በጣም ጠፍጣፋ እና እጅግ በጣም ያልተለመደ ተፈጥሮ አስተዋፅዖ አድርጓል።

በዚህ መልኩ ነው የአጽናፈ ሰማይ ዘመናዊ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች በአጭሩ የሚገለጹት።