Η πυκνότητα των συστατικών του σύμπαντος από την Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα

Η εξέλιξη των κλασμάτων πυκνότητας των συστατικών του σύμπαντος στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια (περίπου) της κοσμικής εξέλιξης. Προσοχή στην λογαριθμική κλίμακα (π.χ. -30=10-30sec και 0=100=1sec)

Στις πρώτες στιγμές της ύπαρξης του το σύμπαν ήταν πολύ θερμό και πυκνό. Τα σωματίδια και η ακτινοβολία αλληλεπιδρούσαν μεταξύ τους όντας σε θερμοδυναμική ισορροπία (σχεδόν). Καθώς το αρχέγονο πλάσμα ψύχθηκε, σχηματίστηκαν τα ελαφρά στοιχεία – υδρογόνο, ήλιο και πολύ μικρές ποσότητες λιθίου κ.ά. Κάποια στιγμή, όταν η θερμοκρασία είχε πέσει αρκετά σχηματίστηκαν τα πρώτα σταθερά άτομα και τα φωτόνια άρχισαν να κινούνται ελεύθερα. Σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, παρατηρούμε αυτό το φως από την Μεγάλη Έκρηξη ως κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Αυτή η ακτινοβολία βρέθηκε να είναι σχεδόν εντελώς ομοιόμορφη, αντιστοιχώντας στην ίδια θερμοκρασία (περίπου 2,7 K) προς όλες τις κατευθύνσεις. Καίριας σημασίας είναι το γεγονός ότι η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία εμφανίζει μικρές διακυμάνσεις θερμοκρασίας 1 μέρος προς 10.000. Άλλα τμήματα του σύμπαντος φαίνονται να είναι λίγο πιο θερμότερα, κι άλλα λίγο ψυχρότερα. Αυτές οι διακυμάνσεις αντανακλούν τις μικροσκοπικές διακυμάνσεις στην αρχέγονη πυκνότητα της ύλης. Με την πάροδο του χρόνου και υπό την επίδραση της βαρύτητας, αυτές οι διακυμάνσεις της ύλης αυξήθηκαν. Οι πυκνές περιοχές έγιναν όλο και πιο πυκνές, για να σχηματιστούν τελικά, γαλαξίες, άστρα και πλανήτες

Η φυσική μπορεί να περιγράψει την εξέλιξη του σύμπαντος, από κλάσματα του δευτερολέπτου t \sim 10^{-35} μετά την Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα. Ωστόσο, η κοσμική ιστορία δεν είναι χωρίς εκπλήξεις. Το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος σήμερα φαίνεται να αποτελείται από άγνωστες μορφές ύλης και ενέργειας. Την σκοτεινή ύλη που είναι απαραίτητη στην ερμηνεία της σταθερότητας των γαλαξιών και τον ρυθμό σχηματισμού των δομών μεγάλης κλίμακας, και την σκοτεινή ενέργεια, στην οποία αποδίδεται η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος (η οποία άρχισε πρόσφατα, μόλις πριν από μερικά … δισεκατομμύρια χρόνια). Το τι είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια προς το παρόν παραμένει ένα μυστήριο. Τέλος, υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι οι αρχέγονες διαταραχές πυκνότητας προήλθαν από μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις, που απέκτησαν κοσμικό μέγεθος κατά τη διάρκεια μιας περιόδου απότομης διαστολής του σύμπαντος που ονομάζεται πληθωρισμός. Η φυσική προέλευση του πληθωρισμού εξακολουθεί να αποτελεί σήμερα αντικείμενο έντονης κοσμολογικής έρευνας.

διαβάστε περισσότερα ΕΔΩ: https://cmb.wintherscoming.no/pdfs/baumann.pdf ή ΕΔΩ: http://physics.bu.edu/~schmaltz/PY555/baumann_notes.pdf ή στο βιβλίο του Daniel Baumann ‘Cosmology’ που θα κυκλοφορήσει σε λίγες ημέρες



Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: