Όταν το σύμπαν δημιουργήθηκε πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια μέσα από μια θερμή Μεγάλη Έκρηξη, δεν υπήρχαν αντικείμενα όπως πρωτόνια, άτομα, άνθρωποι, πλανήτες, άστρα ή γαλαξίες. Όλα αυτά δημιουργήθηκαν καθώς το σύμπαν ψυχόταν και διαστελλόταν. Για να δείξουν αυτή τη διαδικασία με τον απλούστερο δυνατό τρόπο, οι Charles H. Lineweaver και Vihan M. Patel παρουσίασαν δύο γραφικές παραστάσεις.
Α. Η πρώτη μας δείχνει την εξέλιξη της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του σύμπαντος συναρτήσει του χρόνου ή του παράγοντα κλίμακας a (υπενθυμίζεται ότι ο παράγοντας κλίμακας a, περιγράφει την χρονική εξάρτηση κάθε τυπικού μήκους, όπως για παράδειγμα την απόσταση μεταξύ δυο γαλαξιών):
Β. Η δεύτερη γραφική παράσταση περιέχει τη μάζα και το μέγεθος όλων των αντικειμένων του σύμπαντος. Μέρη αυτού του διαγράμματος είναι «απαγορευμένα» – δεδομένου ότι τα αντικείμενα δεν μπορούν να είναι πιο πυκνά από τις μαύρες τρύπες ή να είναι τόσο μικρά, όσο το όριο Compton που δημιουργεί μια διφορούμενη περιοχή πέρα από την οποία το μέγεθος και η θέση του αντικειμένου συνδέονται με την κβαντική αβεβαιότητα, υπονομεύοντας την κλασική αντίληψη ότι το μέγεθος ενός αντικειμένου μπορεί να είναι αυθαίρετα μικρό. Παρατηρείστε στο σημείο όπου συναντώνται η κβαντική μηχανική και η γενική σχετικότητα το μικρότερο δυνατό αντικείμενο – το instanton. Αυτή η γραφική παράσταση δείχνει ότι το σύμπαν μπορεί να ξεκίνησε ως ένα instanton, το οποίο έχει ένα συγκεκριμένο μέγεθος και μάζα, παρά ως ιδιομορφία που αντιστοιχεί σε ένα υποθετικό σημείο άπειρης πυκνότητας και θερμοκρασίας:
Το διάγαραμμα 2 μας δείχνει ότι βαρύτητα και η κβαντική αβεβαιότητα εμποδίζουν τα αντικείμενα μιας δεδομένης μάζας να είναι μικρότερα από την αντίστοιχη ακτίνα Schwarzschild 
Το μικρότερο δυνατό αντικείμενο είναι μια μαύρη τρύπα μάζας Planck που υποδεικνύεται από τη λευκή κουκκίδα με την ένδειξη «instanton». Έχει την μάζα Planck και μέγεθος το μήκος Planck. Η μικρότερη παρατηρήσιμη (που δεν έχει ακόμη εξατμιστεί) αρχέγονη μαύρη τρύπα (PBH) που θα μπορούσε να επιζήσει μέχρι σήμερα έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με ένα πρωτόνιο. Στην περιοχή SMBH (υπερμαζικές μαύρες τρύπες) η μικρότερη μάζας μαύρη τρύπα αντιστοιχεί στην μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας (4×106 ηλιακές μάζες), ενώ η μεγαλύτερη μάζα αντιστοιχεί στο κβάζαρ Ton 618. Η διακεκομμένη οριζόντια γραμμή στο m=mp δείχνει την συμμετρία των μαύρων οπών ( m∝r) και των σωματιδίων( m∝r−1).
Το σύμπαν μας αντιπροσωπεύεται από την «ακτίνα Hubble» και έχει μάζα και μέγεθος που το τοποθετεί στη γραμμή της μαύρης τρύπας, υποδηλώνοντας φαινομενικά ότι το σύμπαν μας είναι μια τεράστια, χαμηλής πυκνότητας μαύρη τρύπα (αυτό εξαρτάται από την απίθανη υπόθεση ότι το σύμπαν μας περιβάλλεται από χώρο Minkowski μηδενικής πυκνότητας). Στο μικρό μαύρο ορθογώνιο πλάισιο (που δύσκολα διακρίνεται) περιλαμβάνονται τα άστρα νετρονίων («NS»), οι λευκοί νάνοι («WD») και οι καφέ νάνοι («BD»).
Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες για τα χαρακτηριστικά του πιο ολοκληρωμένου χάρτη για όλα τα αντικείμενα του σύμπαντος στην εργασία που δημοσιεύεται στο American Journal of Physics με τίτλο: ‘All objects and some questions‘
Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ
physicsgg 
Σχολιάστε