Big Bang modeline ne gibi alternatifler var?

Gürültü – bir radyoda statik gibi – orada görünüyordu, hangi yöne işaret etseler de teleskop gökyüzünde. İlk başta, ikisi bunun geldiğine inanıyordu teleskopun kendisikentsel müdahale, hatta teleskopun anteninde yaşayan güvercinler. Bununla birlikte, güvercinleri çıkardıktan ve olası karasal müdahalenin diğer tüm biçimlerini dışladıktan sonra, gürültü kaldı.

Aslında, gürültü diğer gökbilimciler tarafından duyulmuştu, ancak bunu anlamsız müdahale olarak reddetmişlerdi. Birden fazla teleskopta ve tüm farklı yönlerde ekipler tarafından duyulabilmesinin nedeni, tahriş edici gürültünün aslında kozmik mikrodalga arka plan (CMB) – Big Pang’den gelen artık radyasyon, hafifçe tespit edilebilir ve bilinen tüm evrenlere nüfuz eder.

Penzias ve Wilson, Ralph Alpher tarafından önerilen bir sinyale baktıklarını ve bunun kanıtı olduğunu fark ettiler. Büyük patlama ve çalışmalarından dolayı Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.

___İframe_placeholder_0___

Big Bang, evrende gözlemlediğimiz için en iyi açıklama olsa da, bugüneimiz tek açıklama değil, tüm kozmologlar tarafından kabul edilmiyor. Bunun da ötesinde, bilimsel fikir birliği statik bir evrende yaşadığımız zaman bir zaman bulmak için çok ileri geri dönmek zorunda değilsiniz (büyük patlama senaryosunu daha olası hale getiren gözlemler).

Statik ve ebedi evren

Aslında uzun süredir galaksileri bilmedik. “Ada Evrenleri“20. yüzyılın başlarında Cepheid değişken yıldızlarına olan mesafeyi ölçerek Samanyolu’nun ötesinde. Ancak Edwin Hubble’ın Andromeda’ya daha yakından baktığı 1924’e kadar değildi – o sırada bir bulutsu olduğuna inanıldı ve kafeidler buldu ve kendi galaksimizin ötesinde bir şey olduğunu doğruladığımız mesafelerini ölçtü.

Bundan çok kısa bir süre sonra, daha uzak galaksilerden gelen ışığın daha kırmızı kaydırıldığını keşfettik, bu da fizikçilerin şimdi evren genişledikçe ışığın dalga boyunun gerilmesinin sonucu olduğuna inanıyor.

Genişleyen evrenin kanıtı olmadan önce, birçok bilim adamı ve onlardan önceki doğal filozoflar, evrenin zaman ve mekanda sonsuz olduğunu ve ne genişletme ne de sözleşme olduğunu varsaydı.

Einstein 1917 makalesini yazdığında Genel görelilik teorisinde kozmolojik düşüncelerünlü olarak kozmolojik sabiti denklemlerine sokdu. Bu, evreni (denklemlerde, endişelenmeyin) yerçekimi etkileşimleri nedeniyle sonunda çökmesini ve statik bir evrenin gözlemleriyle uyumlu tutma girişimiydi.

___İframe_placeholder_1___

Sonsuz ve sonsuz bir evren çekici olsa da, fikir modern kırmızıya kayma ve galaksi mesafelerinin gözlemlerine uymuyor veya çok gözlemlenebilir ve sürekli mevcut CMB’yi açıklıyor. Yorgun ışık gibi bu kavramlar için alternatif açıklamalar kanıtlara iyi uymuyor.

Büyük sıçrama

___İframe_placeholder_2___

Hala ortaya çıkan oldukça popüler bir fikir zaman zamanbüyük patlama gerçek bir başlangıç ​​değil, bir genişleme ve çatlak döngüsünün en sonuncusu.

Bazen döngüsel bir evren olarak bilinen temel fikir, evrenin minimum ama sınırlı bir boyuta daralmasıdır, bu noktada kuantum yerçekimi etkileri onu “sıçrama” ve tekrar genişlemeye başlar.

Bu fikirde, fizik yasaları, evren tekrar sözleşme yaparken ve geri döndükçe değişebilir ve CMB’de benzersiz Telltale sinyalleri bırakabilir. Böyle bir sinyal yok bu fikri kanıtlara standart modelden daha iyi uyduracak bulunmuştur.

Konformal döngüsel kozmoloji

___İframe_placeholder_3___

Bu fikir Nobel ödüllü fizikçi Roger Penrose’dan geliyor ve evrenimiz hakkında ilginç gözlemler hakkında düşünmekten kaynaklanıyor. Termodinamiğin ikinci yasası entropi ( karmaşıklaşırancak buradaki amaçlar için “bozukluk”) sadece artabilir. Zaman geçtikçe işler daha düzensiz hale gelir ve bir noktada, bu, maddenin eşit olarak dağıtıldığı ve daha fazla “iş” yapamayacağı evrenin “ısı ölümü” ile sonuçlanır.

Penrose’un fikrine göre, tüm kara deliklerin buharlaştığı ve parçacıkların çürüdüğü ve kütlesız radyasyonun baskın olduğu bu ısı ölümü, yeni bir “aeon” un başlangıcı olarak hizmet eder. Hiçbir parçacık veya kara delik olmadan, evrendeki ölçek anlamsız hale gelir ve evreni (açıları değişmeden tutarak) konformal olarak yeniden canlandırabilirsiniz ve kendi evrenimizin başlangıcına benzeyebilecek sıcak, yoğun ve pürüzsüz evren gibi görünen şeyle bırakabilirsiniz. Oradan, bu evren de ısı ölüm ve yeniden ölçeklendirmeye maruz kalmadan önce bir başka büyük patlama benzeri olay olur.

Fikir, enflasyona ihtiyaç duymadan başlangıçta evrenin pürüzsüz durumu için bir açıklama sağlar ve Penrose ve bu fikir üzerinde çalışan diğerlerine göre, mevcut Aeon’umuzdan kanıt görebiliriz.

“Konformal döngüsel kozmoloji (CCC), evrenin, önceki döngünün maksimum (veya sonsuz) uzantısının ardışık döngünün büyük patlama aşaması ile çakışmaya devam ettiği (hızlandırılmış) genişlemenin tekrarlanan (hızlandırılmış) genişleme döngülerine girmesini önermektedir. kağıt.

“Bu, her bir AEON’un başında ve sonunda uzay-zaman baskın olan konformal yapı ile mümkün olur. CCC, büyük patlamada ikinci yasanın gerektirdiği süper özel başlangıç ​​koşullarının paradoksunu çözer ve gözlemsel sonuçları arasında, kozmik mikrowave arka plan spektrumunun sıcaklık dalgalanmalarında ‘dairesel halkaların’ varlığını öngörür.”

İlginçken, sağlam kanıt yok bu halka yapıları veya “Hawking noktaları” için henüz bulunmuştur. Ayrıca protonların bozulduğu ve eğer yapmazlarsa, konformal yeniden ölçeklendirmenin gerçekleşemediği de açık değildir.

Ebedi Enflasyon

___İframe_placeholder_4___

Standart Big Bang modelinde, erken evren, evreni yumuşatan ve onu koruyan Inflaton Alanı tarafından yönlendirilen son derece hızlı bir enflasyon dönemine uğrar “düz“. Ebedi enflasyonda, bu hızlı büyüme evrenin bazı bölgelerinde sonsuza dek devam ederken, bazı ceplerde veya” kabarcık evrenlerinde “enflasyon yerel olarak sona erer ve madde var olabilir.

Bu fikirde, evrenlerin çok farklı fizik yasalarına sahip olabilir ve yaşam türümüzü destekleyebilecek, “ince ayar” problemi gibi problemler ortadan kalkarız. Modeller değişir, ancak bazıları CMB’deki evrenler arasında çarpışma belirtileri görebilmemiz gerektiğini öngörür.

Yine, durumun böyle olduğunu gösterecek kanıtlarımız yok ve Big Bang Plus enflasyonu şimdiye kadar evrenin en iyi modelimiz olmaya devam ediyor.