Big Bang -də 'bang' qoymaq

Ulduzların və qalaktikaların genişlənən konisinin yanında parlaq ulduzlu partlayış.

Big Bang nəzəriyyəsinə görə, kainatımız təklik olaraq başladı - kainatın bütün kütləsini və boşluq müddətini ehtiva edən sonsuz görünən sıxlıq nöqtəsi - sonrakı 13.8 milyard il ərzində bu gün bildiyimiz kainata üfürdü. Şəkil Christine Daniloff vasitəsilə/İLƏ/ ESA / Hubble / NASA.


İşıq sonlu bir sürətlə hərəkət etdiyi üçün kosmosa baxaraq zaman geriyə baxmağa imkan verir. Astronomlar hələ də kainatın doğulmasına şahidlik edəcək qədər geriyə baxa bilməmişlər. Bu səbəbdən də, kainatın doğulması haqqında anladıqlarımız nəzəri fiziklərdən gəlirastrofiziklər, riyazi düsturlara və kompüter modellərinə güvənənlər. Keçən həftənin sonunda (24 oktyabr 2019) MIT -in fizikləri, kainatın ilk hissələrində Böyük Partlayışa başlayan kritik bir 'yenidən qızdırma' dövrünü simulyasiya etmək üçün dünyanın hər yerində başqaları ilə birlikdə çalışdıqlarını açıqladılar. Bu yeni əsər, kosmologiyada bir sirrin nə olduğunu izah etməyə kömək edir: qısa müddət ərzində nə qədər soyuq, vahid bir maddəinflyasiya- erkən kainatda trilyon saniyədən az davam edən bir dövr - bildiyimiz kimi kainata aparan ultrahot, kompleks şorba halına çevrildi.

MIT Xəbər Ofisi üçün maraqlı bir əsərdə Jennifer Chuizah etdi:


Big Bang nəzəriyyəsinə görə, təxminən 13.8 milyard il əvvəl, kainat sonsuz kiçik, yığcam bir maddənin alov topu olaraq yarandı və ilk ulduzları və qalaktikaları və bütün formaları bişirən reaksiyalara səbəb oldu. bu gün gördüyümüz (və olduğumuz) məsələ.

Big Bang, kainatı getdikcə genişlənən istiqamətə çıxarmazdan əvvəl, fiziklərin fikrincə, erkən kainatın daha bir partlayıcı mərhələsi var:kosmik inflyasiya, saniyənin trilyondan birindən az davam edən. Bu dövrdə maddə - soyuq, homojen bir qab - şişirilireksponent olaraqBöyük Patlama prosesləri başlamazdan əvvəl, körpə kainatı daha yavaş genişləndirmək və şaxələndirmək.

Son müşahidələr hər iki nəzəriyyəni müstəqil olaraq dəstəkləyirBöyük partlayışkosmik inflyasiya. Ancaq bu iki proses bir -birindən o qədər köklü şəkildə fərqlənir ki, elm adamları birinin digərinin ardınca necə getdiyini təsəvvür etməkdə çətinlik çəkirlər.

İndi MIT, Kenyon Kolleci və başqa yerlərdə olan fiziklər, Big Bang ilə kosmik inflyasiyanı bağlaya biləcək erkən kainatın bir ara fazasını ətraflı şəkildə simulyasiya etdilər. 'Yenidən isinmə' olaraq bilinən bu mərhələ, kosmik inflyasiyanın sonunda baş verdi və inflyasiyanın soyuq, vahid maddəni Böyük Partlamanın başlanğıcında mövcud olan ultrahot, mürəkkəb şorba ilə mübarizə aparan prosesləri əhatə etdi.




Fizik və elm tarixçisiDavid KaiserMIT, yeni bir kağız üzərində həmmüəllifdirnəşr olundu25 oktyabr 2019 -cu il tarixindənəzərdən keçirilmişjurnalFiziki baxış məktubları. İçəridə şərh etdiÇunun məqaləsi:

Postinflyasiya yenidən istiləşmə dövrü Böyük Partlamanın şərtlərini təyin edir və müəyyən mənada 'partlayış' ı Böyük Partlamaya qoyur.

Cəhənnəmin boşaldığı və maddənin sadə bir şəkildə başqa bir şəkildə davrandığı bu körpü dövrüdür.

ForVM 2020 ay təqvimləri mövcuddur! Böyük hədiyyələr hazırlayırlar. İndi sifariş verin. Tez gedir!


Mərkəzdə Yer və digərlərində foton olan üst -üstə düşən üç dairə.

Alan Qutilk dəfə 1979 -cu ildə bir nəzəriyyə olaraq kosmik inflyasiyanı irəli sürdü və inkişaf etdirdi. Bu nəzəriyyə kosmologiyanın üstün sirlərini həll etmək üçün lazım idi. Məsələn, var idiüfüq problemi. Bu görüntüdə göstərildiyi kimi, bu fotonlar, ilk kainatda inflyasiya olmasaydı, bir -biri ilə əlaqə qura bilməzdi.İnflyasiya kainatı və üfüq problemini necə həll etdiyi haqqında daha çox oxuyunStephen Hawking nəzəri kosmologiya mərkəzində.

Çuya görə, Kaiser və həmkarları, çox qısa bir inflyasiya dövrünün sonunda maddənin müxtəlif formalarının necə qarşılıqlı təsir göstərəcəyini ətraflı simulyasiya etmək üçün fizika, riyaziyyat və kompüter vasitələrindən istifadə etdilər:

Onların simulyasiyaları göstərir ki, inflyasiyanı sürətləndirən həddindən artıq enerji, sanki daha kiçik bir hissə ərzində və Böyük Partlayışın başlaması üçün lazım olan şərtləri meydana gətirəcək şəkildə yenidən bölüşdürülə bilərdi.

Komanda bu həddindən artıq çevrilmənin daha sürətli və daha təsirli olacağını tapdıkvant effektlərimaddənin cazibə qüvvəsinə çox yüksək enerjilərdə reaksiyasını dəyişdi.Kvant mexanikasıFizikanın çox kiçik, yəni hərəkəti və qarşılıqlı əlaqəsi ilə məşğul olan bir qoludursubatomik hissəciklər, bütün maddənin əsas tərkib hissələridir. Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi, eyni zamanda, maddənin və cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsir göstərəcəyini proqnozlaşdırır; müasir Big Bang nəzəriyyəsi çox asılıdır. Məhz Einstein nəzəriyyəsinin kvant mexanikası ilə qarışdırılması yeni işin nəticəsinə gətirib çıxardı: inflyasiya dövrünün sonunda kritik bir 'yenidən istiləşmə' dövrü, soyuq, vahid maddənin ulduza səbəb olan ultrahot, kompleks bir mühitə çevrilməsinə kömək etdi. dolu qalaktikalar və başqa hər şeyi bu gün bilirik.


Kaiser şərh etdi:

Bu, inflyasiyadan inflyasiyadan sonrakı dövrə, Böyük Partlayışa və digərlərinə qədər kəsilməmiş bir hekayə danışmağımıza imkan verir. Kainatın bu gün gördüyümüz kimi görünməsinin inandırıcı bir yolu olduğunu söyləmək üçün hamısı bilinən fizika ilə əlaqəli davamlı bir proseslər toplusunu izləyə bilərik.

Elə isə ... vay!

Bu araşdırma haqqında daha çox məlumatı MIT News -dan oxuyun

Aşağı xətt: Fiziklər, inflyasiyaya uğramış erkən kainatın soyuq və vahid maddəsinin necə bildiyimiz kainata aparan maddə, məkan və zamanın son dərəcə mürəkkəb bir qarışığı halına gəldiyini düşündülər. Yeni iş, kosmik inflyasiya ilə ... hər şey arasında bir körpü simulyasiya edir.

Mənbə: Qeyri -minimal birləşmələr ilə çoxsahəli inflyasiyadan sonra ön qızdırmanın xətti olmayan dinamikası

MIT Xəbərləri vasitəsi ilə