Hogy lehet ennyire egységes az univerzum, amikor óriási?
A “széthullás” elmélete
Az univerzum történelmének legkorábbi és legjelentősebb korszaka gravitációs hullámok áradatával, apró hullámokkal árasztotta el a téridő szövetét. A csillagászok nem biztosak abban, hogy mi történt, amikor a világegyetem egy másodpercnél fiatalabb volt, de azt igen, hogy eseménydús volt.
A kozmológiai megfigyelések azt mutatták, hogy az univerzum túl egységes, tekintve az ősrobbanás normál képét és az univerzum ismert korát. A távoli régióinak hőmérséklete nagyjából azonos, annak ellenére, hogy több milliárd fényév választja el őket. E megfigyelések alapján a kozmológusok azt gyanítják, hogy egy ponton régen az univerzum távoli régiói sokkal közelebb voltak egymáshoz, lehetővé téve számukra, hogy közös hőmérsékletet érjenek el, mielőtt szétszórodtak volna. A “széthullás” elmélete infláció néven ismert.
Az infláció előtt az univerzum nagyon kicsi volt, a hőmérséklet és a sűrűség kiegyenlített. De aztán megtörtént a “széthullás”, ami nagyon rövid idő alatt mindent elrepített, ez megmagyarázza, hogy az univerzum nagyon távoli pontjai miért nagyjából egyformák. Mindez jóval azelőtt következett be, hogy az univerzum még 1 másodpercesre megöregedett volna, és az esemény kevesebb, mint egy milliárdodnyi másodpercig tartott.
Újramelegedés
A modern kozmológia egyik legnagyobb rejtélye az, ami az inflációs korszak végén történt. A folyamat elsimította a dolgokat, naggyá változtatta az univerzumot, lehűtött mindent. Tehát röviddel az infláció befejezése után a világegyetem nagy lett, hűvös és üres – amik egészen biztosan nem azonosak a korai univerzum körülményeivel.
Ehelyett röviddel az infláció után a világegyetem tele volt forró, őrjöngő részecskékkel. A kozmológusok úgy gondolják, hogy bármi is csökkentette az inflációt, energiát szabadított fel, és a (ma már sokkal nagyobb) univerzumot részecskék áradásával melegítette fel. Teljesen igazságos lenne ezt az újramelegítési folyamatot az “igazi” Nagy Bummnak tekinteni – annak a mechanizmusnak, ami révén a táguló világegyetem részecskékkel és sugárzással töltődik meg.
Ennek az újramelegítési folyamatnak és magának az inflációnak a megfigyelése hihetetlenül nehéz. Egyszerűen nem látunk messzebb a múltba.
Gravitációs hullámok
De az infláció és az újramelegítés folyamata nemcsak elárasztotta energiával és sugárzással a világegyetemet; óriási mennyiségű gravitációs hullámot is felszabadított. Jelenleg sokféle forrásból áradnak ránk, beleértve a fekete lyukakat, a szupernóvákat és mindenféle más nagy energiájú, nagy sűrűségű jelenséget a kozmoszban.
Ezek a folyamatok olyan sok energiát termeltek, hogy képesek voltak megrázni magát a téridőt, és ezek a gravitációs hullámok -az úgynevezett “ős” gravitációs hullámok- ma is hullámzanak a kozmoszban. Ezek azonban túl alacsony frekvenciájúak ahhoz, hogy a jelenlegi érzékelőinkkel megfigyelhessük őket. Ha a tudósok megfigyelhetnék őket, jobban megérthetnék a fizikát és a világegyetemet.
Forrás: Space
