Kosmoloogia 101: olevik

Pin
Send
Share
Send

Tere tulemast tagasi! Eelmisel korral arutasime paari esimest vastuolulist ja sündmusterohket hetke pärast meie kosmose sündi. Täna enda ümber ringi vaadates teame, et kõigest mõne miljardi aasta jooksul muudeti universum sellest pisikeste elementaarsete osakeste villilisest amalgaamist tohutuks ja organiseeritud avaruseks, mis hõlmas vaid laiaulatuslikku struktuuri. Kuidas juhtub midagi sellist?

Vaatame uuesti. Kui me lahkusime, oli universum kaootiline supp, mis hõlmas lihtsat ainet ja kiirgust. Foton ei saaks liikuda väga kaugele, kui ta poleks sattunud laetud osakestesse ega neeldunud neisse, seda erutades ja hiljem kiirgates, et lihtsalt tsükkel uuesti läbi käia. Umbes kolme minuti pärast oli ümbritsev temperatuur jahtunud niivõrd, et need laetud osakesed (prootonid ja elektronid) võisid hakata kokku kogunema ja moodustama stabiilseid tuumasid.

Kuid vaatamata langevale temperatuurile oli see siiski piisavalt kuum, et need tuumad hakkasid raskemateks elementideks ühinema. Järgmise paari minuti jooksul küpsetas universum mitmesuguseid vesiniku, heeliumi ja liitiumi tuuma isotoope protsessis, mida tavaliselt nimetatakse suure paugu nukleosünteesiks. Aja möödudes ja universumi veelgi laienedes hõivasid need tuumad aeglaselt ümbritsevaid elektrone, kuni neutraalsed aatomid domineerisid maastikul. Lõpuks, umbes 300 000 aasta pärast võisid footonid vabalt üle universumi liikuda, ilma et laetud osakesed nende teele satuksid. Kosmiline mikrolaine taustkiirgus, mida astronoomid täna jälgivad, on tegelikult sellest hetkest pärit reliikviavalgus, mis on aja jooksul universumi laienemise tõttu veninud.

Kui vaatate CMB pilti (ülal), näete erinevat värvi plaastrite mustrit, mis tähistavad kosmose taustatemperatuuri anisotroopiaid. Need temperatuuride erinevused tulenesid algselt väikestest kvant kõikumistest, mis olid varakult universumis dramaatiliselt puhutud. Järgmise paarisaja miljoni aasta jooksul meelitasid kosmoseajaloo pisut ülekoormatud piirkonnad raskusjõu mõjul üha enam ja enam ainet (nii baryoonilist - sellist, millest teie olete moodustatud - kui ka tumedat). Mõned väikesed piirkonnad muutusid lõpuks nii kuumaks ja tihedaks, et nad suutsid oma tuumades alustada tuumasünteesi; seega sündisid õrnas välise gravitatsiooni ja sisemise rõhu tantsus esimesed tähed. Seejärel jätkas gravitatsioon tõmbejõudu, lohistades tähtede klombid galaktikatesse ja hiljem galaktikate tükid galaktikaparvedesse. Mõned massiivsed tähed varisesid mustadesse aukudesse. Teised kasvasid nii raskeks ja ülespuhutud, et plahvatasid, lastes igas suunas metallirikka prahi tükke. Umbes 4,7 miljardit aastat tagasi leidis osa sellest materjalist orbiidile ühe vähenõudliku põhijärjestuse tähe ümber, luues igas suuruses, kuju ja koostisega planeete - meie päikesesüsteemi!

Miljardite aastate pikkune geoloogia ja evolutsioon hiljem, siin me oleme. Ja seal on ülejäänud universum. See on päris rabav lugu. Aga mis edasi saab? Ja kuidas me teame, et see teooria on isegi õige? Tulge kindlasti järgmine kord tagasi, et seda teada saada!

Pin
Send
Share
Send