빅뱅 이후 처음 3 분 동안 책을 집어 들었다가 우주의 초기 순간에 대한 관측과 이론이 제공 할 수있는 세부 수준에 놀라는 방법을 기억하십시오. 요즘 초점은 1 × 10 사이에 일어난 일에 더 중점을 둡니다.-36 그리고 1 × 10-32 우리가 우주 마이크로파 배경에 대한 더 자세한 관측으로 이론과 결혼하려고 할 때 첫 번째 초.
빅뱅 이후 약 380,000 년 후, 초기 우주는 시원해지고 빛이 방해받지 않고 움직일 수있을 정도로 충분히 확산되어‘마지막 산란의 표면’에 대한 정보를 전달했습니다. 그 전에 광자는 이전 우주의 뜨거운 조밀 한 플라즈마에 의해 지속적으로 흡수 및 재발 산 (즉, 흩어짐)되어 결코 광선처럼 어디로도 가지 않았습니다.
그러나 갑자기 우주는 전자가 핵과 결합하여 첫 번째 원자를 형성하기에 충분히 식었을 때 훨씬 덜 혼잡 해졌습니다. 우주가 갑자기 방사선에 투명 해짐에 따라이 첫 번째 빛의 폭발은 아주 단일 한 순간에 방출 된 광자를 포함했다. 왜냐하면 그러한 보편적 인 에너지의 폭발을 가능하게하는 환경은 한 번만 일어났기 때문이다.
13.6 년과 수십억 년에 걸쳐 우주가 확장됨에 따라,이 광자들 중 상당수가 오래 전에 무언가로 추락했을 수도 있지만, 한때는 강력한 감마선이었을 수도있는 시그너처 에너지 버스트로 하늘을 채울 수있을만큼 남아 있습니다. 하지만 지금은 전자 레인지로 확장되었습니다. 그럼에도 불구하고 여전히 동일한 '산란 표면'정보가 포함되어 있습니다.
관측에 따르면 특정 수준에서 우주 마이크로파 배경은 현저하게 등방성입니다. 이것은 우주 팽창 이론으로 이어졌고, 우리는 약 1 × 10에서 미시 우주의 초기 지수 확장이 있다고 생각합니다.-36 왜 모든 것이 그렇게 고르게 퍼져 나가는 지 설명합니다.
그러나 우주 마이크로파 배경 (CMB)을 면밀히 살펴보면 적절하게 명명 된 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)에서 수집 한 데이터에서 입증 된 것처럼 약간의 울퉁불퉁 함 또는 이방성을 보여줍니다.
실제로 CMB에서 가장 주목할만한 점은 대규모 등방성이며 미세 입자 이방성을 찾는 것은 그리 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 그것은 데이터이며 이론가들에게 초기 우주의 내용에 관한 수학적 모델을 만들 수있는 무언가를 제공합니다.
일부 이론가들은 CMB 4 중 극자 모멘트 이상에 대해 말합니다. 사중 극자 개념은 본질적으로 구형 볼륨 내에서 에너지 밀도 분포를 표현한 것으로, 빛을 상하로 또는 후방으로 산란시킬 수 있습니다 (또는이 네 가지 '극성'방향의 변형). 마지막 산란 표면으로부터의 가변 편향의 정도는 초기 우주를 나타내는 구형 부피의 이방성을 암시한다.
예를 들어, 미니 블랙홀 (MBH)로 채워 졌다고 가정하십니까? Scardigli 등 (아래 참조)은 1 × 10의 우주 팽창 직전에 세 가지 시나리오를 수학적으로 조사했습니다.-36 초 : 1) 초소형 우주는 MBH 모음으로 가득 차 있었다. 2) 동일한 MBH가 즉시 증발하여 여러 지점의 호킹 방사선을 발생시킨다. 또는 3) 종래의 이론에 따라 MBH가 없었다.
그들이 수학을 실행했을 때, 시나리오 1은 변칙 사중 극자 이방성의 WMAP 관찰에 가장 적합합니다. 그래서, 왜 – 왜 안돼? 미니 블랙홀로 채워진 작은 원형 우주. Planck 또는 다른 미래의 미션에서 고해상도 CMB 데이터가 언제 나오는지 테스트하는 또 다른 옵션입니다. 그동안 천문학 작가에게는 이야기가 절실합니다.
더 읽을 거리 : Scardigli, F., Gruber, C. 그리고 Chen (2010) 초기 우주의 블랙홀 잔재.