Problem horyzontu
Problemem horyzont dawna puzzle w kosmologii , którego rozwiązanie jest dziś powszechnie uważa się, że oferowane przez paradygmat o kosmicznej inflacji . Powstał pozorny paradoks : jak ujednolicić obserwację kosmologicznego rozmytego tła, która wskazuje, że w bardzo dużej skali wszechświat jest jednorodny i izotropowy, z ograniczeniem wynikającym z teorii względności wskazującym, że pewne regiony Wszechświata są tak odległe, że wydaje się, że nigdy nie byli w stanie wymienić informacji od czasu Wielkiego Wybuchu ?
Wprowadzenie
Od czasu odkrycia ekspansji Wszechświata było wiadomo, że odległe obecnie regiony kosmosu były w przeszłości znacznie bliżej siebie. Jednak biorąc pod uwagę obecną prędkość ekspansji, która jest typem prawa potęgowego , wydaje się, że nawet w okresie Wielkiego Wybuchu niektóre regiony zostały przyczynowo odłączone z powodu stałej wartości prędkości światła . Biorąc pod uwagę tę wartość (około 300.000 km / s ) i wiek wszechświata (około 13,7 mld zł w latach ), oznacza to, że światło nie będzie miał czasu, aby przejść przez odległości potrzebnej do podłączenia takich regionów. Ponieważ od czasu odkrycia kosmologicznego tła rozproszonego wiemy, że w dużej skali wszechświat jest z wielką precyzją (rzędu ) jednorodny i izotropowy, konieczne jest znalezienie mechanizmu, dzięki któremu te obszary pozornie odłączyły się od punktu. względności mogli w pewnym okresie wymieniać informacje, tak aby mogły one dziś wyglądać podobnie.
Mechanizm dający taką możliwość dał model kosmicznej inflacji . Polega ona na przypuszczeniu, że wkrótce po Wielkim Wybuchu cała obserwowana dzisiaj materia znajdowała się w małym obszarze, więc można rozsądnie przypuszczać, że jest on jednorodny i izotropowy, ponieważ wszechświat przeszedł przez okres wykładniczej ekspansji, która bardzo szybko oddalała się. różne elementy tego obszaru.
Kosmiczny horyzont
Kosmologia inflacyjna
Inflacja kosmiczny lub krótki inflacja, rozwiązuje ten problem. W pierwszych chwilach istnienia wszechświata, tuż po epoce Plancka , wszechświat urósłby nagle, przez krótkie przyspieszenie. Przez cały ten czas przed inflacją regiony wciąż bardzo bliskie Wszechświata (por. Ekspansja Wszechświata ) miały „cały swój czas” na wymianę swoich właściwości (takich jak na przykład temperatura ). Zaraz po tym nastąpiła inflacja i obszary, które były wówczas bardzo bliskie, zostały nagle odsunięte od siebie.
Legenda
Zgodnie z diagramem, przez bardzo krótki czas Wszechświat znacznie się rozrósł. Dla jasności rozszerzono punkt „wielkiego wybuchu”. W rzeczywistości ta faza nie trwa dłużej niż epoka Plancka , znajdująca się tuż przed. Niemniej jednak, nawet jeśli dla ułatwienia prezentacji figura wydaje się przypisywać wszechświatowi punktowe pochodzenie, należy zdać sobie sprawę, że ekspansja wszechświata, a ściślej mówiąc, inflacja nie ma centrum. Ekspansja jest zjawiskiem lokalnym, które zachodzi jednorodnie w każdym punkcie pierwotnego wszechświata. Należy również pamiętać, że ten diagram jest reprezentacją w czasie, a nie w przestrzeni.
Uwagi i odniesienia
Bibliografia
- (en) Problem horyzontu , Cambridge University Press, 2010