ვიკიპედია

დიდი აფეთქება

(გადამისამართდა გვერდიდან დიდი აფეთქების თეორია)
ვიკიპედიის რედაქტორების გადაწყვეტილებით, სტატიას „დიდი აფეთქება“ მინიჭებული აქვს რჩეული სტატიის სტატუსი. დიდი აფეთქება ვიკიპედიის საუკეთესო სტატიების სიაშია.

დიდი აფეთქება (ინგლ. Big Bang) ― დაკვირვებადი სამყაროს ყველაზე მიღებული კოსმოლოგიური მოდელი მისი არსებობის უადრესი პერიოდებიდან შემდგომი ევოლუციის ჩათვლით.[1][2][3] მოდელი აღწერს, თუ როგორ გაფართოვდა სამყარო მაღალი სიმკვირივისა და ტემპერატურის საწყისი მდგომარეობიდან[4] და გვთავაზობს დაკვირვებადი ფენომენების ფართო სპექტრის, მათ შორის, მსუბუქი ელემენტების გავრცელების, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის (CMB) და სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურის ახსნას.

A model of the expanding universe opening up from the viewer's left, facing the viewer in a 3/4 pose.
სამყაროს გაფართოების ვიზუალური მოდელი, სადაც სივრცე, სამყაროს ჰიპოთეტური, არადაკვირვებადი ნაწილების ჩათვლით, წარმოდგენილია დროის მიხედვით განაწილებულ წრიულ სექციებად. მარცხნივ ჩანს დრამატული გაფართოება ინფლაციის ეპოქაში, ხოლო შუა ნაწილიდან გაფართოება აჩქარებულია.

მნიშვნელოვანია, რომ დიდი აფეთქების თეორია თანხვედრაშია ჰაბლი–ლემეტრის კანონთან — რაც უფრო შორს არიან გალაქტიკები დედამიწიდან, მით უფრო სწრაფად შორდებიან ისინი პლანეტას. თეორია, ფიზიკის დადგენილი კანონების გამოყენებით, ახდენს ამ დაკვირვების ექსტრაპოლაციას უკან დროში. ეს შედეგად იძლევა კოსმოსის ზრდად კონცენტრაციას, რასაც წინ უძღოდა გრავიტაციული სინგულარობა, რომელშიც დროისა და სივრცის ცნებები მნიშვნელობას კარგავს (ე.წ. „დიდი აფეთქების“ სინგულარობა).[5] სამყაროს გაფართოების სიჩქარის დეტალური გამოთვლების თანახმად, აღნიშნულ სინგულარობას ადგილი ჰქონდა დაახლოებით 13.8 მილიარდი წლის წინ, რაც, შესაბამისად, სამყაროს ასაკს წარმოადგენს.[6]

საწყისი გაფართოების (იგივე „დიდი აფეთქების“) შემდეგ სამყარო საკმარისად გაგრილდა, რათა შესაძლებელი გამხდარიყო სუბატომური ნაწილაკების, მოგვიანებით კი, ატომების წარმოქმნა. ამ პირველადი ელემენტების (წყალბადის, შედარებით მცირე რაოდენობით კი ჰელიუმის და ლითიუმის) გიგანტური ღრუბლები, მოგვიანებით, გრავიტაციის ძალით, შეიკუმშა ადრეულ ვარსკვლავებად და გალაქტიკებად, რომელთა შთამომავლებზე დაკვირვება დღესაც შესაძლებელია. ამ პირველადი სამშენებლო მასალების გარდა, ასტრონომები აკვირდებიან უცნობი ბნელი მატერიის გრავიტაციულ გავლენებსაც, რომლებიც გალაქტიკების გარშემოა. სამყაროს გრავიტაციული პოტენციალის უდიდესი ნაწილი, სავარაუდოდ, სწორედ ამ ფორმით არსებობს. არაერთი დაკვირვება მიუთითებს, რომ ეს ზედმეტი გრავიტაციული პოტენციალი არაა წარმოქმნილი ბარიონული მატერიის მიერ, როგორიცა ჩვეულებრივი ატომები. სუპერნოვების წითელი წანაცვლების გაზომვები მიუთითებს, რომ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე იზრდება, რაც ბნელი ენერგიის არსებობას მიეწერება.[7]

1927 წელს ჟორჟ ლემეტრმა პირველად გამოთქვა მოსაზრება, რომ სამყაროს გაფართოების კვალს უკან დროში მივყავართ წარმოშობის ერთ წერტილამდე, რომელსაც თავად „პირველყოფილ ატომს“ უწოდებდა. 1929 წელს გალაქტიკების წითელი წანაცვლების ანალიზის შედეგად ედვინ ჰაბლმა დაადასტურა, რომ გალაქტიკები მართლაც შორდებიან ერთმანეთს, რაც გაფართოებადი სამყაროს მნიშვნელოვანი დაკვირვებადი მტკიცებულება იყო. რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში სამეცნიერო საზოგადოება დაყოფილი იყო დიდი აფეთქების თეორიის და მისი მეტოქე, სტატიკური მოდელის (ინგლ. steady-state model) მომხრეებად. ორივე მოდელი მოიცავს დაკვირვებადი გაფართოების ახსნას, თუმცა, სტატიკური მოდელი გულისხმობს უსასრულო (მარადიულ) სამყაროს, განსხვავებით დიდი აფეთქებისგან, რომელიც სამყაროს სასრულ ასაკს გვთავაზობს. 1964 წელს აღმოაჩინეს კოსმოსის მიკროტალღური ფონური რადიაცია, რამაც ბევრი კოსმოლოგი დაარწმუნა, რომ სტატიკური მოდელი მცდარი იყო,[8] რადგანაც, მისგან განსხვავებით, დიდი აფეთქების მოდელი პროგნოზირებდა ერთგვაროვან ფონურ რადიაციას სამყაროს მასშტაბით, რაც გამოწვეული უნდა ყოფილიყო შორეულ წარსულში არსებული მაღალი ტემპერატურითა და სიმკვირივით. ამჟამად, დიდი აფეთქების თეორიას ემპირიულ მტკიცებულებათა ფართო სპექტრი უმაგრებს ზურგს და იგი თითქმის უნივერსალურად მიღებული მოდელია.[9]

მოდელის მახასიათებლები

რედაქტირება

დიდი აფეთქების თეორია მრავალი დაკვირვებადი ფენომენის ახსნას გვთავაზობს, მათ შორისაა მსუბუქი ქიმიური ელემენტების ფართო გავრცელება, კოსმოსური მიკროტალღური ფონი, დაკვირვებადი სამყაროს მასშტაბური სტრუქტურა და ჰაბლის კანონი.[10] თეორია ორ უმთავრეს დასკვნას ემყარება: ფიზიკური კანონების უნივერსალურობა და კოსმოლოგიური პრინციპი. ფიზიკის კანონების უნივერსალურობა ზოგადი ფარდობითობის ერთ-ერთი ფუძემდებლური პრინციპია. კოსმოლოგიური პრინციპი კი ამტკიცებს, რომ ფართო მასშტაბებში სამყარო ჰომოგენური და იზოტროპულია – ერთნაირად გამოიყურება ყველა მიმართულებით ადგილმდებარეობის მიუხედავად.[11]

ეს მოსაზრებები, თავდაპირველად, დებულებების სახით იყო მიღებული, თუმცა, მოგვიანებით, განხორციელდა მათი ტესტირებაც. მაგალითად, პირველი დასკვნის დადასტურება შესაძლებელი გახდა დაკვირვებით, რომ სამყაროს არსებობის უდიდესი ნაწილის განმავლობაში ზომერფელდის მუდმივადან გადახრა არ აღემატებოდა 10−5-ს.[12] ასევე, ფარდობითობის ზოგადი თეორია შემოწმდა მზის სისტემის მასშტაბით და დაკვირვებებით ბინარულ ვარსკვლავებზე.[13][14]

სამყაროს გაფართოება

რედაქტირება

სამყაროს გაფართოება, რომელიც ასტრონომიული დაკვირვებების საფუძველზე მეოცე საუკუნის დასაწყისშივე დაასკვნეს, დიდი აფეთქების თეორიის უმნიშვნელოვანესი ელემენტია. მათემატიკურად, ზოგადი ფარდობითობა სივრცე-დროს მეტრული ტენზორებით აღწერს, რაც განსაზღვრავს მანძილებს ახლომდებარე წერტილებს შორის. წერტილები, რომლებიც შეიძლება გალაქტიკებს, ვარსკვლავებს ან სხვა ობიექტებს წარმოადგენდეს, განსაზღვრულია კოორდინატთა ბადის გამოყენებით, რომელიც მთელს სივრცე-დროს მოიცავს. კოსმოლოგიური პრინციპი გულისხმობს, რომ მეტრული ტენზორი ჰომოგენური და იზოტროპული უნდა იყოს დიდ მასშტაბებში, რასაც პასუხობს ფრიდმანი–ლემეტრი–რობერტსონი–უოლკერის (FLRW) მეტრიკა. იგი შეიცავს მასშტაბის ფაქტორს, რომელიც აღწერს, თუ როგორ იცვლება სამყაროს ზომა დროის გასვლასთან ერთად. ეს საშუალებას იძლევა, არჩეული იქნას კოორდინატთა მოხერხებული სისტემა, რომელსაც თანამოძრავი კოორდინატები (ინგლ. comoving coordinates) ეწოდება. ამ სისტემაში კოორდინატთა ბადე სამყაროსთან ერთად ფართოვდება და ობიექტები, რომლებიც მხოლოდ სამყაროს გაფართოების გამო მოძრაობენ, ბადეზე ადგილს არ იცვლიან. მათ შორის „კოორდინატული“ დისტანცია (თანამოძრავი დისტანცია) უცვლელი რჩება, მაშინ, როცა „ფიზიკური“ მანძილი ორ ასეთ თანამოძრავ წერტილს შორის იზრდება სამყაროს გაფართოების ფაქტორის პროპორციულად.[15]

დიდი აფეთქება არ არის აფეთქება მატერიისა, რომელიც მოძრაობს გარეთ ცარიელი სივრცის შესავსებად. ფართოვდება თავად სივრცე, რის შედეგადაც იზრდება ფიზიკური მანძილი თანამოძრავ ობიექტებს შორის. სხვა სიტყვებით, დიდი აფეთქება არის არა აფეთქება სივრცეში, არამედ თავად სივრცის გაფართოება.[4] რადგანაც ფრიდმანი–ლემეტრი–რობერტსონი–უოლკერის მეტრიკა გულისხმობს მასისა და ენერგიის ერთგვაროვან განაწილებას, იგი ჩვენს სამყაროს მხოლოდ დიდ მასშტაბებში ესადაგება — ადგილობრივად კონცენტრირებული მატერია, როგორიცაა ჩვენი გალაქტიკა, არ ფართოვდება აუცილებლად იმავე სიჩქარით, რა სიჩქარითაც ფართოვდება მთლიანი სამყარო.[16]

ჰორიზონტები

რედაქტირება

დიდი აფეთქების თეორიის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ნაწილაკების ჰორიზონტი. რამდენადაც სამყაროს განსაზღვრული ასაკი გააჩნია, ხოლო სინათლეს განსაზღვული სიჩქარე, შესაძლოა, არსებობდეს წარსული მოვლენები, რომელთა სინათლესაც ჯერ ჩვენამდე არ მოუღწევია. ეს აწესებს ზღვარს, ანუ „წარსულის ჰორიზონტს“, რაც გულისხმობს ყველაზე შორეულ დაკვირვებად ობიექტებს. საპირისპიროდ ამისა, რამდენადაც სივრცე ფართოვდება და უფრო შორეული ობიექტები უფრო სწრაფად გვშორდებიან, ჩვენგან წასული სინათლე, შესაძლოა, ვერასოდეს „დაეწიოს“ შორეულ ობიექტებს. ეს კი განსაზღვრავს „მომავლის ჰორიზონტს“, ზღვარს მოვლენებისა, რომლებზეც შეიძლება მომავალში გავლენა ვიქონიოთ. აღნიშნული ჰორიზონტების არსებობა დამოკიდებულია სამყაროს აღსაწერად გამოყენებულ ფრიდმანი–ლემეტრი–რობერტსონი–უოლკერის მოდელზე.[17]

ძალიან ადრეული სამყაროს ჩვენეული გაგება მიუთითებს, რომ არსებობს წარსულის ჰორიზონტი, თუმცა, პრაქტიკაში, ჩვენი ხილვადობა ასევე შეზღუდულია ადრეული სამყაროს გაუმჭვირვალობითაც; ანუ ჩვენი ხილვადობა წარსულში გარკვეულ ზღვარს ვერ სცდება, მიუხედავად იმისა, რომ ჰორიზონტი სივრცეში გადაადგილდება. თუ სამყაროს გაფართოება აჩქარებას განაგრძობს, იარსებებს მომავლის ჰორიზონტიც.[17]

თერმალიზაცია

რედაქტირება

ადრეულ სამყაროში ზოგიერთი პროცესი, სამყაროს გაფართოების სიჩქარესთან შედარებით, ზედმეტად ნელა მოხდა იმისთვის, რათა მიახლოებითი თერმოდინამიკური წონასწორობა მიღწეულიყო, სხვა პროცესები კი თერმალიზაციის მიღწევისთვის საკმარისად სწრაფად განვითარდა. პარამეტრი, რომელიც, ჩვეულებრივ, გამოიყენება იმის აღსაწერად, მიაღწია თუ არა ძალიან ადრეულ სამყაროში მიმდინარე კონკრეტულმა პროცესმა თერმულ წონასწორობას, არის ფარდობა პროცესის სიჩქარეს (როგორც წესი, ეს არის ნაწილაკების შეჯახების სიხშირე) და ჰაბლის პარამეტრს შორის. რაც უფრო დიდია ფარდობა, მით უფრო მეტი დრო ჰქონდათ ნაწილაკებს თერმალიზაციისთვის, ვიდრე ერთმანეთს ზედმეტად დაშორდებოდნენ.[18]

ქრონოლოგია

რედაქტირება

დიდი აფეთქების თეორიის მიხედვით, სამყარო დასაწყისში ძალიან ცხელი და შეკუმშული იყო, მას შემდეგ კი ფართოვდება და გრილდება.

სინგულარობა

რედაქტირება

სამყაროს გაფართოების ექსტრაპოლაცია უკან დროში შედეგად იძლევა უსასრულო სიმკვრივესა და ტემპერატურას დროის განსაზღვრულ წერტილში.[19] ეს უჩვეულო მოვლენა, რომელიც გრავიტაციული სინგულარობის სახელითაა ცნობილი, მიუთითებს, რომ ამ რეჟიმში მოქმედი ფიზიკის კანონების აღსაწერად ზოგადი ფარდობითობა გამოუსადეგარია. მასზე დაფუძნებული მოდელები დამოუკიდებლად არ იძლევა საშუალებას, მოხდეს ექსტრაპოლაცია სინგულარობამდე და ისინი მხოლოდ პლანკის ეპოქის დასრულების შემდეგ ხდება ადეკვატური.[5]

„დიდი აფეთქება“ ზოგჯერ თავად ამ პირველყოფილ სინგულარობას ეწოდება,[20] თუმცა, ტერმინი, შესაძლოა უფრო ზოგადად, სამყაროს თავდაპირველ, ცხელ, მკვრივ ფაზას ეწოდოს.[21][შენიშვნა 1] ორივე შემთხვევაში, „დიდი აფეთქება“, როგორც მოვლენა, საუბარში გამოიყენება სამყაროს „დაბადების“ მნიშვნელობით, რადგან იგი წარმოადგენს მომენტს დროში, როდესაც დასტურდება, რომ სამყარომ დაიწყო არსებობა იმ რეჟიმში, რომელშიც ჩვენთვის ცნობილი ფიზიკის კანონები (კონკრეტულად კი, ზოგადი ფარდობითობა და ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელი) მუშაობს. დრო დიდი აფეთქებიდან დღემდე — იგივე „სამყაროს ასაკი“ — გამოთვლილია სამყაროს გაფართოების (Ia ტიპის სუპერნოვებზე დაყრდნობით), ასევე, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ტემპერატურული რხევების გაზომვების მიხედვით და შეადგენს 13.799 ± 0.021 მილიარდ წელს.[22]

მიუხედავად იმისა, რომ სამყარო ამ დროს უკიდურესად მკვრივი იყო — ბევრად უფრო მკვრივი, ვიდრე შავი ხვრელის წარმოქმნისთვისაა საჭირო — არ მომხდარა მისი კოლაფსი უკან, სინგულარობაში. გრავიტაციული კოლაფსის ზოგადად გამოყენებული გამოთვლები, ჩვეულებრივ, ემყარება მეტ-ნაკლებად მუდმივი ზომის მქონე ობიექტებს, როგორიცაა ვარსკვლავები და არ მიესადაგება სწრაფად გაფართოებად სივრცეს, როგორიც იყო დიდი აფეთქების შემთხვევაში. რადგანაც ახალგაზრდა სამყარო დაუყოვნებლივ არ კოლაფსირდა შავ ხვრელებად, სავარაუდოა, რომ მატერია ამ დროს ძალიან თანაბრად იყო გადანაწილებული და სიმკვრივის გრადიენტი უმცირესი იყო.[23]

ინფლაცია და ბარიოგენეზი

რედაქტირება

დიდი აფეთქების პირველი ფაზები სპეკულაციის საგანია, რადგან მათ შესახებ ასტრონომიული მონაცემები ხელმისაწვდომი არ არის. ყველაზე გავრცელებული მოდელების მიხედვით, სამყარო ჰომოგენურად და იზოტროპულად იყო შევსებული მატერიით, ჰქონდა ძალიან მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, უზარმაზარი ტემპერატურა და წნევა; ასევე, ფართოვდებოდა და გრილდებოდა ძალიან სწრაფად. პერიოდი 0-დან 10−43 წამამდე, რომელსაც პლანკის ეპოქა ეწოდება, წარმოადგენდა ფაზას, რომელშიც ოთხი ფუნდამენტური ურთიერთქმედება — ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება, ძლიერი ურთიერთქმედება, სუსტი ურთიერთქმედება და გრავიტაცია გაერთიანებული იყო.[24] ამ დროს სამყაროს მასშტაბის სიგრძე ტოლი იყო პლანკის სიგრძისა, 1.6×10−35 м და აქედან გამომდინარე, მისი ტემპერატურა იყო დაახლოებით 1032°C. ამ პირობებში ნაწილაკის კონცეფცია აზრს კარგავს. აღნიშნული პერიოდის გააზრებისათვის კვანტური გრავიტაციის თეორიის შემუშავებაა საჭირო.[25][26] პლანკის ეპოქას მოჰყვა დიდი უნიფიკაციის ეპოქა, რომელიც 10−43 წამზე დაიწყო, როცა გრავიტაცია სხვა ფუნდამენტურ ძალებს გამოეყო და სამყაროს ტემპერატურა დაეცა.[24]

გაფართოების დაახლოებით 10−37 წამზე აგრეგატული მდგომარეობის ცვლილებამ გამოიწვია კოსმოსური ინფლაცია, რომლის დროსაც სამყაროს ზომა ექსპონენციურად გაიზარდა, რაც არ იყო შეზღუდული სინათლის სიჩქარის მუდმივობით. ტემპერატურა დაახლოებით 100,000-ჯერ შემცირდა. მიკროსკოპული კვანტური რხევები, რომლებიც ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპით იყო განპირობებული, საფუძვლად დაედო სამყაროს მასშტაბურ სტრუქტურას მომავალში.[27] დაახლოებით 10−36 წამზე იწყება ელექტროსუსტი ეპოქა, მას შემდეგ, რაც ძლიერი ურთიერთქმედება სხვა ძალებისგან განცალკევდა და გაერთიანებული დარჩა მხოლოდ სუსტი და ელექტრომაგნიტური ძალები.[28]

ინფლაცია შეწყდა დაახლოებით 10−33 და 10−32 წამების მიჯნაზე, რა დროსაც სამყაროს მოცულობა სულ მცირე 1078-ჯერ იყო გაზრდილი. შემდეგ დაიწყო ხელახალი გაცხელება, ვიდრე სამყაროში დაგროვდა საკმარისი ტემპერატურა, რათა კვარკ–გლუონური პლაზმა და სხვა ელემენტარული ნაწილაკები წარმოშობილიყო.[29][30] ტემპერატურა იმდენად მაღალი იყო, რომ ნაწილაკები ფარდობითი სიჩქარით მოძრაობდნენ, გამუდმებით იქმნებოდა ნაწილაკებისა და ანტინაწილაკების წყვილები, რომლებიც ერთმანეთთან შეჯახებით დაუყოვნებლივ ნადგურდებოდნენ.[4] გარკვეულ მომენტში, უცნობი სახის რეაქციამ, რომელსაც ბარიოგენეზი ეწოდება, დაარღვია ბარიონული რიცხვის შენახვის პრინციპი, რასაც მოჰყვა კვარკებისა და ლეპტონების ძალიან მცირე ზედმეტი რაოდენობის წარმოქმნა ანტიკვარკების და ანტილეპტონების რაოდენობასთან შედარებით, რისი შედეგიცაა მატერიის სიჭარბე ანტიმატერიასთან შედარებით ჩვენს სამყაროში.[31]

გაგრილება

რედაქტირება
 
მთლიანი ინფრაწითელი ცის პანორამული ხედი, რომელზეც ნაჩვენებია გალაქტიკების განაწილება ირმის ნახტომის მიღმა. გალაქტიკების ფერთა კოდირება დამყარებულია მათ წითელ წანაცვლებაზე.

სამყაროს სიმკვრივე და შესაბამისად, ტემპერატურა, ვარდნას განაგრძობდა, რის გამოც ეცემოდა ცალკეული ნაწილაკების მახასიათებელი ენერგიაც. სიმეტრიის დარღვევამ აგრეგატული მდგომარეობის ცვლილებათა შედეგად მისცა ფუნდამენტურ ძალებს და ელემენტარული ნაწილაკების პარამეტრებს ამჟამინდელი ფორმა, ხოლო ელექტრომაგნიტური ძალა და სუსტი ურთიერთქმედება ერთმანეთს დაახლოებით 10−12 წამზე გამოეყო.[28][32] დაახლოებით 10−11 წამის ნიშნულიდან სურათი ნაკლებად სპეკულაციური ხდება, რადგან ამ დროს ნაწილაკების ენერგია მიუახლოვდა იმ ნიშნულებს, რომელთა მიღებაც ნაწილაკების ამაჩქარებლებშია შესაძლებელი. დაახლოებით 10−6 წამზე კვარკებისა და გლუონების კომბინაციით წარმოიშვა ბარიონები, როგორიცაა პროტონები და ნეიტრონები. კვარკების მცირედმა სიჭარბემ ანტიკვარკებთან მიმართებაში გამოიწვია ბარიონების მცირედი სიჭარბე ანტიბარიონებთან შედარებით. ტემპერატურა უკვე აღარ იყო საკმარისად მაღალი პროტონებისა და ანტიპროტონების (ასევე, ნეიტრონებისა და ანტინეიტრონების) ახალი წყვილების წარმოქმნისათვის, რამაც გამოიწვია მასობრივი ანიჰილაცია, რის შემდეგაც გადარჩა მხოლოდ 1 ყოველი 108 მატერიალური ნაწილაკიდან და არცერთი მათი ანტინაწილაკებიდან.[33] მსგავსი პროცესი ელექტრონებისა და პოზიტრონებისათვის დაახლოებით 1 წამზე განვითარდა. ამ ანიჰილაციების შემდეგ გადარჩენილი პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები აღარ მოძრაობდნენ ფარდობითი სიჩქარეებით და სამყაროს ენერგიის სიმკვრივე ძირითადად ფოტონებზე მოდიოდა (და მცირედით, ნეიტრინოებზე).

გაფართოების დაწყებიდან რამდენიმე წუთის შემდეგ, როცა ტემპერატურა დაახლოებით მილიარდი კელვინი იყო, ხოლო სამყაროს სიმკვრივე დაახლოებით დედამიწის ატმოსფეროს ამჟამინდელი სიმკვრივის ტოლი, ნეიტრონებისა და პროტონების კომბინაციით წარმოიქმნა სამყაროს პირველი, დეიტერიუმისა და ჰელიუმის ატომების ბირთვები; პროცესი, რომელსაც დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზი (BBN) ეწოდება.[34] პროტონების უმეტესობამ დამოუკიდებლად, წყალბადის ბირთვების სახით განაგრძო არსებობა.[35]

სამყაროს გაგრილებასთან ერთად მატერიის დარჩენილმა ენერგიის სიმკვრივემ გრავიტაციულად გადააჭარბა ფოტონების რადიაციას. დაახლოებით 379,000 წლის შემდეგ ელექტრონების და ბირთვების შეერთებით წარმოიქმნა პირველი ატომები (მეტწილად, წყალბადის), რომლებიც რადიაციას გამოყოფდნენ. ეს რელიქტური გამოსხივება, რომელიც სამყაროში შეუფერხებლად გავრცელდა, ცნობილია, როგორც კოსმოსის მიკროტალღური ფონური რადიაცია.[35]

სტრუქტურების ჩამოყალიბება

რედაქტირება
 
ვილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდი (WMAP) აგროვებს მონაცემებს დიდი აფეთქების უკეთ შესასწავლად (მხატვრული გამოსახულება)
 
გალაქტიკური გროვა Abell 2744 – სურათი ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის პროგრამიდან Frontier Fields.[36]

ხანგრძლივი პერიოდის მანძილზე ერთგვაროვნად განაწილებული მატერიის შედარებით უფრო მკვრივმა რეგიონებმა გრავიტაციულად მიიზიდა ახლომდებარე მატერია, რის შედეგადაც მათი სიმკვრივე კიდევ უფრო გაიზარდა და წარმოიქმნა გაზის ღრუბლები, ვარსკვლავები, გალაქტიკები და სხვა, დღეს დაკვირვებადი ასტრონომიული სტრუქტურები.[4] ამ პროცესის დეტალები დამოკიდებულია სამყაროში არსებული მატერიის რაოდენობასა და ტიპზე. განიხილება მატერიის ოთხი შესაძლო ტიპი: ცივი ბნელი მატერია, თბილი ბნელი მატერია, ცხელი ბნელი მატერია და ბარიონული მატერია. ამჟამად ხელმისაწვდომი საუკეთესო გამოთვლები, რომელიც ვილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდის მონაცემებს ეყრდნობა, მიუთითებს, რომ არსებულ მონაცემებს ყველაზე კარგად ლამბდა-ცივი ბნელი მატერიის (ΛCDM) მოდელი შეესაბამება, რომლის მიხედვითაც ბნელი მატერია ცივი კატეგორიისაა (თბილი ბნელი მატერია ადრეული რეიონიზაციის გამო გამორიცხულია)[37] და სამყაროს მატერია/ენერგიის სიმკვრივის დაახლოებით 23%-ს შეადგენს, მაშინ, როცა ბარიონული მატერიის წილი დაახლოებით 4.6%-ა.[38] ე.წ. „გავრცობილ მოდელში“, რომელშიც ცხელი ბნელი მატერია ნეიტრინოების სახითაა ნაგულისხმევი,[39] თუ „ფიზიკური ბარიონული სიმკვრივე“   დაახლოებით 0.023-ია (რომელიც განსხვავდება „ბარიონული სიმკვრივისგან“  , რაც მთლიანი მატერია/ენერგიის სიმკვრივის ნაწილია და უდრის დაახლოებით 0.046-ს), ხოლო შესაბამისი ცივი ბნელი მატერიის სიმკვრივე   დაახლოებით 0.11, მაშინ, შესაბამისი ნეიტრინოების სიმკვრივე   დაახლოებით 0.0062-ზე ნაკლები იქნება.[38]

კოსმოსური აჩქარება

რედაქტირება

Ia ტიპის სუპერნოვების და კოსმოსური მიკროტალღური ფონის შესწავლის შედეგად მიღებული დამოუკიდებელი დასაბუთებები აჩვენებს, რომ დღევანდელ სამყაროში დომინირებს ამოუცნობი ტიპის ენერგია, რომელსაც ბნელი ენერგია ეწოდება და იგი, სავარაუდოდ, მთელს სამყაროს მოიცავს. დაკვირვებები მიუთითებს, რომ სამყაროს ამჟამინდელი ენერგიის სიმკვრივის 73% სწორედ ამ ფორმით არსებობს. როცა სამყარო ძალიან ახალგაზრდა იყო, სავარაუდოდ, იგი გაჯერებული იყო ბნელი ენერგიით, თუმცა, სივრცის სიმცირის და იმის გამო, რომ ყველაფერი ერთმანეთთან ძალზე ახლოს იყო, გრავიტაცია დომინირებდა და ამუხრუჭებდა გაფართოებას. თუმცა, საბოლოოდ, რამდენიმე მილიარდი წლის შემდეგ, მატერიის სიმკვრივის შემცირებამ ბნელი ენერგიის სიმკვრივესთან მიმართებით გამოიწვია სამყაროს გაფართოების თანდათანობითი აჩქარება.[7]

ბნელი ენერგიის უმარტივესი ფორმულირება იქნებოდა კოსმოლოგიური მუდმივა აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის განტოლებების ფარგლებში, თუმცა, მისი შემადგენლობა და მექანიზმები უცნობია, ასევე, უცნობია მისი განტოლების დეტალები და მიმართება ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტულ მოდელთან, რაც დაკვირვებებისა და თეორიული შესწავლის საგანია.[7]

ინფლაციის ეპოქის შემდგომი კოსმოსური ევოლუცია დაწვრილებით აღიწერება ΛCDM მოდელის საშუალებით, რომელიც დამოუკიდებლად იყენებს კვანტურ მექანიკას და ზოგად ფარდობითობას. ამჟამად, არ არსებობს რაიმე სახის მარტივად ტესტირებადი მოდელი, რომელსაც შეუძლია აღწეროს ვითარება დაახლოებით 10−15 წამამდე პერიოდში.[40] სამყაროს ისტორიის ამ უადრესი ეპოქების ახსნა ფიზიკის გადაუჭრელ პრობლემათა შორის ერთ-ერთი უმთავრესია.

ისტორია

რედაქტირება

ეტიმოლოგია

რედაქტირება

ტერმინი „დიდი აფეთქება“ პირველად ინგლისელმა ასტრონომმა, ფრედ ჰოილმა გამოიყენა 1949 წლის მარტში BBC-ს რადიოში საუბრის დროს,[41] სადაც მან თქვა: „ეს თეორიები ეფუძნებოდა ჰიპოთეზას, რომ მთელი მატერია სამყაროში შეიქმნა ერთი დიდი აფეთქებით კონკრეტულ დროს შორეულ წარსულში.“[42][43]

არსებობს გადმოცემა, რომ ჰოილმა, რომელიც ალტერნატიული, სტატიკური კოსმოლოგიური მოდელის მომხრე იყო, ეს შედარება დაცინვის მიზნით გამოიყენა,[44] თუმცა, ჰოილმა ეს ღიად უარყო და განაცხადა, რომ უბრალოდ, ნათელი სურათის დახატვა სურდა ორ მოდელს შორის განსხვავების ხაზგასასმელად.[45][46]

თეორიის ჩამოყალიბება

რედაქტირება
ჰაბლის ულტრა-ღრმა ველი (ინგლ. Hubble eXtreme Deep Field (XDF)
 
XDF-ის ზომა მთვარის ზომასთან შედარებით. (XDF არის პატარა კვადრატი მთვარის მარცხნივ და ქვემოთ). ამ კვადრატში მოქცეულია რამდენიმე ათასი გალაქტიკა, რომელთაგანაც თითოეული მილიარდობით ვარსკვლავისგან შედგება.
 
XDF-ის 2012 წლის ხედი. თითოეული მანათობელი წერტილი წარმოადგენს გალაქტიკას. მათგან ზოგიერთი 13.2 მილიარდი წლის არის[47] სამყარო, მიახლოებითი გამოთვლებით, 200 მილიარდ გალაქტიკას მოიცავს.
 
XDF-ის სურათზე ნაჩვენებია ზრდასრული გალაქტიკები წინა ფონზე; თითქმის ზრდასრული გალაქტიკები 5-9 მილიარდი წლის ნიშნულზე; პროტოგალაქტიკები, განათებული ახალგაზრდა ვარსკვლავებით, 9 მილიარდიანი ნიშნულის უკან.

დიდი აფეთქების თეორიას საფუძვლად უდევს დაკვირვებები სამყაროს აგებულებაზე და თეორიული მოსაზრებები. 1912 წელს ვესტო სლიფერმა გაზომა ერთ-ერთი „სპირალური ნისლეულის“ (მოძველებული ტერმინი სპირალური გალაქტიკის აღსანიშნავად) დოპლერის წანაცვლება და მალევე აღმოაჩინა, რომ ყველა ასეთი ნისლეული დედამიწას შორდებოდა. ამ ფაქტის კოსმოლოგიური მნიშვნელობა მან ვერ გაიაზრა, მეტიც, ამ დროს სერიოზული დებატები მიმდინარეობდა იმაზე, წარმოადგენდა თუ არა ეს ნისლეულები „კუნძულოვან სამყაროებს“ ირმის ნახტომის გარეთ.[48][49] ათი წლის შემდეგ, რუსმა კოსმოლოგმა და მათემატიკოსმა, ალექსანდრ ფრიდმანმა აინშტაინის განტოლებებიდან გამოიყვანა ე.წ. ფრიდმანის განტოლებები, რომლებმაც აჩვენა, რომ სტატიკური მოდელის საწინააღმდეგოდ, რომელსაც იმ პერიოდში თავად აინშტაინი უჭერდა მხარს, სამყარო, შესაძლოა, ფართოვდებოდა.[50]

1924 წელს ამერიკელი ასტრონომის, ედუინ ჰაბლის მიერ უახლოეს სპირალურ გალაქტიკამდე გაზომილი მანძილის სიდიდემ დაადასტურა, რომ ეს სისტემები ნამდვილად გალაქტიკები იყო. იმავე წელს მან დაიწყო მანძილის ინდიკატორების ჩამოყალიბების რთული პროცესი, რომელიც ასტრონომიული მანძილების შკალის წინამორბედი იყო. ამისთვის იგი მაუნტ უილსონის ობსერვატორიაში არსებულ 2.5 მეტრიან ჰუკერის ტელესკოპს იყენებდა. ამან საშუალება მისცა, გამოეთვალა მანძილები სხვა გალაქტიკებამდეც, რომელთა წითელი წანაცვლება უკვე გაზომილი იყო (მეტწილად, სლიფერის მიერ). 1929 წელს ჰაბლმა აღმოაჩინა კორელაცია მანძილსა და რეცესიულ (დაშორების) სიჩქარეს შორის, რასაც ამჟამად ჰაბლის კანონი ეწოდება.[51][52] ამ დროისათვის ლემეტრს, კოსმოლოგიურ პრინციპზე დაყრდნობით, უკვე ნეჩვენები ჰქონდა, რომ ეს მოსალოდნელი იყო.[7]

1927 წელს ბელგიელმა ფიზიკოსმა და კათოლიკე მღვდელმა, ჟორჟ ლემეტრმა ფრიდმანის განტოლებები დამოუკიდებლად გამოიყვანა. მან გამოთქვა მოსაზრება, რომ გალაქტიკების რეცესია გამოწვეული იყო სამყაროს გაფართოებით.[53] 1931 წელს ლემეტრი კიდევ უფრო შორს წავიდა და გამოთქვა მოსაზრება, რომ სამყაროს გაფართოება, თუ მის კვალს დროში უკან გავყვებოდით, ნიშნავდა, რომ წარსულში სამყარო უფრო პატარა იყო და რაც უფრო შორს წავიდოდით უკან დროში, მით უფრო მცირდებოდა ეს ზომა, ხოლო დროის გარკვეულ მომენტში სამყაროს მთელი მასა თავმოყრილი იქნებოდა ერთ წერტილში, „პირველყოფილ ატომში“, სადაც წარმოიშვა დროისა და სივრცის ქსოვილი.[54]

1920-იან და 30-იან წლებში თითქმის ყველა წამყვანი კოსმოლოგი მარადიული სტატიკური სამყაროს მოდელს ანიჭებდა უპირატესობას, რამდენიმე მათგანი კი გამოთქვამდა შენიშვნას, რომ დიდი აფეთქების თეორიით ნაგულისხმევი დროის დასაწყისი ფიზიკაში რელიგიური კონცეფციის შემოტანას ნიშნავდა, რაც სტატიკური მოდელის მომხრეებმა მოგვიანებითაც გაიმეორეს.[55] ამ დამოკდებულებას აძლიერებდა ის ფაქტიც, რომ თეორიის ავტორი, ლემეტრი, კათოლიკე მღვდელი იყო.[56] ართურ ედინგტონი ეთანხმებოდა არისტოტელეს, რომ სამყაროს არ გააჩნდა დასაწყისი დროში, ე.ი. „მატერია მარადიულია“. დროში დასაწყისის კონცეფცია მისთვის მიუღებელი იყო.[57][58] თუმცა, ლემეტრი არ ეთანხმებოდა:

თუ სამყარომ ერთი კვანტის სახით დაიწყო არსებობა, სივრცისა და დროის ცნებები დასაწყისში სრულიად უაზრო იქნებოდა. ისინი აზრიან მნიშვნელობას მხოლოდ მაშინ შეიძენდნენ, როცა თავდაპირველი კვანტა საკმარისი რაოდენობის კვანტებად დაიყოფოდა. თუ ეს მოსაზრება მართალია, მაშინ სამყარო ცოტა უფრო ადრე წარმოიშვა, ვიდრე სივრცე და დრო.[59]

1930-იან წლებში ჰაბლის დაკვირვებათა ახსნის მიზნით შემოთავაზებული იქნა რამდენიმე არასტანდარტული კოსმოლოგიური მოდელი, მათ შორის, მილნის მოდელი,[60] ციკლური მოდელი (თავდაპირველად ფრიდმანმა შემოიტანა, თუმცა, მას მხარს უჭერდნენ აინშტაინი და რიჩარდ ტოლმენი),[61] ასევე, ფრიც ცვიკის დაღლილი სინათლის ჰიპოთეზა.[62]

II მსოფლიო ომის შემდეგ ორი განსხვავებული აზრი დომინირებდა. ერთი იყო ფრედ ჰოილის სტატიკური მოდელი, რომლის მიხედვითაც სამყაროს სავარაუდო გაფართოებასთან ერთად ახალი მატერია წარმოიქმნებოდა. ამ მოდელში სამყარო დროის ნებისმიერ მომენტში თითქმის უცვლელია.[63] მეორე იყო ლემეტრის დიდი აფეთქების თეორია. მას იცავდა და ავითარებდა ჯორჯ გამოვი, რომელმაც შემოიტანა დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზი[64] და რომლის კოლეგებმა, რალფ ალფერმა და რობერტ ჰერმანმა, იწინასწარმეტყველეს კოსმოსური მიკროტალღური ფონი.[65] ირონიულია, რომ ფრაზა, რომლითაც ახლა ლემეტრის თეორიას მოიხსენიებენ, კერძოდ, „დიდი აფეთქება“ („this big bang idea“), პირველად სწორედ ჰოილმა გამოიყენა 1949 წლის მარტში, BBC-ს რადიოში საუბრის დროს.[46][43] გარკვეულ პერიოდით სამეცნიერო საზოგადოების მხარდაჭერა ამ ორ მოდელს შორის იყოფოდა. საბოლოოდ, დაკვირვებითმა მტკიცებულებებმა დიდი აფეთქების თეორიის სისწორე დაასაბუთა. 1964 წელს კოსმოსური მიკროტალღური ფონის აღმოჩენამ საბოლოოდ დაამკვიდრა დიდი აფეთქება, როგორც სამყაროს წარმოშობისა და განვითარების საუკეთესო მოდელი.[66] კოსმოლოგიაში ამჟამად მიმდინარე სამეცნიერო მუშაობის დიდი ნაწილი ეძღვნება იმას, თუ როგორ წარმოიქმნება გალაქტიკები დიდი აფეთქების კონტექსტში, ასევე, სამყაროს ადრეული პერიოდების ფიზიკას და დაკვირვებით მიღებული ინფორმაციის მისადაგებას დიდი აფეთქების საბაზისო თეორიასთან.

1968 და 1970 წელს როჯერ პენროუზმა, სტივენ ჰოკინგმა და ჯორჯ ელისმა გამოაქვეყნეს შრომები, რომლებშიც აჩვენეს, რომ დიდი აფეთქების რელატივისტური მოდელების პირველადი მდგომარეობა აუცილებლად მათემატიკური სინგულარობა უნდა ყოფილიყო.[67][68] შემდეგ, 1970-იანი წლებიდან 1990-იან წლებამდე კოსმოლოგები დიდი აფეთქებით წარმოქმნილი სამყაროს თვისობრივ აღწერაზე და წამოჭრილი პრობლემების გადაწყვეტაზე მუშაობდნენ. 1981 წელს ალან გუთმა გარღვევა მოახდინა თეორეტიკულ მუშაობაში, გადაჭრა რა გარკვეული პრობლემები დიდი აფეთქების თეორიაში ადრეული სამყაროს საწყისი, სწრაფი გაფართოების ეპოქის შემოღებით, რომელსაც „ინფლაცია“ დაარქვა.[69] ამ ათწლეულების განმავლობაში კამათსა და უთანხმოებას კოსმოლოგიის ორი ძირითადი ამოცანა იწვევდა. პირველი იყო ჰაბლის მუდმივას ზუსტი მნიშვნელობები,[70] ხოლო მეორე, სამყაროს მატერიის სიმკვრივე, რომელიც, ბნელი ენერგიის აღმოჩენამდე, სამყაროს საბოლოო ბედის მთავარ განმსაზღვრელ ფაქტორად ითვლებოდა.[71]

1990-იანი წლების შუაში გარკვეულ სფეროსებრ გროვებზე დაკვირვებამ, სავარაუდოდ, აჩვენა, რომ ისინი დაახლოებით 15 მილიარდი წლის იყო, რაც სამყაროს ასაკის მაშინდელ (და დღევანდელ) გაანგარიშებას არ ემთხვეოდა. მოგვიანებით, ეს პრობლემა გადაჭრა ახალმა კომპიუტერულმა სიმულაციებმა, რომლებიც ითვალისწინებდა მასის კარგვის ეფექტებს ვარსკვლავური ქარების გავლენით, რამაც აღნიშნული გროვების ბევრად უფრო ახალგაზრდა ასაკი აჩვენა.[72] შეკითხვები იმაზე, თუ რამდენად ზუსტადაა გაზომილი სფეროსებრი გროვების ასაკი, კვლავ არსებობს. ისინი კოსმოლოგიისთვის განსაკუთრებული ინტერესის საგანს წარმოადგენენ, როგორც ერთ-ერთი უძველესი ობიექტები სამყაროში.

1990-იანი წლების შემდეგ დიდი აფეთქების კოსმოლოგიამ მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა, რაც შედეგია ტელესკოპების ტექნოლოგიის გაუმჯობესების და ასევე, ისეთი სატელიტებიდან მიღებული მონაცემებისა, როგორიცაა Cosmic Background Explorer (COBE),[73] ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი და უილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდი (WMAP).[74] კოსმოლოგებს, ამჟამად, დიდი აფეთქების მოდელის პარამეტრების საკმაოდ ზუსტი და სწორი მნიშვნელობები აქვთ, ასევე, გაკეთდა მოულოდნელი აღმოჩენა, რომ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე, სავარაუდოდ, იმატებს.[75][76]

მტკიცებულებები

რედაქტირება
„დიდი აფეთქების სურათი იმდენად მტკიცედაა გამყარებული მონაცემებით ყველა სფეროდან, რომ მისი ზოგადი მახასიათებლების მცდარობა ვერ დადგინდება.“

დიდი აფეთქების თეორიის ყველაზე ადრეული და პირდაპირი დაკვირვებითი მტკიცებულებებია სამყაროს გაფართოება ჰაბლის კანონის მიხედვით (რაც ნაჩვენებია გალაქტიკების წითელი წანაცვლებით), კოსმოსური მიკროტალღური ფონის აღმოჩენა და გაზომვა, ასევე, დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზის დროს წარმოქმნილი მსუბუქი ელემენტების ფარდობითი სიჭარბე სამყაროში. შედარებით გვიანდელი მტკიცებულებებია დაკვირვებები გალაქტიკების წარმოქმნასა და ევოლუციაზე და ფართომასშტაბიანი კოსმოსური სტრუქტურები.[78] ამათ დიდი აფეთქების თეორიის „ოთხ ბურჯს“ უწოდებენ ხოლმე.[79]

დიდი აფეთქების ზუსტი მოდელები მოიცავს არაერთ ეგზოტიკურ ფიზიკურ ფენომენს, რომლებზე დაკვირვებაც დედამიწაზე არსებულ ლაბორატორიებში არ განხორციელებულა და ისინი არც ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტულ მოდელში შედის.[80] დარჩენილ გადაუწყვეტელ საკითხთა შორისაა ჰალოს კონცენტრაციის პრობლემა[81] და ჯუჯა გალაქტიკების პრობლემა,[82] რომელიც ცივ ბნელ მატერიას უკავშირდება. ინტენსიური კვლევისა და ინტერესის საგანია ბნელი ენერგია, თუმცა, უცნობია, საერთოდ შესაძლებელი იქნება თუ არა მისი აღმოჩენა.[83] ინფლაცია და ბარიოგენეზი დიდი აფეთქების მოდელის შედარებით სპეკულაციურ ნაწილებს წარმოადგენს. მათი სანდო რიცხობრივი განმარტება ჯერ არ არსებობს, რაც, ასევე, ფიზიკის გადაუჭრელ პრობლემათა შორისაა.

ჰაბლის კანონი და სამყაროს გაფართოება

რედაქტირება

შორეულ გალაქტიკებსა და კვაზარებზე დაკვირვებამ აჩვენა, რომ მათგან წამოსული სინათლე უფრო გრძელი ტალღის სიგრძეებისკენაა გადანაცვლებული (წითელი წანაცვლება). ამის დანახვა შესაძლებელია შესაბამისი ობიექტის სიხშირეთა სპექტრზე დაკვირვებით, მისი გამოსხივებისა და შთანთქმის ხაზების სპექტროსკოპიული სურათის შედარებით შესაბამისი ქიმიური ელემენტების ატომების სპექტრთან. ეს წითელი წანაცვლებანი ერთგვაროვნად იზოტროპულია და თანაბრად ახასიათებს დაკვირვებად ობიექტებს ყველა მიმართულებით. თუ ამ წანაცვლებებს დოპლერის წანაცვლებებად განვიხილავთ, შესაძლებელია ობიექტების რეცესიული სიჩქარის გამოანგარიშება. ასტრონომიული მანძილების შკალის გამოყენებით შესაძლებელია ზოგიერთ გალაქტიკამდე მანძილის გამოთვლაც. რეცესიული სიჩქარის და ამ მანძილების მიმართებით მიიღება წრფივი ფუნქცია, იგივე ჰაბლის კანონი: [51]

 ,

სადაც

  •   არის გალაქტიკის ან რომელიმე შორეული ობიექტის რეცესიული სიჩქარე,
  •   არის თანამოძრავი მანძილი ამ ობიექტამდე, ხოლო
  •   არის ჰაბლის მუდმივა, რომლის მნიშვნელობა ვილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდის მიერაა გამოანგარიშებული: 70.4+1.3
    −1.4     კმ/წმ/მპს.[38]

ჰაბლის კანონს ორი შესაძლო ახსნა აქვს. ან ჩვენ გალაქტიკათა აფეთქების ცენტრში ვიმყოფებით — რაც, კოპერნიკის პრინციპის მიხედვით, შეუძლებელია, ან სამყარო ყველა მიმართულებით ფართოვდება. ზოგად ფარდობითობაზე დაყრდნობით ეს უნივერსალური გაფართოება იწინასწარმეტყველა ჯერ ფრიდმანმა (1922),[50] ხოლო შემდეგ ლემეტრმა (1927),[53] ჯერ კიდევ ჰაბლის მიერ შესაბამისი დაკვირვებებისა და ანალიზის ჩატარებამდე. ეს მოვლენა ფრიდმანის, ლემეტრის, რობერტსონის და უოლკერის მიერ ჩამოყალიბებული დიდი აფეთქების თეორიის ქვაკუთხედად რჩება.

თეორია მოითხოვს, რომ ფუნქცია   მართალი იყოს ყოველთვის, სადაც   თანამოძრავი დისტანციაა, ხოლო   რეცესიული სიჩქარე.  ,  , და   სამყაროს გაფართოებასთან ერთად იცვლება, ამიტომაც გამოიყენება აღნიშვნა   ჰაბლის ამჟამინდელი „მუდმივას“ აღსანიშნავად. დაკვირვებად სამყაროსთან შედარებით ბევრად მცირე მანძილებისთვის ჰაბლის წითელი წანაცვლება შეიძლება განვიხილოთ, როგორც დოპლერის წანაცვლება, რომელიც შეესაბამება რეცესიულ სიჩქარეს  . თუმცა, იგი ნამდვილი დოპლერის წანაცვლება არაა, არამედ შედეგია სამყაროს გაფართოებისა სინათლის გამოსხივების და მისი შემჩნევის მომენტებს შორის.[84]

ის, რომ სამყარო მეტრულად ფართოვდება, ნაჩვენებია კოსმოლოგიური პრინციპის და კოპერნიკის პრინციპის პირდაპირი დაკვირვებადი მტკიცებულებებით, რომლებსაც, ჰაბლის კანონთან ერთად, სხვაგვარი ახსნა არ გააჩნია. ასტრონომიული წითელი წანაცვლებები უკიდურესად იზოტროპული და ჰომოგენურია,[51] რაც ამყარებს კოსმოლოგიურ პრინციპს, რომ სამყარო ყველა მიმართულებით ერთნაირად გამოიყურება, რასაც თან ახლავს სხვა მრავალი მტკიცებულება. წითელი წანაცვლებები ჩვენგან დაშორებული ცენტრიდან მომდინარე აფეთქების შედეგი რომ იყოს, ისინი სხვადასხვა მიმართულებით სხვადასხვაგვარი იქნებოდა.

2000 წელს კოსმოსური მიკროტალღური ფონური რადიაციის ეფექტების გაზომვამ შორეული ასტროფიზიკური სისტემების დინამიკაზე დაადასტურა კოპერნიკის პრინციპი, რომ კოსმოლოგიური მასშტაბით დედამიწა ცენტრალურ ადგილას არ არის.[85] დიდი აფეთქების რადიაცია შესამჩნევად უფრო ცხელი იყო სამყაროს მასშტაბით ადრეულ პერიოდებში. კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ერთგვაროვანი გაგრილება მილიარდობით წლის განმავლობაში აიხსნება მხოლოდ იმით, რომ სამყარო მეტრულ გაფართოებას განიცდის და გამორიცხავს შესაძლებლობას, რომ ჩვენ რაიმე აფეთქების ცენტრში, უნიკალურ პოზიციაზე ვიმყოფებით.

კოსმოსური მიკროტალღური ფონი

რედაქტირება
 
კოსმოსური მიკროტალღური ფონის სპექტრი, რომელიც კოსმოსური ფონის შემსწავლელის (Cosmic Background Explorer, COBE) მიერაა გაზომილი, ყველაზე ზუსტად გაზომილ შავი სხეულის სპექტრს წარმოადგენს ბუნებაში.[86]

1964 წელს არნო პენზიასმა და რობერტ უილსონმა შემთხვევით აღმოაჩინეს კოსმოსის ფონური რადიაცია, ყველა მხრიდან მომდინარე სიგნალი მიკროტალღურ დიაპაზონში.[66] ეს აღმოჩენა მნიშვნელოვანი დადასტურება აღმოჩნდა დიდ აფეთქებასთან დაკავშირებით 1950 წლებში ალფერის, ჰერმანის და გამოვის მიერ გაკეთებული პროგნოზებისა. 1970-იან წლებში აღმოჩნდა, რომ აღნიშნული გამოსხივება ყველა მიმართულებით ემთხვევა აბსოლუტურად შავი სხეულის სპექტრს. მას ახასიათებს წითელი წანაცვლება, რაც სამყაროს გაფართოებითაა გამოწვეული და დღეისათვის მისი მნიშვნელობაა დაახლოებით 2.725 K. ამ აღმოჩენებმა მტკიცებულებათა ბალანსი დიდი აფეთქების მოდელის სასარგებლოდ შეცვალა, ხოლო პენზიასმა და უილსონმა 1978 წელს ფიზიკაში ნობელის პრემია მიიღეს.

„უკანასკნელი გაფანტვის ზედაპირი“, რომელიც კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივებას ემთხვევა, „რეკომბინაციის“ ეპოქიდან ცოტა ხნის შემდეგ ჩნდება (რეკომბინაციის ეპოქაში ნეიტრალური წყალბადი სტაბილური გახდა). ამ მომენტამდე სამყარო შედგებოდა ფოტონ-ბარიონული პლაზმისგან, სადაც ფოტონები თავისუფლად დამუხტული ნაწილაკებიდან სწრაფად იფანტებოდნენ. დაახლოებით 372 ± 14 ათასი წლიდან[37] ფოტონის თავისუფალი მოძრაობის საშუალო სიგრძემ პიკს მიაღწია და საკმარისად გრძელი გახდა იმისთვის, რომ დღემდე მოეღწია, რის შედეგადაც სამყარო გამჭვირვალე გახდა.

 
უილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდის (WMAP) მიერ გადაღებული კოსმოსური მიკროტალღური ფონის 9 წლიანი სურათი (2012).[87][88] გამოსხივება იზოტროპულია დაახლოებით 1/100,000 ფარდობით.[89]

1989 წელს NASA-მ გაუშვა კოსმოსური ფონის შემსწავლელი (COBE), რომელმაც ორი მნიშვნელოვანი აღმოჩენა განახორციელა: 1990 წელს მაღალი სიზუსტის გაზომვებმა აჩვენა, რომ კოსმოსური მიკროტალღური ფონის სიხშირეთა სპექტრი თითქმის სრულყოფილი შავი სხეულის რადიაციაა და გადახრა თითქმის არ ახასიათებს (1/104 ფარდობით), ასევე, გაზომა რელიქტური ტემპერატურა — 2.726 K (უფრო გვიანდელმა გაზომვებმა ეს რიცხვი დააზუსტა — 2.7255 K). შემდეგ, 1992 წელს დამატებითმა გაზომვებმა გამოავლინა მცირედი რხევები (ანიზოტროპიები) ფონურ ტემპერატურაში, დაახლოებით 1/105 ფარდობით.[73] ჯონ მეიზერი და ჯორჯ სმუტი ამ კვლევების ხელმძღვანელობისთვის 2006 წელს ნობელის პრემიით დაჯილდოვდნენ.

შემდეგ ათწლეულში ფონური ანიზოტროპიების შესწავლა სხვადასხვა სახმელეთო და საჰაერო ექსპერიმენტებით გაგრძელდა. 2000–2001 წლებში რამდენიმე ექსპერიმენტმა, განსაკუთრებით კი BOOMERanG-მა ანიზოტროპიების კუთხური ზომების ანალიზის საფუძველზე აჩვენა, რომ სამყარო ფორმით თითქმის სრულიად ბრტყელია.[90][91][92]

2003 წლის დასაწყისში გამოქვეყნდა უილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდის კვლევათა პირველი შედეგები, რაც იმ დროისათვის რამდენიმე კოსმოლოგიური პარამეტრის უზუსტეს მნიშვნელობებს შეიცავდა. შედეგებმა კოსმოსური ინფლაციის რამდენიმე სპეციფიკური მოდელის უარყოფა გამოიწვია, თუმცა, თანხვედრაში იყო ინფლაციის ზოგად თეორიასთან.[74] 2009 წლის მაისში გაუშვეს „პლანკის“ კოსმოსური ზონდი. გარდა ამისა, მიმდინარეობს არაერთი სახმელეთო და საჰაერო ექსპერიმენტი.

პირველადი ელემენტების სიჭარბე

რედაქტირება

დიდი აფეთქების მოდელის საფუძველზე შესაძლებელია ჰელიუმ-4, ჰელიუმ-3, დეიტერიუმის და ლითიუმ-7 იზოტოპების წილის გამოთვლა სამყაროში ჩვეულებრივი წყალბადის რაოდენობასთან შეფარდებით.[34] ფარდობითი სიჭარბე ემყარება მხოლოდ ერთ პარამეტრს ― ფოტონებისა და ბარიონების თანაფარდობას. მისი გამოთვლა შესაძლებელია კოსმოსური მიკროტალღური ფონის რხევების დეტალური სტრუქტურისგან დამოუკიდებლად. პროგნოზირებული თანაფარდობები (მასის და არა რიცხვის მიხედვით) არის დაახლოებით 0.25 ( ), 10−3 ( ), 10−4 ( ) და 10−9 ( ).[34]

გაზომილი ფარდობები სულ მცირე, უხეშად ემთხვევა ფოტონ–ბარიონული თანაფარდობით პროგნოზირებულ მნიშვნელობებს. დამთხვევა ზუსტია დეიტერიუმისთვის, ახლოა, თუმცა, ფორმალურად განსხვავებული  -ისთვის და დაახლოებით ორჯერ ნაკლებია  -ისთვის (ამ ანომალიას ლითიუმის კოსმოლოგიური პრობლემა ეწოდება); ბოლო ორ შემთხვევაში ადგილი აქვს მნიშვნელოვან სისტემურ ცდომილებებს. მიუხედავად ამისა, ზოგადი თანხვედრა დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზის თეორიით პროგნოზირებულ სიჭარბესთან დიდი აფეთქების მოდელის ძლიერ მტკიცებულებას წარმოადგენს, რადგანაც დიდი აფეთქების თეორია ერთადერთი არსებული ახსნაა იმისა, თუ რატომაა მსუბუქი ელემენტები ჭარბად სამყაროში, ამასთან, შეუძლებელია დიდი აფეთქების თეორიის „მომართვა“ ისე, რომ ჰელიუმი 20–30%-ზე ბევრად მეტი ან ნაკლები რაოდენობით „აწარმოოს“.[93] მეტიც, არ არსებობს არავითარი ცხადი მიზეზი გარდა დიდი აფეთქებისა, თუ რატომ უნდა ყოფილიყო ახალგაზრდა სამყაროში (ე.ი. ვარსკვლავთა წარმოშობამდე, როგორც განსაზღვრულია ვარსკვლავური ნუკლეოსინთეზის პროდუქტებისგან თავისუფალი მატერიის შესწავლით) უფრო მეტი ჰელიუმი, ვიდრე დეიტერიუმი და უფრო მეტი დეიტერიუმი, ვიდრე  , თანაც, მუდმივი თანაფარდობით.[94]:182–185

გალაქტიკების ევოლუცია და განაწილება

რედაქტირება

გალაქტიკებისა და კვაზარების მორფოლოგიაზე და განაწილებაზე დეტალური დაკვირვებების შედეგები თანხვედრაშია დიდი აფეთქების თეორიის ამჟამინდელ მდგომარეობასთან. დაკვირვებისა და თეორიის კომბინაცია მიუთითებს, რომ პირველი კვაზარები და გალაქტიკები დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით ერთი მილიარდი წლის შემდეგ წარმოიქმნა, მას შემდეგ კი იქმნება უფრო დიდი სტრუქტურები, როგორიცაა გალაქტიკური გროვები და სუპერგროვები.[95]

ვარსკვლავთა პოპულაციები ბერდება და განიცდის ევოლუციას, იმდენად, რომ შორეული გალაქტიკები (რომელთაც ვაკვირდებით იმ მდგომოარეობაში, რა მდგომარეობაშიც იყვნენ სამყაროს არსებობის ადრეულ ეტაპზე) ძლიერ განსხვავდებიან ახლომდებარე გალაქტიკებისგან (რომელთაც უფრო გვიანდელ მდგომარეობაში ვაკვირდებით). მეტიც, შედარებით გვიან ჩამოყალიბებული გალაქტიკები შესამჩნევად განსხვავდებიან მსგავს მანძილზე, მაგრამ დიდი აფეთქებიდან მალევე ჩამოყალიბებული გალაქტიკებისგან. ეს დაკვირვებები ძლიერი არგუმენტებია სტატიკური მოდელის საწინააღმდეგოდ. დაკვირვებები ვარსკვლავთა, გალაქტიკების და კვაზარების, ასევე, უფრო დიდი სტრუქტურების ფორმაციასა და განაწილებაზე კარგ თანხვედრაშია დიდი აფეთქების სიმულაციებთან და თეორიის დეტალების დაზუსტებაში მათ დიდი მნიშვნელობა აქვს.[95][96]

პირველყოფილი გაზის ღრუბლები

რედაქტირება
 
BICEP2 ტელესკოპის ფოკუსი მიკროსკოპის ქვეშ ― ასე ეძებენ პოლარიზაციას კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონში.[97][98][99][100]

2011 წელს, შორეული კვაზარების სპექტრული ხაზების შესწავლისას, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს, მათი შეფასებით, პირველყოფილი გაზის სუფთა ღრუბლები. ამ აღმოჩენამდე დაკვირვებული ყველა ასტრონომიული ობიექტი შეიცავდა მძიმე ელემენტებს, რომლებიც ვარსკვლავებში წარმოიშობა, გაზის ეს ორი ღრუბელი კი წყალბადზე და დეიტერიუმზე მძიმე არცერთ ელემენტს არ შეიცავს.[101][102] აქედან გამომდინარე, სავარაუდოა, რომ ისინი დიდი აფეთქებიდან პირველ რამდენიმე წუთში წარმოიქმნა, დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზის დროს.

სხვა მტკიცებულებები

რედაქტირება

სამყაროს ასაკი, რომელიც გამონგარიშებულია ჰაბლის გაფართოების და კოსმოსური მიკროტალღური ფონის მიხედვით კარგ თანხვედრაშია სხვა გამოთვლებთან, რომლებიც ეყრდნობა უძველესი ვარსკვლავების ასაკს. ასაკი გაზომილია როგორც სფეროსებრ გროვებზე ვარსკვლავური ევოლუციის თეორიის მისადაგებით, ისე II პოპულაციის ინდივიდუალური ვარსკვლავების რადიომეტრული დათარიღებით.[103] აღნიშნული მონაცემები თანხვედრაშია ასაკის გაანგარიშებასთან, რომელიც ეყრდნობა გაფართოვების გაზომვებს Ia ტიპის სუპერნოვების მიხედვით და ტემპერატურულ რხევებს კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონში.[22] ამ დამოუკიდებელი გამოთვლების ურთიერთთანხვედრა მხარს უჭერს ლამბდა-ცივი ბნელი მატერიის (ΛCDM) მოდელს, რადგანაც ეს მოდელი გამოიყენება სამყაროს ასაკის დასაკავშირებლად სხვა პარამეტრებთან და ყველა გაანგარიშება ერთმანეთთან თანხვედრაშია. თუმცა, სამყაროს ადრეული პერიოდის ზოგიერთ ობიექტზე დაკვირვება (განსაკუთრებით, კვაზარი APM 08279+5255) წარმოშობს კითხვებს, თუ რამდენად ჰქონდათ ამ ობიექტებს საკმარისი დრო არსებული სახით ჩამოსაყალიბებლად ΛCDM მოდელში.[104][105]

პროგნოზი, რომ კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ტემპერატურა წარსულში უფრო მაღალი უნდა ყოფილიყო, ექსპერიმენტულად დასტურდება ძალინ დაბალი ტემპერატურის შთამნთქმელი ხაზებით, რომლებიც მაღალი წითელი წანაცვლების მქონე გაზის ღრუბლებს ახასიათებს.[106] ეს პროგნოზი, ასევე, გულისხმობს, რომ სუნიაევ-ზელდოვიჩის ეფექტის (კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ცვლილება გალაქტიკურ გროვებში მაღალი ენერგიის მქონე ელექტრონების გავლენით) ამპლიტუდა პირდაპირ არაა დამოკიდებული წითელ წანაცვლებაზე. დაკვირვებებმა ეს უხეშად დაადასტურა, თუმცა, აღნიშნული ეფექტი დიდად არის დამოკიდებული ინდივიდუალური გროვის თვისებებზე, რომლებიც დროთა განმავლობაში იცვლება, რის გამოც, ზუსტი გაზომვები რთულია.[107][108]

მომავალი დაკვირვებები

რედაქტირება

მომავალში, გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიებს შეეძლებათ, დააფიქსირონ პირველყოფილი გრავიტაციული ტალღები, ადრეული სამყაროს რელიქტი, რომელიც დიდი აფეთქებიდან ერთ წამზე ნაკლებ დროში წარმოიქმნა.[109][110]

პრობლემები და მონათესავე საკითხები ფიზიკაში

რედაქტირება

ისევე, როგორც ნებისმიერი თეორიის შემთხვევაში, დიდი აფეთქების თეორიის ჩამოყალიბებასთან ერთად წარმოიშვა არაერთი იდუმალებით მოცული საკითხი და პრობლემა. ამ ამოცანათა ნაწილი გადაჭრილია, ნაწილი კი პასუხს კვლავ ელოდება. ზოგიერთი პრობლემის შემოთავაზებულმა გადაწყვეტამ, თავის მხრივ, სხვა პრობლემური საკითხები გამოავლინა. მაგალითად, ჰორიზონტის პრობლემა, მაგნიტური მონოპოლის პრობლემა და სიბრტყელის პრობლემა, როგორც წესი, ინფლაციის თეორიით აიხსნება, თუმცა, თავად ინფლაციის თეორიის დეტალები გადაუწყვეტელია და ბევრი, მათ შორის ამ თეორიის ზოგიერთი ფუძემდებელი, თვლის, რომ იგი მცდარია.[111][112][113][114] ქვემოთ მოცემულია ჩამონათვალი დიდი აფეთქების თეორიის იმ იდუმალი ასპექტებისა, რომლებიც კოსმოლოგებისა და ასტროფიზიკოსების ინტენსიური კვლევის საგანია.

ბარიონული ასიმეტრია

რედაქტირება

ჯერჯერობით, გაურკვეველია, რატომაა სამყაროში უფრო მეტი მატერია, ვიდრე ანტიმატერია.[31] ზოგადად, მიიჩნევა, რომ როცა სამყარო ახალგაზრდა და ძალიან ცხელი იყო, იგი სტატისტიკური წონასწორობის მდგომარეობაში იმყოფებოდა და თანაბარი რაოდენობის ბარიონებსა და ანტიბარიონებს შეიცავდა. თუმცა, დაკვირვებები მიუთითებს, რომ სამყარო, მისი ყველაზე შორეული ნაწილების ჩათვლით, თითქმის მთლინად მატერიისგან შედგება. ასიმეტრიის ასახსნელად შემოთავაზებულია ჰიპოთეზა პროცესის შესახებ, რომელსაც ბარიოგენეზი ეწოდება. ბარიოგენეზისთვის აუცილებელია სახაროვის პირობების დაკმაყოფილება: ბარიონული რიცხვი არაა შენახული, C-სიმეტრია და CP-სიმეტრია ირღვევა და სამყარო გამოდის თერმოდინამიკური წონასწორობიდან.[115] სტანდარტულ მოდელში ყველა ეს პირობა სრულდება, მაგრამ ამით გამოწვეული ეფექტები არასაკმარისად ძლიერია, რათა ამჟამინდელი ბარიონული ასიმეტრია ახსნას.

ბნელი ენერგია

რედაქტირება

Ia ტიპის სუპერნოვების წითელი წანაცვლებისა და მათი ვარსკვლავიერი სიდიდეების შედარება აჩვენებს, რომ სამყაროს გაფართოება მისი არსებობის დაახლოებით შუა პერიოდის შემდეგ აჩქარებას განიცდის. ამ აჩქარების ასახსნელად ფარდობითობის ზოგადი თეორია მოითხოვს, რომ სამყაროში არსებული ენერგიის დიდი ნაწილი შედგებოდეს დიდი უარყოფითი წნევის მქონე კომპონენტისგან, რომელსაც „ბნელი ენერგია“ ეწოდება.[7]

ბნელი ენერგია, მიუხედავად იმისა, რომ სპეკულაციურია, ბევრ კითხვაზე იძლევა პასუხს. კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გაზომვები მიუთითებს, რომ სამყარო თითქმის ბრტყელია, რაც ნიშნავს, რომ ზოგადი ფარდობითობის თანახმად მას თითქმის კრიტიკული მასის/ენერგიის სიმკვრივე უნდა გააჩნდეს. თუმცა, სამყაროს მასის სიმკვრივე, რომელიც მისი გრავიტაციული კლასტერიზაციის საშუალებით გაიზომება, ამ კრიტიკული სიდიდის მხოლოდ 30%-ს შეადგენს.[7] რამდენადაც, თეორიის თანახმად, ბნელ ენერგიას ჩვეულებრივი კლასტერიზაცია არ ახასიათებს, იგი „ნაკლული“ სიმკვრივის ასახსენალად საუკეთესო პასუხია. ბნელი ენერგიის საშუალებით შესაძლებელია აიხსნას სამყაროს ზოგადი სიმრუდის ორი გეომეტრიული საზომი, ერთი გრავიტაციული ლინზირების სიხშირით,[116] ხოლო მეორე დიდი ზომის სტრუქტურების დმახასიათებელი განაწილებით.

უარყოფითი წნევა ვაკუუმის ენერგიის თვისებად ითვლება, თუმცა, ბნელი ენერგიის ბუნება და მისი არსებობის საკითხიც დიდი აფეთქების ყველაზე იდუმალ მხარედ რჩება. უილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპული ზონდის მიერ 2008 წელს მიღებული შედეგები შეესაბამება სამყაროს, რომელიც შედგება 73% ბნელი ენერგიის, 23% ბნელი მატერიის, 4.6% ჩვეულებრივი მატერიის და 1%-ზე ნაკლები ნეიტრინოებისგან.[38] თეორიის მიხედვით, მატერიის ენერგიის სიმკვრივე სამყაროს გაფართოებასთან ერთად მცირდება, თუმცა, ბნელი ენერგიის სიმკვრივე იგივე (ან თითქმის იგივე) რჩება. მაშასადამე, წარსულში მატერია სამყაროს მთლიანი სიმკვრივის უფრო დიდ წილს შეადგენდა, ვიდრე დღეს, თუმცა, მისი წილი ამ სიმკვრივეში სამყაროს გაფართოებასთან ერთად, შორეულ მომავალში, კიდევ უფრო შემცირდება, ხოლო ბნელი ენერგია კიდევ უფრო დომინანტური გახდება.

ბნელი ენერგიის, როგორც სამყაროს შემადგენელი კომპონენტის ახსნა არაერთი თეორიით სცადეს, რომლებიც აინშტაინის კოსმოლოგიურ მუდმივასთან ერთად უფრო ეგზოტიკურ მოდელებსაც მოიცავენ, როგორიცაა კვინტესენცია და სხვა, მოდიფიცირებული გრავიტაციის სქემები.[117] კოსმოლოგიური მუდმივას პრობლემას ხშირად „ფიზიკის ყველაზე უხერხულ პრობლემას“ უწოდებენ. იგი შედეგია იმ სხვაობისა, რომელიც ბნელი ენერგიის გაზომილ სიმკვრივესა და ამ სიმკვრივის პლანკის ერთეულებით, ზედაპირულად პროგნოზირებულ სიდიდეს შორის არსებობს.[118]

ბნელი მატერია

რედაქტირება
  მთავარი სტატია: ბნელი მატერია.
 
წრიული დიაგრამა, რომელიც სამყაროს სხვადასხვა შემადგენელი კომპონენტის წილობრივ სიდიდეებს აჩვენებს  – დაახლოებით 95% ბნელი მატერია და ბნელი ენერგიაა.

1970-იან და 1980-იან წლებში სხვადასხვა დაკვირვებამ აჩვენა, რომ გალაქტიკების შიგნით და მათ შორის არსებული გრავიტაციის სიძლიერის ასახსნელად საკმარისი რაოდენობის ხილული მატერია არ არსებობს. ამან წარმოშვა მოსაზრება, რომ სამყაროში არსებული მატერიის 90% წარმოადგენს ბნელ მატერიას, რომელიც არ გამოყოფს სინათლეს და არ ურთიერთქმედებს ჩვეულებრივ ბარიონულ მატერიასთან. გარდა ამისა, დასკვნა, რომ სამყარო, მეტწილად, ჩვეულბრივი მატერიისგან შედგება, იწვევდა პროგნოზებს, რომლებიც ძლიერ განსხვავდებოდა არსებული დაკვირვებებით მიღებული შედეგებისგან. მაგალითად, დღევანდელი სამყარო ბევრად უფრო მცირე რაოდენობის დეიტერიუმს შეიცავს, ვიდრე ეს ბნელი მატერიის გარეშე იქნებოდა შესაძლებელი. ბნელი მატერია ყოველთვის დავის საგანი იყო, თუმცა, მასზე მიუთითებს არაერთი დაკვირვება: ანიზოტროპიები კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონში, გადახრები გალაქტიკური გროვების სიჩქარეებში, დიდი ზომის სტრუქტურების განაწილება, გრავიტაციული ლინზირების კვლევები და გალაქტიკური გროვების რენტგენული გაზომვები.[119]

ბნელი მატერიის არაპირდაპირი მტკიცებულება სხვა ტიპის მატერიაზე მისი გრავიტაციული გავლენიდან მომდინარეობს, რადგანაც ბნელი მატერიის რაიმე ნაწილაკზე დაკვირვება ლაბორატორიაში არასოდეს მომხდარა. ნაწილაკების ფიზიკაში ბნელი მატერიის ნაწილაკების კანდიდატურების რამდენიმე ვერსია არსებობს და რამდენიმე პროექტი, რომელიც მათ დაფიქსირებას ისახავს მიზნად, ამჟამადაც მიმდინარეობს.[120]

გარდა ამისა, არსებობს რამდენიმე პრობლემა, რომელიც ამჟამად მიღებულ ცივი ბნელი მატერიის მოდელში არსებობს, მათ შორისაა ჯუჯა გალაქტიკების პრობლემა[82] და ჰალოს კონცენტრაციის პრობლემა.[81] შემოთავაზებულია ალტერნატიული თეორიებიც, რომელიც არ საჭიროებს შეუმჩნეველი მატერიის დიდ რაოდენობას, ნაცვლად ამისა, ისინი ახდენენ ნიუტონისა და აინშტაინის მიერ დადგენილი გრავიტაციის კანონების შესწორებას. მიუხედავად ამისა, ცივი ბნელი მატერიის მოდელის გარდა, ჯერ არ არსებობს თეორია, რომელისაც ყველა არსებული დაკვირვების წარმატებით ახსნა შეუძლია.[121]

ჰორიზონტის პრობლემა

რედაქტირება

ჰორიზონტის პრობლემა წარმოსდგება იმ მოცემულობიდან, რომ ინფორმაციას არ შეუძლია მოძრაობა სინათლის სიჩქარეზე სწრაფად. სასრული ასაკის მქონე სამყაროში ეს ზღვარს აწესებს იმაზე, თუ რამდენად დაშორებული შეიძლება იყოს ერთმანეთთან კაუზალურ კავშირში მყოფი სამყაროს ორი რეგიონი.[122] კოსმოსური მიკროტალღური ფონის იზოტროპია, რომელიც დაკვირვებებით დასტურდება, ამ მხრივ პრობლემურია: თუ სამყაროში ბოლო გაფანტვის ეპოქამდე ენერგია და მატერია დომინირებდა, ნაწილაკების ჰორიზონტი ამ დროს ცაზე 2° იქნებოდა. ამის შემდეგ აღარ იარსებებდა მექანიზმი, რომლის ძალითაც უფრო ფართო რეგიონებს ერთი და იგივე ტემპერატურა ექნებოდათ.[94]:191–202

ამ შეუსაბამობის ახსნა შესაძლებელია ინფლაციის თეორიით, სადაც სამყაროს არსებობის ძალიან ადრეულ ეპოქაში (ბარიოგენეზამდე) ჰომოგენური და იზოტროპული ენერგიის სკალარული ველი დომინირებს. ინფლაციის დროს სამყარო ექსპონენციურ გაფართოებას განიცდის და ნაწილაკების ჰორიზონტი ბევრად უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე მანამდე ითვლებოდა. ამდენად, ამჟამად დაკვირვებადი სამყაროს საპირისპირო მხარეს არსებული რეგიონები მაშინ ერთმანეთის ნაწილაკების ჰორიზონტის შიგნით იქნებოდა, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის იზოტროპია კი გამომდინარეობს იმ ფაქტიდან, რომ აღნიშნული რეგიონები ინფლაციის დაწყებამდე კაუზალურ კონტაქტში იყო ერთმანეთთან.[27]:180–186

ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპი პროგნოზირებს, რომ ინფლაციურ ფაზაში ადგილი ექნებოდა კვანტურ რხევებს, რომლებმაც შემდეგ კოსმოსური მასშტაბები მიიღო. ეს ფლუქტუაციები საფუძვლად უდევს სამყაროს დიდი ზომის სტრუქტურებს.[94]:207 ინფლაციის თეორიის მიხედვით, ეს პირველყოფილი რხევები მასშტაბურად უცვლელი და ნორმალური განაწილების მქონეა, რასაც კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გაზომვებიც ადასტურებს.[74]:sec 6

თუ ინფლაცია მართლაც მოხდა, ექსპონენციური გაფართოების გამო კოსმოსის მოზრდილი მონაკვეთები ჩვენი დაკვირვებადი ჰორიზონტის მიღმა აღმოჩნდებოდა.[27]:180–186

ჰორიზონტის კლასიკურ პრობლემას კიდევ ერთი საკითხი უკავშირდება. სტანდარტულ კოსმოლოგიურ მოდელებში, რომლებიც ინფლაციასაც მოიცავს, იგი, უმეტესად, ელექტროსუსტი სიმეტრიის დარღვევამდე (ჰიგსის მექანიზმის ამოქმედებამდე) სრულდება. ამდენად, ინფლაციას არ უნდა შეეძლოს მასშტაბური წყვეტის თავიდან აცილება ელექტროსუსტ ვაკუუმში, რადგანაც, დაკვირვებადი სამყაროს მოშორებული ნაწილები ელექტროსუსტი ეპოქის დასრულებისას კაუზალურ კავშირში უკვე აღარ იმყოფებოდნენ.[123]

მაგნიტური მონოპოლები

რედაქტირება

მაგნიტური მონოპოლების საკითხი 1970-იან წლებში წამოიჭრა. დიდი უნიფიკაციის თეორიები (სადაც ელექტრომაგნიტური, სუსტი და ძლიერი ძალები გაერთიანებულია) პროგნოზირებენ სივრცის ტოპოლოგიურ დეფექტებს, რასაც მაგნიტური მონოპოლები უნდა გამოეწვია. ცხელ, ადრეულ სამყაროში მსგავსი ობიექტები მართლაც უნდა წარმოშობილიყო, რასაც ბევრად უფრო მაღალი სიმკვრივე უნდა გამოეწვია, ვიდრე დღეს არსებობს, თუმცა, მონოპოლები აღმოჩენილი არ არის. ამ პრობლემას პასუხობს ინფლაცია, რომელიც დაკვირვებად სამყაროში წერტილოვანი დეფექტების წარმოქმნას არ უშვებს და სამყაროს გეომეტრიას სიბრტყელისკენ უბიძგებს.[122]

სიბრტყელის პრობლემა

რედაქტირება
 
სამყაროს ზოგადი გეომეტრია დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას უდრის ომეგა კოსმოლოგიური პარამეტრი. თუ  0>1, სამყაროს დადებითი სიმრუდე აქვს (დახურული სამყარო, ზემოთ), თუ  0<1 ნაკლებია, სიმრუდე ნეგატიურია (ჰიპერბოლური სამყარო, შუაში), ხოლო თუ  0=1, გვაქვს ბრტყელი სამყარო, ნულოვანი სიმრუდით (ქვემოთ).

სიბრტყელის (იგივე სიძველის) პრობლემა წარმოადგენს დაკვირვებად პრობლემას, რომელიც ფრიდმანი-ლემეტრი-რობერტსონი-უოლკერის (FLRW) მეტრიკას უკავშირდება.[122] სამყაროს შეიძლება ჰქონდეს პოზიტიური, ნეგატიური ან ნულოვანი სივრცული სიმრუდე, რაც მის მთლიან ენერგიის სიმკვრივეზეა დამოკიდებული. სიმრუდე ნეგატიურია, თუ სიმკვრივე კრიტიკულ ნიშნულზე დაბალია; პოზიტიურია, თუ სიმკვრივე მეტია კრიტიკულზე; ხოლო კრიტიკულ ნიშნულზე სიმრუდე ნულის ტოლია და სივრცე „ბრტყელია“. დაკვირვებები მიუთითებს, რომ სამყაროს ზოგადი გეომეტრია ბრტყელია.[124][125]

პრობლემა ისაა, რომ ნებისმიერი უმცირესი გადახრა კრიტიკული სიმკვრივიდან დროის გასვლასთან ერთად იზრდება და მაინც, სამყარო დღესაც ბრტყელთან მიახლოვებული რჩება.[შენიშვნა 2] იმ მოცემულობით, რომ სიბრტყელიდან გადახრის ბუნებრივი დრო შეიძლება პლანკის დრო, 10−43 წამი იყოს,[4] ის ფაქტი, რომ სამყარომ არც სითბური სიკვდილი („დიდი გაყინვა“) განიცადა და არც „დიდი შეკუმშვა“ მილიარდობით წლის განმავლობაში, ახსნას საჭიროებს. გაფართოების დაწყებიდან რამდენიმე წუთის შემდეგაც კი (ნუკლეოსინთეზის დროს), სამყაროს სიმკვრივე კრიტიკული ნიშნულიდან 1/1014 ფარგლებში უნდა ყოფილიყო; წინააღმდეგ შემთხვევაში, იგი დღევანდელი ფორმით ვერ იარსებებდა.[126]

სამყაროს საბოლოო ბედი

რედაქტირება

ბნელ ენერგიასთან დაკავშირებული დაკვირვებების არსებობამდე კოსმოლოგები სამყაროს მომავალი ბედის ორ სცენარს განიხილავდნენ.

თუ სამყაროს მასის/ენერგიის სიმკვრივე კრიტიკულ სიმკვრივეზე მეტია, სამყარო მიაღწევდა მაქსიმალურ ზომას და შემდეგ დაიწყებდა კოლაფსირებას. იგი გახდებოდა სულ უფრო მკვრივი და ცხელი, რაც დასრულდებოდა იმის მსგავსი მდგომარეობით, რაც დასაწყისში იყო. ამ სცენარს „დიდი შეკუმშვა“ (ინგლ. Big Crunch) ეწოდება.[17]

მეორეს მხრივ, თუ სამყაროს სიმკვრივე ტოლია ან ნაკლებია კრიტიკულ ნიშნულზე, მისი გაფართოება თანდათან შენელდებოდა, მაგრამ არასოდეს დასრულდებოდა. გალაქტიკებში არსებული ვარსკვლავთშორისი გაზის ამოწურვის შედეგად შეწყდებოდა ვარსკვლავების ფორმირება, მათ ადგილას კი დარჩებოდა თეთრი ჯუჯები, ნეიტრონული ვარსკვლავები და შავი ხვრელები. ამათ შორის შეჯახებები წარმოშობდა მასის აკუმულირებას სულ უფრო და უფრო მასიურ შავ ხვრელებად. სამყაროს საშუალო ტემპერატურა მიუახლოვდებოდა აბსოლუტურ ნულს — „დიდი გაყინვა“ (Big Freeze).[127] მეტიც, თუ პროტონები არასტაბილურია, ბარიონული მატერია გაქრებოდა, რის შედეგადაც სამყაროში მხოლოდ რადიაცია და შავი ხვრელები დარჩებოდა. საბოლოოდ, შავი ხვრელებიც, ჰოკინგის რადიაციის გამოსხივების შედეგად თანდათან აორთქლდებოდა. სამყაროს თერმოდინამიკური ენტროპია მიაღწევდა ნიშნულს, როცა მისგან შეუძლებელი გახდებოდა ენერგიის ორგანიზებული ფორმით მიღება. ამ სცენარს „სითბური სიკვდილიც“ ეწოდება.[128]

თანამედროვე დაკვირვებები მიუთითებს, რომ აჩქარებული გაფართოების შედეგად ამჟამად დაკვირვებადი სამყაროს სულ უფრო მეტი ნაწილი გასცდება ჩვენს მოვლენათა ჰორიზონტს და გავა ჩვენთან კონტაქტიდან. ამის საბოლოო შედეგი უცნობია. ΛCDM მოდელი ბნელ ენერგიას კოსმოლოგიური მუდმივას სახით შეიცავს. ამ მოდელის მიხედვით მხოლოდ გრავიტაციულად დაკავშირებული სისტემები, მაგალითად, გალაქტიკები დარჩებიან ერთ ობიექტად შეკრული და სამყაროს გაფართოებასთან და გაგრილებასთან ერთად მათაც სითბური სიკვდილი ელით. ბნელი ენერგიის სხვა თეორიები, რომელთაც ფანტომური ენერგიის თეორიები ეწოდებათ, ამბობს, რომ საბოლოოდ, გალაქტიკური გროვები, ვარსკვლავები, პლანეტები, ატომები, ბირთვები და თავად მატერიაც სულ უფრო მზარდი გაფართოების შედეგად დაიშლება, რასაც „დიდი გახლეჩა“ (Big Rip) ეწოდება.[129]

მცდარი მოსაზრებები

რედაქტირება

ერთ-ერთი გავრცელებული მცდარი მოსაზრება დიდი აფეთქების თეორიასთან დაკავრშირებით ისაა, რომ იგი მთლიანად განმარტავს სამყაროს წარმოშობას. დიდი აფეთქების მოდელი არ ხსნის, თუ საიდან წარმოიშვა ენერგია, დრო და სივრცე, არამედ აღწერს ამჟამინდელი სამყაროს წარმოშობას ულტრამკვრივი და ცხელი საწყისი მდგომარეობიდან.[130] შეცდომაში შეიძლება შეგვიყვანოს დიდი აფეთქების ზომის შედარებამ ყოველდღიური საგნების ზომასთან. დიდი აფეთქების დროს სამყაროს ზომა აღნიშნავს არა მთელი სამყაროს, არამედ დაკვირვებადი სამყაროს ზომას.[16]

ჰაბლის კანონი პროგნოზირებს, რომ ჰაბლის მანძილზე შორს მდებარე გალაქტიკების რეცესიის სიჩქარე სინათლის სიჩქარეს აღემატება. თუმცა, ფარდობითობის სპეციალური თეორია ეხება მხოლოდ სივრცის ფარგლებში მოძრაობას. ჰაბლის კანონი კი აღწერს სიჩქარეს, რომელიც შედეგია სივრცის გაფართოების და არა სივრცეში მოძრაობისა.[16]

ასტრონომები კოსმოლოგიურ წითელ წანაცვლებას ზოგჯერ დოპლერის წანაცვლებას უწოდებენ, რამაც დაბნეულობა შეიძლება გამოიწვიოს.[16] მსგავსების მიუხედავად, კოსმოლოგიური წითელი წანაცვლება კლასიკური დოპლერის წანაცვლება არ არის, რადგან ეს უკანასკნელი სივრცის გაფართოებას არ მიესადაგება. კოსმოლოგიური წანაცვლების სწორი აღწერა ზოგადი ფარდობითობის თეორიას საჭიროებს. ახლომდებარე გალაქტიკებისთვის დოპლერის უფრო მარტივი ეფექტის გამოყენება თითქმის იგივე შედეგებს იძლევა, თუმცა, შორეული გალაქტიკების წითელი წანაცვლების განმარტებისას ამან შეიძლება დაბნეულობა გამოიწვიოს.[16]

კოსმოლოგია დიდ აფეთქებამდე

რედაქტირება

დიდი აფეთქება აღწერს სამყაროს ევოლუციას მაღალი სიმკვრივისა და ტემპერატურის საწყისი მდომარეობიდან, რომლის რეპლიკაცია კაცობრიობის შესაძლებლობებისგან შორსაა. ამდენად, საწყის ექსტრემალურ პირობებთან და უადრეს პერიოდებთან დაკავშირებული მსჯელობები სპეკულაციური ხასიათისაა. საწყის მდგომარეობას ლემეტრი „პირველყოფილ ატომს“ უწოდებდა, ხოლო გამოვი „ილემს“ (ძველი ინგლისური სიტყვიდან ylem). თუ როგორ წარმოიქმნა სამყაროს ეს საწყისი მდგომარეობა, უცნობია, თუმცა, დიდი აფეთქების მოდელით მისი გარკვეული მახასიათებლები უკვე განსაზღვრულია. მაგალითად, ბუნების კონკრეტული კანონები, სავარაუდოდ, შემთხვევით ჩამოყალიბდა, თუმცა, როგორც ინფლაციის მოდელები აჩვენებს, მათი ზოგიერთი კომბინაცია ბევრად უფრო მაღალი ალბათობისაა, ვიდრე სხვები.[131] ტოპოლოგიურად ბრტყელი სამყარო გულისხმობს ბალანსს გრავიტაციულ ენერგიასა და ენერგიის სხვა ფორმებს შორის და არ მოითხოვს დამატებითი ენერგიის წარმოქმნას.[124][125]

დიდი აფეთქების თეორია, რომელსაც საფუძვლად ზოგადი ფარდობითობის კლასიკური თეორიის განტოლებები უდევს, მიუთითებს, რომ კოსმოსური დროის დასაწყისში სინგულარობა იყო, თუმცა, მსგავსი უსასრულო სიმკვრივე ფიზიკურად, შესაძლოა, არ იყოს შესაძლებელი. თუმცა, ზოგადი ფარდობითობის და კვანტური მექანიკის ფიზიკური თეორიები პლანკის ეპოქამდე არ მოქმედებს, ამის გამოსწორებას კი კვანტური გრავიტაციის სწორი განმარტება სჭირდება.[19] კვანტური გრავიტაციის ზოგიერთი თეორია, მაგალითად, უილერ–დევიტის განტოლება, გულისხმობს, რომ დროც კი, შესაძლოა, წარმოქმნილი მახასიათებელი იყოს.[132] შესაბამისად, შეიძლება, აღმოჩნდეს, რომ დრო დიდ აფეთქებამდე არ არსებობდა.[133][134]

უცნობია, რა უსწრებდა წინ სამყაროს ცხელ, მკვრივ საწყისს და როგორ ან რატომ წარმოიქმნა ის, ან რამდენად აზრიანია მსგავსი შეკითხვები. მიუხედავად ამისა, „კოსმოგონიის“ თემაზე სპეკულაციები მრავლადაა.

ამ მხრივ აღსანიშნავია რამდენიმე სპეკულაციური მოსაზრება, რომელთაგანაც თითოეული არაერთ გაუტესტავ ჰიპოთეზას შეიცავს:

  • უმარტივესი მოდელები, რომლებშიც დიდი აფეთქება კვანტურმა რხევებმა გამოიწვია. ამ სცენარის განვითარების შანსი ძალიან დაბალია, თუმცა, ტოტალიტარული პრინციპის თანახმად, ყველაზე დაბალი ალბათობის მქონე მოვლენაც კი, საბოლოოდ, აუცილებლად მოხდება. ჩვენი პერსპექტივიდან, ეს პროცესი მყისიერად და დაუყოვნებლივ მოხდა, რადგანაც დიდ აფეთქებამდე აღქმადი დრო არ არსებობდა.[135][136][137][138]
  • მოდელები, რომლებშიც მთელი დრო-სივრცე სასრულია, მაგალითად, ჰარტლი–ჰოკინგის საზღვრისგარეშე მდგომარეობა. აქ დიდი აფეთქება დროის საწყისს წარმოადგენს, თუმცა, სინგულარობის გარეშე.[139] ამ მოდელებში სამყარო თვითკმარია.[140]
  • ბრანების კოსმოლოგია, რომელიც სიმების თეორიის ნაწილია და სადაც ინფლაცია ბრანების მოძრაობითაა გამოწვეული; ეკპიროტული მოდელი, სადაც დიდი აფეთქება ბრანებს შორის შეჯახებითაა გამოწვეული; ციკლური მოდელი, ეკპიროტული მოდელის ვარიანტი, სადაც ეს შეჯახებები პერიოდულად ხდება. ამ უკანასკნელ მოდელში დიდ აფეთქებას წინ უძღოდა დიდი შეკუმშვა და სამყაროს არსებობაც ამ ორი პროცესისგან შემდგარ ციკლს წარმოადგენს. [141][142][143][144]
  • მარადიული ინფლაცია, სადაც სამყაროს ინფლაცია ლოკალურად, შემთხვევით ადგილებში სრულდება, თითოეული დასრულება კი წარმოშობს „ბუშტისებრ სამყაროს“, რომელიც საკუთარი დიდი აფეთქებით წარმოიქმნა.[145][146]

ბოლო ორი კატეგორიის ჰიპოთეზები გულისხმობს ან ბევრად უფრო დიდ და ძველ სამყაროს, ან მრავალი სამყაროს (მულტივერსის) არსებობას.

რელიგიური და ფილოსოფიური ინტერპრეტაციები

რედაქტირება

რადგანაც დიდი აფეთქება სამყაროს წარმოშობას აღწერს, რელიგიასა და ფილოსოფიაში იგი მნიშვნელოვანი საკითხია[147][148] და რელიგიასა და მეცნიერებას შორის არსებული დისკურსის მნიშვნელოვანი ნაწილი გახდა.[149] მას შემდეგ, რაც თეორია დომინანტურ კოსმოლოგიურ პარადიგმად ჩამოყალიბდა, რელიგიური ჯგუფებისგან მას მრავალგვარი გამოხმაურება მოჰყვა, რაც რელიგიურ კოსმოლოგიაში მის ადგილს უკავშირდება. ზოგიერთი ჯგუფი სამეცნიერო დასაბუთებას ეთანხმება, ზოგი კი თეორიის საკუთარ რელიგიურ მცნებებთან შესაბამისობაში მოყვანას ცდილობს, სხვები თეორიას სრულებით უარყოფენ და მტკიცებულებებს უგულვებელჰყოფენ.[150] არსებობს მოსაზრებები, რომ დიდი აფეთქება თავისთავად გულისხმობს შემოქმედს,[151][152] სხვები კი ამტკიცებენ, რომ დიდი აფეთქების კოსმოლოგიაში შემოქმედის ადგილი არ არის.[148][153]

შენიშვნები

რედაქტირება
  1. ↑ არ არსებობს კონსენსუსი იმასთან დაკავშირებით, თუ რამდენ ხანს გაგრძელდა დიდი აფეთქება. ზოგიერთი ავტორისთვის იგი მხოლოდ თავდაპირველ სინგულარობას აღნიშნავს, ხოლო ზოგისთვის — სამყაროს მთელს ისტორიას. როგორც წესი, ითვლება, რომ სულ მცირე, მოვლენები პირველი რამდენიმე წუთის განმავლობაში (რომლის დროსაც ჰელიუმი სინთეზირდა) „დიდი აფეთქების დროს“ მოხდა.
  2. ↑ მკაცრი განსაზღვრებით, ბნელი ენერგია, როგორც მუდმივა, სამყაროს ბრტყელი მდგომარეობისკენ უბიძგებს, თუმცა, სამყაროს გეომეტრია ბრტყელთან მიახლოებული იყო რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში მანამდე, ვიდრე ბნელი ენერგიის სიმკვრივე მნიშვნელოვანი გახდებოდა.

იხილეთ აგრეთვე

რედაქტირება

ლიტერატურა

რედაქტირება

რეკომენდებული ლიტერატურა

რედაქტირება

რესურსები ინტერნეტში

რედაქტირება

სქოლიო

რედაქტირება
  1. ↑ Silk 2009, p. 208.
  2. ↑ Singh 2004, p. 560. Book limited to 532 pages. Correct source page requested.
  3. ↑ NASA/WMAP Science Team. (6 June 2011) Cosmology: The Study of the Universe. Universe 101: Big Bang Theory. NASA. ციტატა: „The second section discusses the classic tests of the Big Bang theory that make it so compelling as the most likely valid and accurate description of our universe.“ ციტირების თარიღი: 18 December 2019
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 თარგი:Cite serial
  5. ↑ 5.0 5.1 Chow 2008, p. 211
  6. ↑ Planck reveals an almost perfect universe. Max-Planck-Gesellschaft (March 21, 2013). ციტირების თარიღი: 2020-11-17
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Peebles, P. J. E.; Ratra, Bharat (22 April 2003). „The cosmological constant and dark energy“. Reviews of Modern Physics. 75 (2): 559–606. arXiv:astro-ph/0207347. Bibcode:2003RvMP...75..559P. doi:10.1103/RevModPhys.75.559. ISSN 0034-6861. S2CID 118961123.
  8. ↑ Partridge 1995, p. xvii
  9. ↑ Kragh 1996, p. 319: "At the same time that observations tipped the balance definitely in favor of relativistic big-bang theory, ..."
  10. ↑ Wright, Edward L.. (24 May 2013) Frequently Asked Questions in Cosmology: What is the evidence for the Big Bang?. Division of Astronomy & Astrophysics, University of California, Los Angeles. ციტირების თარიღი: 25 November 2019
  11. ↑ Francis, Charles (2018). Light after Dark I: Structures of the Sky. Troubador Publishing Ltd, გვ. 199. ISBN 9781785897122. 
  12. ↑ Ivanchik, Alexandre V.; Potekhin, Alexander Y.; Varshalovich, Dmitry A. (March 1999). „The fine-structure constant: a new observational limit on its cosmological variation and some theoretical consequences“. Astronomy & Astrophysics. 343 (2): 439–445. arXiv:astro-ph/9810166. Bibcode:1999A&A...343..439I.
  13. ↑ Turyshev, Slava G. (November 2008). „Experimental Tests of General Relativity“. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 58 (1): 207–248. arXiv:0806.1731. Bibcode:2008ARNPS..58..207T. doi:10.1146/annurev.nucl.58.020807.111839. S2CID 119199160.
  14. ↑ Ishak, Mustapha (December 2019). „Testing general relativity in cosmology“. Living Reviews in Relativity. 22 (1): 204. arXiv:1806.10122. Bibcode:2019LRR....22....1I. doi:10.1007/s41114-018-0017-4. PMC 6299071. PMID 30613193. 1.
  15. ↑ d'Inverno 1992, chpt. 23
  16. ↑ 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 Davis, Tamara M.; Lineweaver, Charles H. (31 March 2004). „Expanding Confusion: Common Misconceptions of Cosmological Horizons and the Superluminal Expansion of the Universe“. Publications of the Astronomical Society of Australia. 21 (1): 97–109. arXiv:astro-ph/0310808. Bibcode:2004PASA...21...97D. doi:10.1071/as03040. S2CID 13068122.
  17. ↑ 17.0 17.1 17.2 Kolb და Turner 1988, chpt. 3
  18. ↑ Enqvist, K.; Sirkka, J. (September 1993). „Chemical equilibrium in QCD gas in the early universe“. Physics Letters B. 314 (3–4): 298–302. arXiv:hep-ph/9304273. Bibcode:1993PhLB..314..298E. doi:10.1016/0370-2693(93)91239-J. S2CID 119406262.
  19. ↑ 19.0 19.1 Hawking და Ellis 1973
  20. ↑ Roos 2012, p. 216: "This singularity is termed the Big Bang."
  21. ↑ Drees 1990, p. 223–224
  22. ↑ 22.0 22.1 Planck Collaboration (October 2016). „Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters“. Astronomy & Astrophysics. 594: Article A13. arXiv:1502.01589. Bibcode:2016A&A...594A..13P. doi:10.1051/0004-6361/201525830. S2CID 119262962. (See Table 4, Age/Gyr, last column.)
  23. ↑ Musser, George. (22 September 2003) Why didn't all this matter immediately collapse into a black hole?. Scientific American. ციტირების თარიღი: 22 March 2020
  24. ↑ 24.0 24.1 (1988) The early universe. Reidel. ISBN 90-277-2619-1. OCLC 905464231. 
  25. ↑ Hawley, John F.; Holcomb, Katherine A. (July 7, 2005) Foundations of Modern Cosmology. OUP Oxford, გვ. 355. ISBN 9780198530961. 
  26. ↑ Brief History of the Universe. ციტირების თარიღი: 2020-04-28
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 Guth 1998
  28. ↑ 28.0 28.1 Big Bang models back to Planck time. ციტირების თარიღი: 2020-04-28
  29. ↑ Schewe, Phillip F.; Stein, Ben P. (20 April 2005). „An Ocean of Quarks“. Physics News Update. 728 (1). დაარქივებულია ორიგინალიდან — 23 April 2005. ციტირების თარიღი: 30 November 2019. მითითებულია ერთზე მეტი |archiveurl= და |archive-url= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |archivedate= და |archive-date= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |accessdate= და |access-date= (დახმარება)
  30. ↑ Høg, Erik (2014). „Astrosociology: Interviews about an infinite universe“. Asian Journal of Physics. arXiv:1408.4795. Bibcode:2014arXiv1408.4795H.
  31. ↑ 31.0 31.1 Kolb და Turner 1988, chpt. 6
  32. ↑ Kolb და Turner 1988, chpt. 7
  33. ↑ Weenink, Jan. (February 26, 2009) Baryogenesis. Tomislav Prokopec.
  34. ↑ 34.0 34.1 34.2 Kolb და Turner 1988, chpt. 4
  35. ↑ 35.0 35.1 Peacock 1999, chpt. 9
  36. ↑ Clavin, Whitney; Jenkins, Ann; Villard, Ray. NASA's Hubble and Spitzer Team up to Probe Faraway Galaxies. NASA (7 January 2014). ციტირების თარიღი: 8 January 2014
  37. ↑ 37.0 37.1 Spergel, David N.; Verde, Licia; Peiris, Hiranya V.; et al. (September 2003). „First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Determination of Cosmological Parameters“. The Astrophysical Journal Supplement Series. 148 (1): 175–194. arXiv:astro-ph/0302209. Bibcode:2003ApJS..148..175S. doi:10.1086/377226. S2CID 10794058.
  38. ↑ 38.0 38.1 38.2 38.3 Jarosik, Norman; Bennett, Charles L.; Dunkley, Jo; et al. (February 2011). „Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results“ (PDF). The Astrophysical Journal Supplement Series. 192 (2): Article 14. arXiv:1001.4744. Bibcode:2011ApJS..192...14J. doi:10.1088/0067-0049/192/2/14. hdl:2152/43001. S2CID 46171526. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — 14 September 2019. ციტირების თარიღი: 2 December 2019. (See Table 8.)
  39. ↑ Overbye, Dennis (15 April 2020). „Why The Big Bang Produced Something Rather Than Nothing - How did matter gain the edge over antimatter in the early universe? Maybe, just maybe, neutrinos“. The New York Times. ციტირების თარიღი: 16 April 2020.
  40. ↑ Manly 2011, chpt. 7: "The Ultimate Free Lunch"თარგი:Page needed.
  41. ↑ „'Big bang' astronomer dies“. Sci/Tech. BBC News. London: BBC. 22 August 2001. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 3 September 2019. ციტირების თარიღი: 2 December 2019.
  42. ↑ Hoyle on the Radio: Creating the 'Big Bang'. St John's College. ციტირების თარიღი: 2 December 2019
  43. ↑ 43.0 43.1 Kragh, Helge (April 2013). „Big Bang: the etymology of a name“. Astronomy & Geophysics. 54 (2): 2.28–2.30. Bibcode:2013A&G....54b2.28K. doi:10.1093/astrogeo/att035.
  44. ↑ Mattson, Barbara (Project Leader). (8 December 2017) Hoyle Scoffs at 'Big Bang' Universe Theory. NASA: High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. ციტირების თარიღი: 2 December 2019
  45. ↑ Croswell 1995, chapter 9, page 113
  46. ↑ 46.0 46.1 Mitton 2011, p. 129: "To create a picture in the mind of the listener, Hoyle had likened the explosive theory of the universe's origin to a 'big bang'."
  47. ↑ Moskowitz, Clara. (25 September 2012) Hubble Telescope Reveals Farthest View Into Universe Ever. Future plc. ციტირების თარიღი: 3 December 2019
  48. ↑ Slipher, Vesto M. (1913). „The Radial Velocity of the Andromeda Nebula“. Lowell Observatory Bulletin. 1: 56–57. Bibcode:1913LowOB...2...56S.
  49. ↑ Slipher, Vesto M. (January 1915). „Spectrographic Observations of Nebulae“. Popular Astronomy. 23: 21–24. Bibcode:1915PA.....23...21S.
  50. ↑ 50.0 50.1 Friedman, Alexander (December 1922). „Über die Krümmung des Raumes“. Zeitschrift für Physik (გერმანული). 10 (1): 377–386. Bibcode:1922ZPhy...10..377F. doi:10.1007/BF01332580. S2CID 125190902.
  51. ↑ 51.0 51.1 51.2 Hubble, Edwin (15 March 1929). „A Relation Between Distance and Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 15 (3): 168–173. Bibcode:1929PNAS...15..168H. doi:10.1073/pnas.15.3.168. PMC 522427. PMID 16577160. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 1 October 2006. ციტირების თარიღი: 28 November 2019.
  52. ↑ Christianson 1995
  53. ↑ 53.0 53.1 Lemaître, Georges (April 1927). „Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques“. Annales de la Société scientifique de Bruxelles (ფრანგული). 47: 49–59. Bibcode:1927ASSB...47...49L.
  54. ↑ Lemaître, Abbé Georges (24 October 1931). „Contributions to a British Association Discussion on the Evolution of the Universe“. Nature. 128 (3234): 704–706. Bibcode:1931Natur.128..704L. doi:10.1038/128704a0. S2CID 4028196.
  55. ↑ Kragh 1996
  56. ↑ Big bang theory is introduced – 1927. WGBH Boston (1998). ციტირების თარიღი: 31 July 2014
  57. ↑ Eddington, Arthur S. (21 March 1931). „The End of the World: from the Standpoint of Mathematical Physics“. Nature. 127 (3203): 447–453. Bibcode:1931Natur.127..447E. doi:10.1038/127447a0. S2CID 4140648.
  58. ↑ Appolloni, Simon (17 June 2011). „'Repugnant', 'Not Repugnant at All': How the Respective Epistemic Attitudes of Georges Lemaitre and Sir Arthur Eddington Influenced How Each Approached the Idea of a Beginning of the Universe“. IBSU Scientific Journal. 5 (1): 19–44.
  59. ↑ Lemaître, Georges (9 May 1931). „The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory“. Nature. 127 (3210): 706. Bibcode:1931Natur.127..706L. doi:10.1038/127706b0. ISSN 0028-0836. S2CID 4089233.
  60. ↑ Milne 1935
  61. ↑ Tolman 1934
  62. ↑ Zwicky, Fritz (15 October 1929). „On the Red Shift of Spectral Lines through Interstellar Space“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 15 (10): 773–779. Bibcode:1929PNAS...15..773Z. doi:10.1073/pnas.15.10.773. PMC 522555. PMID 16577237.
  63. ↑ Hoyle, Fred (October 1948). „A New Model for the Expanding Universe“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 108 (5): 372–382. Bibcode:1948MNRAS.108..372H. doi:10.1093/mnras/108.5.372.
  64. ↑ Alpher, Ralph A.; Bethe, Hans; Gamow, George (1 April 1948). „The Origin of Chemical Elements“. Physical Review. 73 (7): 803–804. Bibcode:1948PhRv...73..803A. doi:10.1103/PhysRev.73.803. PMID 18877094.
  65. ↑ Alpher, Ralph A.; Herman, Robert (13 November 1948). „Evolution of the Universe“. Nature. 162 (4124): 774–775. Bibcode:1948Natur.162..774A. doi:10.1038/162774b0. S2CID 4113488.
  66. ↑ 66.0 66.1 Penzias, Arno A.; Wilson, R. W. (July 1965). „A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s“. The Astrophysical Journal. 142: 419–421. Bibcode:1965ApJ...142..419P. doi:10.1086/148307. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 14 October 2019. ციტირების თარიღი: 5 December 2019.
  67. ↑ Hawking, Stephen W.; Ellis, George F. R. (April 1968). „The Cosmic Black-Body Radiation and the Existence of Singularities in our Universe“. The Astrophysical Journal. 152: 25. Bibcode:1968ApJ...152...25H. doi:10.1086/149520.
  68. ↑ Hawking, Stephen W.; Penrose, Roger (27 January 1970). „The Singularities of Gravitational Collapse and Cosmology“. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 314 (1519): 529–548. Bibcode:1970RSPSA.314..529H. doi:10.1098/rspa.1970.0021.
  69. ↑ Guth, Alan (15 January 1981). „Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems“. Physical Review D. 23 (2): 347–356. Bibcode:1981PhRvD..23..347G. doi:10.1103/PhysRevD.23.347.
  70. ↑ Huchra, John P. (2008). „The Hubble Constant“. Science. 256 (5055): 321–5. doi:10.1126/science.256.5055.321. PMID 17743107. S2CID 206574821. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 30 September 2019. ციტირების თარიღი: 5 December 2019.
  71. ↑ Livio 2000, p. 160
  72. ↑ Navabi, Ali Akbar; Riazi, Nematollah (March 2003). „Is the Age Problem Resolved?“. Journal of Astrophysics and Astronomy. 24 (1–2): 3–10. Bibcode:2003JApA...24....3N. doi:10.1007/BF03012187. S2CID 123471347.
  73. ↑ 73.0 73.1 Boggess, Nancy W.; Mather, John C.; Weiss, Rainer; et al. (1 October 1992). „The COBE Mission: Its Design and Performance Two Years after the launch“. The Astrophysical Journal. 397: 420–429. Bibcode:1992ApJ...397..420B. doi:10.1086/171797.
  74. ↑ 74.0 74.1 74.2 Spergel, David N.; Bean, Rachel; Doré, Olivier; et al. (June 2007). „Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Implications for Cosmology“. The Astrophysical Journal Supplement Series. 170 (2): 377–408. arXiv:astro-ph/0603449. Bibcode:2007ApJS..170..377S. doi:10.1086/513700. S2CID 1386346.
  75. ↑ Reiss, Adam G.; Filippenko, Alexei V.; Challis, Peter; Clocchiatti, Alejandro; Diercks, Alan; Garnavich, Peter M.; Gilliland, Ron L.; Hogan, Craig J.; Jha, Saurabh; Kirshner, Robert P.; Leibundgut, B.; Phillips, M. M.; Reiss, David; Schmidt, Brian P.; Schommer, Robert A.; Smith, R. Chris; Spyromilio, J.; Stubbs, Christopher; Suntzeff, Nicholas B.; Tonry, John (1998). „Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant“. The Astronomical Journal. 116 (3): 1009–1038. arXiv:astro-ph/9805201. doi:10.1086/300499.
  76. ↑ Perlmutter, S.; Aldering, G.; Goldhaber, G.; Knop, R.A.; Nugent, P.; Castro, P.G.; Deustua, S.; Fabbro, S.; Goobar, A.; Groom, D.E.; Hook, I.M.; Kim, A.G.; Kim, M.Y.; Lee, J.C.; Nunes, N.J.; Pain, R.; Pennypacker, C.R.; Quimby, R.; Lidman, C.; Ellis, R.S.; Irwin, M.; McMahon, R.G.; Ruiz-Lapuente, P.; Walton, N.; Schaefer, B.; Boyle, B.J.; Filippenko, A.V.; Matheson, T.; Fruchter, A.S.; Panagia, N.; Newberg, H.J.M.; Couch, W.J. (1999). „Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae“. The Astrophysical Journal. 517 (2): 565–586. arXiv:astro-ph/9812133. doi:10.1086/307221.
  77. ↑ Krauss 2012, p. 118
  78. ↑ Gladders, Michael D.; Yee, H. K. C.; Majumdar, Subhabrata; et al. (20 January 2007). „Cosmological Constraints from the Red-Sequence Cluster Survey“. The Astrophysical Journal. 655 (1): 128–134. arXiv:astro-ph/0603588. Bibcode:2007ApJ...655..128G. doi:10.1086/509909. S2CID 10855653.
  79. ↑ The Four Pillars of the Standard Cosmology. Centre for Theoretical Cosmology; University of Cambridge (2012). ციტირების თარიღი: 6 December 2019
  80. ↑ Sadoulet, Bernard. Direct Searches for Dark Matter (PDF). Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey. National Academies Press on behalf of the National Research Council of the National Academy of Sciences. ციტირების თარიღი: 8 December 2019
  81. ↑ 81.0 81.1 Diemand, Jürg; Zemp, Marcel; Moore, Ben; Stadel, Joachim; Carollo, C. Marcella (December 2005). „Cusps in cold dark matter haloes“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 364 (2): 665–673. arXiv:astro-ph/0504215. Bibcode:2005MNRAS.364..665D. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09601.x.
  82. ↑ 82.0 82.1 Bullock, James S. (2010) „Notes on the Missing Satellites Problem“, Local Group Cosmology, გვ. 95–122. DOI:10.1017/CBO9781139152303.004. ISBN 9781139152303. 
  83. ↑ Cahn, Robert N.; et al. (2009). „Whitepaper: For a Comprehensive Space-Based Dark Energy Mission“ (PDF). Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, Science White Papers, no. 35 (white paper). Washington, D.C.: National Academies Press on behalf of the National Research Council of the National Academy of Sciences. 2010: 35. Bibcode:2009astro2010S..35B. OCLC 850950122. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 7 August 2011. ციტირების თარიღი: 8 December 2019.
  84. ↑ Peacock 1999, chpt. 3
  85. ↑ Srianand, Raghunathan; Petitjean, Patrick; Ledoux, Cédric (21 December 2000). „The cosmic microwave background radiation temperature at a redshift of 2.34“. Nature. 408 (6815): 931–935. arXiv:astro-ph/0012222. Bibcode:2000Natur.408..931S. doi:10.1038/35050020. PMID 11140672. S2CID 4313603. Lay summary – European Southern Observatory (20 December 2000).
  86. ↑ White, Martin (1999). „Anisotropies in the CMB“. Arisaka, Katsushi; Bern, Zvi. Division of Particles and Fields Conference 1999 (DPF '99). Los Angeles: University of California, Los Angeles on behalf of the American Physical Society. OCLC 43669022. Talk #9-10: The Cosmic Microwave Background. http://www.dpf99.library.ucla.edu/session9/white0910.pdf. წაკითხვის თარიღი: 9 December 2019.
  87. ↑ Bennett, Charles L.; Larson, Davin; Weiland, Janet L.; et al. (October 2013). „Nine-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Final Maps and Results“. The Astrophysical Journal Supplement Series. 208 (2): Article 20. arXiv:1212.5225. Bibcode:2013ApJS..208...20B. doi:10.1088/0067-0049/208/2/20. S2CID 119271232.
  88. ↑ Gannon, Megan. (21 December 2012) New 'Baby Picture' of Universe Unveiled. Future plc. ციტირების თარიღი: 9 December 2019
  89. ↑ Wright 2004, p. 291
  90. ↑ Melchiorri, Alessandro; Ade, Peter A.R.; de Bernardis, Paolo; et al. (20 June 2000). „A Measurement of Ω from the North American Test Flight of Boomerang“. The Astrophysical Journal Letters. 536 (2): L63–L66. arXiv:astro-ph/9911445. Bibcode:2000ApJ...536L..63M. doi:10.1086/312744. PMID 10859119. S2CID 27518923.
  91. ↑ de Bernardis, Paolo; Ade, Peter A.R.; Bock, James J.; et al. (27 April 2000). „A Flat Universe from High-Resolution Maps of the Cosmic Microwave Background Radiation“ (PDF). Nature. 404 (6781): 955–959. arXiv:astro-ph/0004404. Bibcode:2000Natur.404..955D. doi:10.1038/35010035. hdl:10044/1/60851. PMID 10801117. S2CID 4412370. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — 2 May 2019. ციტირების თარიღი: 10 December 2019.
  92. ↑ Miller, Andre D.; Caldwell, Robert H.; Devlin, Mark Joseph; et al. (10 October 1999). „A Measurement of the Angular Power Spectrum of the Cosmic Microwave Background from l = 100 to 400“. The Astrophysical Journal Letters. 524 (1): L1–L4. arXiv:astro-ph/9906421. Bibcode:1999ApJ...524L...1M. doi:10.1086/312293. S2CID 1924091.
  93. ↑ Steigman, Gary (February 2006). „Primordial Nucleosynthesis: Successes And Challenges“. International Journal of Modern Physics E. 15 (1): 1–36. arXiv:astro-ph/0511534. Bibcode:2006IJMPE..15....1S. CiteSeerX 10.1.1.337.542. doi:10.1142/S0218301306004028. S2CID 12188807.
  94. ↑ 94.0 94.1 94.2 Ryden 2003
  95. ↑ 95.0 95.1 Bertschinger, Edmund (2000). "Cosmological Perturbation Theory and Structure Formation". arXiv:astro-ph/0101009.
  96. ↑ Bertschinger, Edmund (September 1998). „Simulations of Structure Formation in the Universe“ (PDF). Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 36 (1): 599–654. Bibcode:1998ARA&A..36..599B. doi:10.1146/annurev.astro.36.1.599. S2CID 29015610. დაარქივებულია ორიგინალიდან (PDF) — 2019-03-09. ციტირების თარიღი: 2021-06-08. მითითებულია ერთზე მეტი |archiveurl= და |archive-url= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |archivedate= და |archive-date= (დახმარება)
  97. ↑ BICEP2 March 2014 Results and Data Products. FAS Research Computing, Harvard University (16 December 2014). ციტირების თარიღი: 10 December 2019
  98. ↑ Clavin, Whitney. (17 March 2014) NASA Technology Views Birth of the Universe. NASA. ციტირების თარიღი: 10 December 2019
  99. ↑ Overbye, Dennis (17 March 2014). „Space Ripples Reveal Big Bang's Smoking Gun“. Space & Cosmos. The New York Times. New York. ISSN 0362-4331. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 17 March 2014. ციტირების თარიღი: 11 December 2019. "A version of this article appears in print on March 18, 2014, Section A, Page 1 of the New York edition with the headline: Space Ripples Reveal Big Bang's Smoking Gun." The online version of this article was originally titled "Detection of Waves in Space Buttresses Landmark Theory of Big Bang".
  100. ↑ Overbye, Dennis (24 March 2014). „Ripples From the Big Bang“. Out There. The New York Times. New York. ISSN 0362-4331. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 25 March 2014. ციტირების თარიღი: 24 March 2014. "A version of this article appears in print on March 25, 2014, Section D, Page 1 of the New York edition with the headline: Ripples From the Big Bang."
  101. ↑ Fumagalli, Michele; O'Meara, John M.; Prochaska, J. Xavier (2 December 2011). „Detection of Pristine Gas Two Billion Years After the Big Bang“. Science. 334 (6060): 1245–1249. arXiv:1111.2334. Bibcode:2011Sci...334.1245F. doi:10.1126/science.1213581. PMID 22075722. S2CID 2434386.
  102. ↑ Stephens, Tim. (10 November 2011) Astronomers find clouds of primordial gas from the early universe. University of California, Santa Cruz. ციტირების თარიღი: 11 December 2019
  103. ↑ Perley, Daniel. (21 February 2005) Determination of the Universe's Age, to. Department of Astronomy, University of California, Berkeley. ციტირების თარიღი: 11 December 2019
  104. ↑ Yang, R. J., & Zhang, S. N. (2010). The age problem in the ΛCDM model. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 407(3), 1835-1841.
  105. ↑ Yu, H., & Wang, F. Y. (2014). Reconciling the cosmic age problem in the $$ R_\mathrm {h}= ct $$ universe. The European Physical Journal C, 74(10), 3090.
  106. ↑ Srianand, Raghunathan; Noterdaeme, Pasquier; Ledoux, Cédric; et al. (May 2008). „First detection of CO in a high-redshift damped Lyman-α system“. Astronomy & Astrophysics. 482 (3): L39–L42. Bibcode:2008A&A...482L..39S. doi:10.1051/0004-6361:200809727.
  107. ↑ Avgoustidis, Anastasios; Luzzi, Gemma; Martins, Carlos J.A.P.; et al. (14 February 2012). „Constraints on the CMB temperature-redshift dependence from SZ and distance measurements“. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2012 (2): Article 013. arXiv:1112.1862. Bibcode:2012JCAP...02..013A. CiteSeerX 10.1.1.758.6956. doi:10.1088/1475-7516/2012/02/013. S2CID 119261969.
  108. ↑ Belušević 2008, p. 16
  109. ↑ Ghosh, Pallab (11 February 2016). „Einstein's gravitational waves 'seen' from black holes“. Science & Environment. BBC News. London: BBC. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 11 February 2016. ციტირების თარიღი: 13 April 2017.
  110. ↑ Billings, Lee (12 February 2016). „The Future of Gravitational Wave Astronomy“. Scientific American. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 13 February 2016. ციტირების თარიღი: 13 April 2017.
  111. ↑ Earman, John; Mosterín, Jesús (March 1999). „A Critical Look at Inflationary Cosmology“. Philosophy of Science. 66 (1): 1–49. doi:10.1086/392675. JSTOR 188736. S2CID 120393154.
  112. ↑ Hawking და Israel 2010, chpt. 12: "Singularities and time-asymmetry" by Roger Penrose.
  113. ↑ Penrose 1989
  114. ↑ Steinhardt, Paul J. (April 2011). „The Inflation Debate: Is the theory at the heart of modern cosmology deeply flawed?“ (PDF). Scientific American. 304 (4): 36–43. doi:10.1038/scientificamerican0411-36. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — 1 November 2019. ციტირების თარიღი: 23 December 2019.
  115. ↑ Sakharov, Andrei D. (10 January 1967). „Нарушение СР-инвариантности, С-асимметрия и барионная асимметрия Вселенной“ [Violation of CP-invariance, C-asymmetry and baryon asymmetry of the Universe] (PDF). Pis'ma v ZhETF (რუსული). 5 (1): 32–35. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — 28 July 2018. ციტირების თარიღი: 8 ივნისი 2021. მითითებულია ერთზე მეტი |archiveurl= და |archive-url= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |archivedate= და |archive-date= (დახმარება)
  116. ↑ Weinberg, Nevin N.; Kamionkowski, Marc (May 2003). „Constraining dark energy from the abundance of weak gravitational lenses“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 341 (1): 251–262. arXiv:astro-ph/0210134. Bibcode:2003MNRAS.341..251W. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06421.x. S2CID 1193946.
  117. ↑ Tanabashi, M. 2018, chpt. 27: "Dark Energy" (Revised September 2017) by David H. Weinberg and Martin White.
  118. ↑ Rugh, Svend E.; Zinkernagel, Henrik (December 2002). „The quantum vacuum and the cosmological constant problem“. Studies in History and Philosophy of Science Part B. 33 (4): 663–705. arXiv:hep-th/0012253. Bibcode:2002SHPMP..33..663R. doi:10.1016/S1355-2198(02)00033-3. S2CID 9007190.
  119. ↑ Keel, William C.. (October 2009) Dark Matter. ციტირების თარიღი: 15 December 2019
  120. ↑ Tanabashi, M. 2018, chpt. 26: "Dark Matter" (Revised September 2017) by Manuel Drees and Gilles Gerbier.
    • Yao, W.-M. 2006, chpt. 22: "Dark Matter" (September 2003) by Manuel Drees and Gilles Gerbier.
  121. ↑ Dodelson, Scott (31 December 2011). „The Real Problem with MOND“. International Journal of Modern Physics D. 20 (14): 2749–2753. arXiv:1112.1320. Bibcode:2011IJMPD..20.2749D. doi:10.1142/S0218271811020561. S2CID 119194106.
  122. ↑ 122.0 122.1 122.2 Kolb და Turner 1988, chpt. 8
  123. ↑ Penrose 2007
  124. ↑ 124.0 124.1 Filippenko, Alexei V.; Pasachoff, Jay M. (March–April 2002). „A Universe from Nothing“. Mercury. 31 (2): 15. Bibcode:2002Mercu..31b..15F. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 22 October 2013. ციტირების თარიღი: 10 March 2010. მითითებულია ერთზე მეტი |archiveurl= და |archive-url= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |archivedate= და |archive-date= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |accessdate= და |access-date= (დახმარება)
  125. ↑ 125.0 125.1 Lawrence M. Krauss (Speaker); R. Elisabeth Cornwell (Producer). (21 October 2009). 'A Universe From Nothing' by Lawrence Krauss, AAI 2009. [Video]. Washington, D.C.: Richard Dawkins Foundation for Reason and Science. https://www.youtube.com/watch?v=7ImvlS8PLIo.
  126. ↑ Hawking და Israel 2010, chpt. 9: "The big bang cosmology — enigmas and nostrums" by Robert H. Dicke and Phillip J.E. Peebles.
  127. ↑ NASA/WMAP Science Team. (29 June 2015) What is the Ultimate Fate of the Universe?. Universe 101: Big Bang Theory. NASA. ციტირების თარიღი: 18 December 2019
  128. ↑ Adams, Fred C.; Laughlin, Gregory (April 1997). „A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects“. Reviews of Modern Physics. 69 (2): 337–372. arXiv:astro-ph/9701131. Bibcode:1997RvMP...69..337A. doi:10.1103/RevModPhys.69.337. S2CID 12173790..
  129. ↑ Caldwell, Robert R.; Kamionkowski, Marc; Weinberg, Nevin N. (15 August 2003). „Phantom Energy: Dark Energy with w<−1 Causes a Cosmic Doomsday“. Physical Review Letters. 91 (7): 071301. arXiv:astro-ph/0302506. Bibcode:2003PhRvL..91g1301C. doi:10.1103/PhysRevLett.91.071301. PMID 12935004.
  130. ↑ Brief Answers to Cosmic Questions. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. ციტირების თარიღი: 18 December 2019 Archival site: "The Universe Forum's role as part of NASA's Education Support Network concluded in September, 2009."
  131. ↑ Hawking 1988, p. 69.
  132. ↑ Carroll n.d.
  133. ↑ Beckers, Mike (16 February 2015). „Quantentrick schafft Urknall-Singularität ab“ [Quantum Trick Eliminates the Big Bang Singularity]. Cosmology. Spektrum der Wissenschaft (გერმანული). დაარქივებულია ორიგინალიდან — 21 July 2017. ციტირების თარიღი: 19 December 2019. თარგი:Google translation
  134. ↑ Hawking, Stephen W.. (1996)The Beginning of Time. The Stephen Hawking Foundation. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 6 ოქტომბერი 2014. ციტირების თარიღი: 26 April 2017
  135. ↑ Wall, Mike. (24 June 2012) The Big Bang Didn't Need God to Start Universe, Researchers Say.
  136. ↑ Overbye, Dennis (22 May 2001). „Before the Big Bang, There Was . . . What?“. The New York Times.
  137. ↑ He, Dongshan; Gao, Dongfeng; Cai, Qing-yu (3 April 2014). „Spontaneous creation of the universe from nothing“. Physical Review D. 89 (8): 083510. arXiv:1404.1207. Bibcode:2014PhRvD..89h3510H. doi:10.1103/PhysRevD.89.083510. S2CID 118371273.
  138. ↑ Lincoln, Maya; Wasser, Avi (1 December 2013). „Spontaneous creation of the Universe Ex Nihilo“. Physics of the Dark Universe. 2 (4): 195–199. Bibcode:2013PDU.....2..195L. doi:10.1016/j.dark.2013.11.004. ISSN 2212-6864.
  139. ↑ Hartle, James H.; Hawking, Stephen W. (15 December 1983). „Wave function of the Universe“. Physical Review D. 28 (12): 2960–2975. Bibcode:1983PhRvD..28.2960H. doi:10.1103/PhysRevD.28.2960.
  140. ↑ Hawking 1988, p. 71.
  141. ↑ Langlois, David (2003). „Brane Cosmology“. Progress of Theoretical Physics Supplement. 148: 181–212. arXiv:hep-th/0209261. Bibcode:2002PThPS.148..181L. doi:10.1143/PTPS.148.181. S2CID 9751130.
  142. ↑ Gibbons, Shellard და Rankin 2003, chpt. 43: "Inflationary theory versus the ekpyrotic/cyclic scenario" by Andrei Linde. Bibcode: 2003ftpc.book..801L
  143. ↑ Than, Ker. (8 May 2006) Recycled Universe: Theory Could Solve Cosmic Mystery. Future plc. ციტირების თარიღი: 19 December 2019
  144. ↑ Kennedy, Barbara K.. (1 July 2007) What Happened Before the Big Bang?. Eberly College of Science, Pennsylvania State University. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 15 დეკემბერი 2019. ციტირების თარიღი: 19 December 2019
  145. ↑ Linde, Andrei D. (May 1986). „Eternal Chaotic Inflation“. Modern Physics Letters A. 1 (2): 81–85. Bibcode:1986MPLA....1...81L. doi:10.1142/S0217732386000129. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 17 April 2019.
  146. ↑ Linde, Andrei D. (14 August 1986). „Eternally Existing Self-Reproducing Chaotic Inflationary Universe“. Physics Letters B. 175 (4): 395–400. Bibcode:1986PhLB..175..395L. doi:10.1016/0370-2693(86)90611-8.
  147. ↑ Harris 2002, p. 128
  148. ↑ 148.0 148.1 Frame 2009, p. 137–141
  149. ↑ Harrison 2010, p. 9
  150. ↑ Wright, E.L. (24 May 2009) Cosmology and. Ned Wright's Cosmology Tutorial. ციტირების თარიღი: 2009-10-15
  151. ↑ Harris 2002, p. 129
  152. ↑ Craig, William Lane (December 1999). „The Ultimate Question of Origins: God and the Beginning of the Universe“. Astrophysics and Space Science (Lecture). 269–270 (1–4): 721–738. Bibcode:1999Ap&SS.269..721C. doi:10.1023/A:1017083700096. S2CID 117794135.
  153. ↑ Hawking 1988, Introduction: "... a universe with no edge in space, no beginning or end in time, and nothing for a Creator to do." — Carl Sagan.
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/w/index.php?title=დიდი_აფეთქება&oldid=4712188“-დან