Böyük partlayış

Vikipediya, azad ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Böyük partlayış nəzəriyyəsi müşahidə edilə bilən kainatın bilinən ən erkən dövrlərindən sonrakı geniş miqyaslı təkamülünə qədər araşdıran kosmoloji modeldir. (1)(2)(3) Nəzəriyyə kainatın çox yüksək sıxlıq və yüksək temperaturun təsiri ilə necə böyüdüyünü təsvir edir [4] [5], işıq elementlərinin çoxluğu, radiasiya, genişmiqyaslı struktur, Habbl qanunu (qalaktikalar nə qədər uzaq olsa, Yerdən daha sürətli uzaqlaşırlar) və kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması (CMB-cosmic microwave background) daxil olmaqla geniş hadisələr üçün hərtərəfli izahat verir. Müşahidə olunan şərtlər fizikanın məlum qanunlarından istifadə edərək vaxtında geri ekstrapolyasiya edilsə, proqnoz yüksək sıxlıq dövründən əvvəl Böyük partlayış ilə əlaqələndirilən heçlik olduğunu göstərir. Cari biliklər təkliyin primordial olduğunu müəyyən etmək üçün yetərsizdir.

Corc Lemetr 1927-ci ildə ilk dəfə olaraq genişlənən kainatın zamanla yaranan tək nöqtə ilə izlənilə biləcəyini qeyd etdi. Bu nəzəriyyəni "ibtidai atom" nəzəriyyəsi adlandırdı. Bir zamanlar elmi ictimaiyyət Böyük partlayış tərəfdarları və "stasionar vəziyyət" tərəfdarları (Böyük partlayış olmadığına, həmişə stabilliyin olduğuna inananlar) olaraq 2 fərqli model arasında bölünmüşdü. Lakin, bir sıra geniş empirik sübutlara əsasən hal-hazırda əksəriyyət hamı tərəfindən qəbul edilən Böyük partlayış tərəfdarıdır. (6) Qalaktik qırmızı yerdəyişmələr əsasında aparılan analizlərə əsasən Edvin Habbl 1929-cu ildə qalaktikaların bir-birindən ayrıldığı nəticəsinə gəldi; bu genişlənən kainat üçün olduqca əhəmiyyətli müşahidə dəlilidir. 1964-cü ildə Böyük partlayış modelinin lehinə olan çox önəmli bir hadisə, Kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması hadisəsi kəşf edildi (7).

Fizika qanunlarından kainatın xüsusiyyətlərini, sıxlıq və temperaturun artmasına qədər olan dövrü ətraflı şəkildə hesablamaq üçün istifadə edilə bilər.(8) Kainatın genişlənmə dərəcəsinin detallı ölçmələri Böyük partlayışın təxminən 13.8 milyard il əvvəl meydana gəldiyini iddia edir. Bu da kainatın yaşı hesab olunur. (9) İlk genişlənməsindən sonra, kainat,subatom zərrəciklərin, daha sonralar isə atomların yaranmasına şərait yaradacaq həddə qədər soyudu. Bu primordial elementlərin nəhəng buludları (əsasən hidrogen, bəzi heliumlitium buludları) sonradan cazibə qüvvəsi vasitəsilə birləşərək bu gün nəsilləri görünən erkən ulduz və qalaktikaları meydana gətirdi. Astronomlar qalaktikaların ətrafındakı qaranlıq materiyanın cazibə təsirini də müşahidə edirlər. Kainatdakı materiyanın çox hissəsi qaranlıq materiya şəklində olduğu görünür. Böyük partlayış nəzəriyyəsi və müxtəlif müşahidələr bunun adi bariyon materiya (atomları) olmadığını göstərir. Qaranlıq materiyanın tam olaraq nə olduğu hələ də dəqiq bilinmir. Fövqəlnəvilərin qırmızı rənglərinin ölçülməsi, kainatın genişlənməsinin sürətləndiyini, qaranlıq enerjinin mövcudluğuna aid bir müşahidə olduğunu göstərir. İfrat yeni ulduzun qırmızı yerdəyişmələrinin ölçülməsi kainatın genişlənməsinin sürətləndiyini və qaranlıq enerjinin mövcud olduğunu göstərən bariz müşahidələrdən biridir. (10)

Modelin xüsusiyyətləri[redaktə | əsas redaktə]

Böyük partlayış nəzəriyyəsi işıq elementlərinin çoxluğu, kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması (CMB-cosmic microwave background), radiasiya, genişmiqyaslı struktur və Habbl qanunu da daxil olmaqla müşahidə olunan hadisələrin əksəriyyətinin əhatəli izahatını təqdim edir. (11) Nəzəriyyə iki əsas fərziyyədən asılıdır: fizika qanunların universallığı və kosmoloji prinsip. Kosmoloji prinsip böyük miqyasda kainatın homogen və izotrop olduğunu bildirir.

Bu fikirlər əvvəlcə postulat şəklində alındı. Lakin, günümüzdə bu fikirlərin hər birini sınamaq üçün cəhdlər var. Məsələn, ilk fərziyyə kainatın ilk illərindən etibarən incə struktur sabitinin ən böyük mümkün sapmasının 10-5 əmsal olduğunu göstərən müşahidələr ilə sınanmışdır.(12) Həmçinin, ümumi nisbilik nəzəriyyəsi Günəş sistemiikili ulduzların miqyasında ciddi sınaqlardan keçdi.

Geniş miqyaslı kainat Yerdən müşahidə olunduğu kimi izotropik görünsə, daha çox üstünlük verilən, müşahidəçi və ya boş nöqtə olmadığını bildirən daha sadə prinsip olan Kopernik prinsipindən törəyə bilərdi. Bu məqsədlə, kosmoloji prinsip kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanmasının müşahidələri ilə 1010-5 səviyyəsinə təsdiq edilmişdir.

Kosmosun genişlənməsi[redaktə | əsas redaktə]

Ümumi nisbilik nəzəriyyəsi nisbət yaxınlıqdakı nöqtələri ayıran məsafələri təyin edən metrik tenzor ilə fəza-zaman məfhumunu təsvir edir. Qalaktikalar, ulduzlar və ya digər cisimlər ola biləcək nöqtələr, bütün fəza-zaman boyunca qurulan bir koordinat qrafiki və ya "grid" istifadə edərək özlərini təyin edirlər. Kosmoloji prinsip, metrikin Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker metrikasını (FLRW) özünəməxsus şəkildə fərqləndirən böyük ölçülərdə homogen və izotropik olmasını nəzərdə tutur. Bu metrikdə kainatın ölçüsünün zamanla necə dəyişdiyini izah edən kosmoloji miqyas amili var. Bu, müşaiyət edən koordinatlar adlanan koordinat sisteminin rahat seçilməsinə imkan yaradır. Bu koordinat sistemində, şəbəkə ("grid") kainatla birlikdə genişlənir və yalnız kainatın genişlənməsi səbəbiylə müşaiyət edən cisimlər şəbəkədəki sabit nöqtələrdə qalırlar. Onların koordinat məsafəsi (müşaiyət məsafəsi) sabit qalsa da, iki belə müşaiyət nöqtəsi arasındakı fiziki məsafə kainatın miqyas amili ilə düz mütənasib olaraq genişlənir. (14)

Böyük partlayış boş bir kainatı doldurmaq üçün hərəkət edən maddənin partlaması deyildir. Bunun əvəzinə kosmos özü zamanla genişlənir və iki müşaiyət nöqtəsi arasındakı fiziki məsafəni artırır. Başqa sözlə, Böyük partlayış kosmosdakı bir partlayış deyil, əksinə məkanın genişlənməsi deməkdir.(4) FLRW metrikası kütlə və enerjinin vahid paylanmasını nəzərdə tutduğuna görə, bu, kainatımıza yalnız böyük miqyasda aiddir - qalaktikamız kimi maddənin yerli konsentratları qravitasiya baxımından bağlıdır və kosmosun geniş miqyaslı genişlənməsini hiss etmir. (15)

Horizontallar[redaktə | əsas redaktə]

Böyük partlayış fəza-zamanının əhəmiyyətli bir xüsusiyyəti hissəciklər üfüqünün olmasıdır.