Lambda-CDM model

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search
Animation of a Lambda-CDM model universe (cold dark matter plus cosmological constant) with , , , . The universe is born in a Big Bang and expands forever. This is a theoretical model which describes very well the present-day evolution of our universe.

ΛCDM (Lambda soyuq qaranlıq maddə) və ya Lambda-CDM modeli —kainatın lambda (yunan Λ) adlı qaranlıq enerji və soyuq qaranlıq maddə ilə əlaqəli kosmoloji sabitliyi olan Big Bang kosmoloji modelinin parametrləşdirilməsidir (qısaldılmış CDM). Tez-tez Big Bang kosmologiyasının standart modeli kimi adlandırılır, çünki bu, kosmosun aşağıdakı xüsusiyyətlərini yaxşı bir hesabla təmin edən ən sadə modeldir:

  • kosmik mikrodalğalı fonun varlığı və quruluşu
  • qalaktikaların paylanmasında geniş diametrli quruluş
  • hidrogenin (deuterium daxil olmaqla), helyumun və lityumun bolluqları
  • uzaq qalaktikalardan və supernovalardan işıqda müşahidə olunan kainatın sürətləndirən genişlənməsi

Model ümumi nisbilik kosmoloji miqyasda doğru çəki nəzəriyyəsidir. 1990-cı illərin sonlarında razılaşma kosmologiyası olaraq ortaya çıxdı, bir müddət sonra, kainatın fərqli müşahidə edilən xüsusiyyətləri bir-birinə qarşı çıxdı və kainatın enerji sıxlığının meydana gəlməsində bir fikir birliyi yox idi.

ΛCDM modeli cosmologic inflyasiya, kvintessensiya və kosmologiya sahəsindəki spekulyasiya və tədqiqatın mövcud sahələri olan digər elementləri əlavə etməklə genişləndirilə bilər.

Bəzi alternativ modellər ΛCDM modelinin fərziyyələrinə meydan oxuyur. Bunların nümunələri Nyuton dinamikasını dəyişmişdir, dəyişiklik çəkisi, kainatın maddə sıxlığında geniş miqyaslı varyasyon nəzəriyyələri və boş məkanın qeyri-invariantlığıdır.[1] [2]

Baxış.[redaktə | əsas redaktə]

Mplwp universe scale evolution.svg

Ən müasir kosmoloji modellər kosmoloji prinsipə əsaslanaraq, kainatdakı müşahidəçi mövqeyimizin qeyri-adi və ya xüsusi olmadığını bildirir; böyük miqyasda kainat bütün istiqamətlərdə (izotropiya) və hər yerdən (homojenliyə) eyni görünür. [3]

Model, uzaqlıqdakı qalaktikalarrdan işıqda görkəmli spektral eniş və ya emissiya xətlərinin qırmızı sürüşməsi və supernova luminosity curves yüngül çöküntü zaman dilatasiyası kimi yaxşı sənədləşdirilmiş metrik sahə genişləndirilməsini ehtiva edir. Hər iki təsir elektromaqnit şüalanmasında bir Doppler köçürməsinə aid edilir, çünki genişlənən yer üzərində hərəkət edir. Bu genişlənmə paylaşılan qravitasiya təsiri altında olmayan obyektlər arasındakı məsafəni artırsa da, məkandakı obyektlərin (məsələn, qalaktikalar) ölçüsünü artırmaz. Həm də uzaq qalaktikalar bir-birindən işıq sürətindən böyük sürətlə geri çəkilməyə imkan verir; Yerli genişləndirmə işığın sürətindən daha azdır, lakin böyük məsafələrə qədər genişlənən genişlənmə kollektiv işıq sürətini aşa bilər.

Məktub Λ (lambda) hazırda kosmoloji sabitliyə malikdir və hazırda boşluqda cazibədar təsirlərə qarşı yerin sürətləndirilməsinin genişləndirilməsini izah etmək üçün boş yerlərdə vakuum enerjisi və ya qaranlıq enerji ilə əlaqələndirilir. Kosmoloji sabitliyi nisbilik ümumi nəzəriyyəsinə əsasən stress-enerji tensoruna kömək edən mənfi təzyiqə malikdir.

Çox böyük miqyaslı strukturlarda (qalaktikaların "düz" fırlanma qıvraları, qalaktikası qrupları tərəfindən işığın qravitasiya lensləşdirilməsi və qalaktikaların güclü kümelenməsi) müşahidə edilə bilməyən qravitasiya təsiri nəzərə alınmaq üçün qələmə alınmışdır müşahidə olunan maddələrin miqdarıdır. Soyuq qaranlıq maddə qeyri-baryonikdir, yəni proton və neytrondan başqa maddədən ibarətdir (elektronlar konvensiya ilə, baxmayaraq ki, elektronlar baryonlar deyildir); soyuq, yəni onun sürəti radiasiya-maddə bərabərliyinin dövründə işıq sürətindən daha azdır (beləliklə, neytronlar qeyri-baryonik deyil, soyuq deyil); dissipasisiz, yəni fotonların yayılması ilə sərinləşə bilməz; qaranlıq maddə hissəcikləri bir-biri ilə və digər hissəciklər ilə qarşılıqlı olaraq yalnız çəkisi və ehtimal zəif qüvvəsi ilə qarşılıqlı əlaqə yaradır. Qaranlıq maddə komponenti hazırda [2013] kainatın kütləvi enerji sıxlığının 26,8% -ni təşkil edir.

Qalan 4.9% [2013] atomları, kimyəvi elementləri, qaz və plazma kimi görünən bütün adi maddəni, görünür planetlərin, ulduzların və qalaktikaları menydana gəldiyini təşkil edir. Kainatdakı adi maddənin böyük əksəriyyəti görünməzdir, çünki qalaktikalar və kümeler içərisində görünən ulduzlar və qazlar, kainatın kütləvi enerji sıxlığına adi maddənin 10% -dən az hissəsini təşkil edir. [4]

Həmçinin enerji sıxlığı kosmik mikrodalğalı fon rasionasında çox kiçik bir fraksiyanı (~ 0.01%) və reliktli neytronlarda 0.5% -dən çox olmamaqdadır. Bu gün çox kiçik olmasına baxmayaraq, bunlar köhnə keçmişdə daha vacibdir

Model, partlayış deyil, 1015 K ətrafındakı temperaturda genişlənən kosmik müddətli radiasiyanın kəskin görünüşü olan "Big Bang" adlı bir təkamül hadisədir. Bu, dərhal (10-29 saniyə ərzində) və sonra kosmik inflyasiya olaraq bilinən, 1027 və ya daha çox miqyaslı bir sürətlə kosmosun exponential genişləndirilməsi. Erkən kainat bir neçə yüz min il üçün isti (10,000 K-dan yuxarı) isti qaldı, bir qalıq kosmik mikrodalğalı fon və ya CMB, göyün bütün hissələrindən meydana gələn çox aşağı enerji radiasiya kimi təsbit edilə bilən bir dövlətdir. Kosmik inflyasiya və standart hissəcik fizikası olan "Big Bang" ssenari, kainatın davamlı genişlənməsinə, kainatdakı (hidrojen, helyum və lityum) daha yüngül elementlərin paylanması ilə izah edilən yeganə cari kosmoloji modeldir. CMB radiasiyasında dəqiqlik pozuntularının (anizotropiya) məkan toxumasıdır. Kosmik inflyasiya həmçinin SPK-da "üfüq problemi" ni həll edir; həqiqətən, kainatın müşahidə edilə bilən hissəcik ucağından daha böyük olduğunu ehtimal edir.

Model, Fridman-Lemaître-Robertson-Walker metrik, Friedmann tənlikləri və dövlətin kosmoloji tənlikləri, müşahidə oluna bilən kainatı inflyasiya dövründən indiki və gələcəkdən sonra izah etmək üçün istifadə edir.

İstinadlar[redaktə | əsas redaktə]

  1. Maeder, Andre (2017). "An Alternative to the ΛCDM Model: The Case of Scale Invariance". The Astrophysical Journal. 834 (2): 194. arXiv:1701.03964
  2. P. Kroupa, B. Famaey, K.S. de Boer, J. Dabringhausen, M. Pawlowski, C.M. Boily, H. Jerjen, D. Forbes, G. Hensler, M. Metz, "Local-Group tests of dark-matter concordance cosmology. Towards a new paradigm for structure formation" A&A 523, 32 (2010).
  3. Andrew Liddle. An Introduction to Modern Cosmology (2nd ed.). London: Wiley, 2003.
  4. Persic, Massimo; Salucci, Paolo (1992-09-01). "The baryon content of the Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 258 (1): 14P–18P. arXiv:astro-ph/0502178 

Həmçinin bax[redaktə | əsas redaktə]

Xarici keçidlər[redaktə | əsas redaktə]