خط زمانی بیگ بنگ و کیهان شناسی نوین

از سن عالم تاکنون، ۱۳٫۸۲ میلیارد سال گذشته (طبق مشاهدات جدید ماهواره پلانک که نشان داد کیهان نزدیک به ۱۰۰ میلیون سال قدیمی‌تر است) طبیعی است برای بیان مرحله‌های این تحول از زمان استفاده کنیم.

ذره‌هایی مانند پروتون و نوترون، که در فیزیک آن‌ها را با نام کلی باریون می‌شناسیم، در همان یک ثانیه‌ی اول بعد ازبیگ بنگ به وجود آمده اند. شاید تصور کنید یک ثانیه در مقابل ۱۳٫۸ میلیارد سال که اصلاً به حساب نمی‌آید.

اما در فیزیک این طور نیست!

کیهان زمانی که یک ثانیه یا کسری از ثانیه سن داشته است بسیار داغ بوده است، یک ثانیه بعد از بیگ بنگ را به چند قسمت می‌شود تقسیم کرد که معنی داشته باشد؟

کوچکترین زمانی که به لحاظ علم فیزیک از ثابت‌های جهانی که طبق گرانش نیوتن، پلانک، و نیز سرعت نور می‌توان ساخت زمان پلانک نامیده می‌شود و برابر ۲۳- ^۱۰ ثانیه، توجه کنید یعنی که ثانیه را به ۱۰۴۳ قسمت تقسیم کنیم و تنها یک قسمت از آن را بگیریم!

این زمان شاخص است برای محدوده‌ای از تحول عالم که انتظار می‌رود گرانش کوانتومی شود؛ علت این ادعا این است که در محاسبه‌ی زمان پلانک ثابت پلانک که نشانه‌ی کوانتومی بودن است وارد می‌شود؛ بنابراین این زمان مرز اعتبار نظریه‌ی گرانش اینشتین را تعیین می‌کند و انتظار داریم در زمان‌های کوتاه‌تر از آن، که عالم فشرده‌تر بوده است، گرانش کوانتومی بشود. هیچ رابطه یا فرمول فیزیکی شناخته شده‌ای وجود ندارد وفقط از این زمان به بعد است که روابط فیزیکی وجود دارند.

بعد از عبور از چند مرحله ویژه وکاهش تدریجی دما در زمان ده بتوان منفی ۱۲ چهار نیروی بنیادی شکل گرفته و در زمان ده بتوان منفی شش هم دما آنقدر پایین آمده تا شرایط برای شکل گیری هسته اتم‌ها فراهم شود. دراین زمان عناصر طبیعی بویژه هلیوم وهیدروژن شکل گرفته اند.

بعد از گذشت سیصدهزار سال از لحظه آفرینش کیهان برای فوتون‌ها شفاف شده وتابش از ماده جداشده است. با انبساط کیهان ماده ٬از تابش زمینه جداشده و اتم‌ها تشکیل شده اند. گرانش موجب تغییر چگالی‌های موضعی شده و ستاره‌ها شکل گرفته اند.

قدیمی‌ترین و مستقیم‌ترین انواع شواهد تجربی عباراتند از انبساط نوع هابل که در انتقال سرخ کهکشان‌ها مشاهده شده است، اندازه گیری‌های جزئیات تابش زمینه کیهانی و فراوانی نسبی عناصر سبک که در جریان هسته زایی بیگ بنگ تولید شنده‌اند. امروزه توزیع، تشکیل و تکامل کهکشان‌ها در مقیاس بزرگ نیز به این شواهد افزوده شده است. از این موارد به عنوان چهار ستون نظریه بیگ بنگ یاد شده است.به تازگی نیز طبق مشاهدات ماهواره پلانک تخمین زده می‌شود سرعت انبساط جهان که برابر ثابت هابل شناخته می‌شود، برابر ۶۷٫۱۵ مثبت/منفی ۱٫۲ کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک است. (پارسک یک واحد اخترشناسی است و تقریباً برابر ۳ سال نوری است)؛ که کمتر از برآورد‌های قبلی به دست آمده از تلسکوپ‌های فضایی اسپیتزر ناسا و هابل میباشد. (داده‌های پیشین نشان می‌داد که جهان با سرعت شگفت آور ۷۱ کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک در حال انبساط است.)

انتهای پیام/