Vzpomeňte si, jak byste mohli jednou vyzvednout knihu o prvních třech minutách po Velkém třesku a ohromit úrovní detailů, které by pozorování a teorie mohly poskytnout ohledně těch raných okamžiků vesmíru. V dnešní době se více soustředíme na to, co se stalo mezi 1 × 10-36 a 1 × 10-32 první vteřiny, když se snažíme vzít teorii s podrobnějšími pozorováními kosmického mikrovlnného pozadí.
Asi 380 000 let po Velkém třesku se raný vesmír ochladil a dostatečně rozptýlil, aby se světlo neomezilo, což pokračovalo - nesl s sebou informace o „povrchu posledního rozptylu“. Před touto dobou byly fotony nepřetržitě absorbovány a znovu emitovány (tj. Rozptýleny) horkou hustou plazmou dřívějšího vesmíru - a nikdy se nikam nedostaly jako paprsky světla.
Ale najednou byl vesmír mnohem méně přeplněný, když se dostatečně ochladilo, aby se elektrony zkombinovaly s jádry, aby vytvořily první atomy. Takže tento první výbuch světla, jakmile se vesmír náhle stal průhledným pro záření, obsahoval fotony emitované v tomto poměrně výjimečném okamžiku - protože okolnosti umožňující takový univerzální výbuch energie nastaly pouze jednou.
S expanzí vesmíru o dalších 13,6 a několik miliard let, mnoho z těchto fotonů pravděpodobně narazilo do něčeho dávno, ale stále ještě zbývá dost na to, aby zaplnilo nebe podpisem energie, která by mohla být kdysi silnými gama paprsky ale nyní byl natažen přímo do mikrovlnné trouby. Přesto stále obsahuje stejnou informaci o „povrchu posledního rozptylu“.
Pozorování říkají, že na určité úrovni je kosmické mikrovlnné pozadí pozoruhodně izotropní. To vedlo k teorii kosmické inflace, kde se domníváme, že došlo k velmi brzy exponenciální expanzi mikroskopického vesmíru přibližně 1 × 10-36 první vteřiny - což vysvětluje, proč se vše zdá tak rovnoměrně rozložené.
Bližší pohled na pozadí kosmického mikrovlnného záření (CMB) však ukazuje nepatrný kus hrbolatosti - anizotropie - jak ukazují údaje shromážděné vhodně pojmenovanou Wilkinsonovou mikrovlnnou anizotropní sondou (WMAP).
Opravdu nejvýznamnější věcí na CMB je její velkoplošná izotropie a zjištění některých anizotropií jemných zrn není asi tak překvapivé. Jsou to však data a dává teoretikům něco, z čeho lze stavět matematické modely o obsahu raného vesmíru.
Někteří teoretici hovoří o čtyřnásobných anomáliích CMB. Quadrupólová myšlenka je v podstatě výrazem distribuce energetické hustoty v kulovém objemu - který by mohl rozptylovat světlo nahoru nebo dolů (nebo variace od těchto čtyř „polárních“ směrů). Stupeň proměnlivé výchylky od povrchu posledního rozptylu pak naznačuje anizotropie ve sférickém objemu, který představuje raný vesmír.
Řekněme například, že byl vyplněn mini černými otvory (MBH)? Scardigli et al (viz níže) matematicky zkoumal tři scénáře, kde těsně před kosmickou inflací 1 × 10-36 vteřiny: 1) malý pravěký vesmír byl naplněn sbírkou MBH; 2) stejné MBH se okamžitě odpařily a vytvořily více bodových zdrojů Hawkingova záření; nebo 3) v souladu s konvenční teorií neexistovaly žádné MBH.
Když spustili matematiku, scénář 1 nejlépe vyhovuje pozorováním anomálních čtyřnohých anizotropií WMAP. Hej - proč ne? Malý proto-vesmír plný malých černých děr. Je to další možnost vyzkoušet, kdy přicházejí některá data CMB s vyšším rozlišením z Plancku nebo z dalších budoucích misí. A mezitím je to materiál pro autora astronomie, který touží po příběhu.
Další čtení: Scardigli, F., Gruber, C. and Chen (2010) Zbytky černé díry v ranném vesmíru.
