Космологічні моделі Всесвіту: етапи становлення сучасної системи, особливості

Проблема формування Галактики

Випадкових неоднорідностей у розширюється Всесвіту недостатньо для утворення зірок. При наявності швидкого розширення гравітаційне тяжіння занадто повільне, щоб Галактики могли сформуватися з якоїсь розумної моделлю турбулентності, створеної самим розширенням. Питання про те, як могла виникнути великомасштабна структура Всесвіту, був головною невирішеною проблемою в космології. Тому вчені змушені дивитися на період до 1 мілісекунди, щоб пояснити існування галактик.

Проблема горизонту

Мікрохвильове фонове випромінювання з протилежних напрямів у небі характеризується тією ж самою температурою в межах 0,01 %. Але області простору, з якого вони були излучаемы, на 500 тис. років було більш світлим часом транзиту. І тому вони не могли бути повідомлені один з одним, щоб встановити видиме теплове рівновагу — вони були за межами горизонту.

Ця ситуація також називається «проблемою ізотропія», оскільки фонове випромінювання, рухоме зі всіх сторін в космосі, є майже ізотропним. Один із способів виразити питання полягає в тому, щоб сказати, що температура частин простору в протилежних від Землі напрямках майже однакова. Але як вони можуть перебувати в тепловому рівновазі один з одним, якщо вони не можуть спілкуватися? Якщо хто-небудь розглядав граничне час повернення в 14 мільярдів років, отримане з постійною Хаббла 71 км/с на мегапарсек, як це було запропоновано WMAP, то помічав, що ці віддалені частини Всесвіту знаходяться на відстані 28 мільярдів світлових років один від одного. Так, чому у них точно така ж температура?

Для того щоб зрозуміти проблему горизонту, досить бути вдвічі більше віку Всесвіту, але, як вказує Шрамм, якщо подивитися на цю проблему з більш ранніх перспектив, вона стане ще більш серйозною. У той час, коли фотони були фактично іспущен, вони були б в 100 разів більше віку Всесвіту або 100 разів причинно відключені.

Ця проблема є одним з напрямків, яке призвело до інфляційної гіпотезою, висунутою Аланом Гутом на початку 80-х років минулого сторіччя. Відповідь на питання горизонту з точки зору інфляції полягає в тому, що на самому початку процесу Великого вибуху був період неймовірно швидкої інфляції, який збільшив розмір Всесвіту на 1020 або 1030. Це означає, що спостережуваний космос в даний час всередині цього розширення. Випромінювання, яке можна побачити, є ізотропним, тому що все це простір «надувається» з крихітного обсягу і має практично ідентичні початкові умови. Це спосіб пояснити, чому частині Всесвіту настільки далекі, що вони ніколи не могли спілкуватися один з одним, виглядають однаково.