Их тэсрэлтээс өнөөг хүртэл.

Орчлон ертөнцийн үүсэл, хөгжилийн талаар тайлбарласан онолуудаас хамгийн ихээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нь Их тэсрэлтийн загвар бөгөөд Их тэсрэлтийн онол нь ертөнц 13,8 тэр бум жилийн өмнө, төсөөлөшгүй халуун нягттай цэгээс эхэлсэн гэж үздэг. Тэгэхээр, Ертөнц хэрхэн маш өчүүхэн цэгээс өнөөдрийн бидний харж буй шиг асар том болсон юм бол?

 

Эхлэл 

Их тэсрэлтийн онолоор ертөнц маш халуун, маш их нягттай, орон зайн цор ганц цэг байжээ.

Космологичид их тэсрэлтийн үед яг юу болсон тухай итгэлтэй биш байдаг ч боловсоронгүй сансарын ажиглалтууд, газарт суурилсан телескоп болон ярвигтай тооцоолуудын тусламжтай эртний орчлон ертөнцийн тухай илүү дэлгэрэнгүй дүр зургийг гаргаж авахаар ажиллаж байна.

Үүний хамгийн гол хэсэг нь сансарын богино долгионы үлдэгдэл цацрагийн-Cosmic Michrowave Background (CMB) хэмжилт бөгөөд сансарын богино долгионы үлдэгдэл цацраг гэдэг нь их тэсрэлт болсоны дараа ертөнцөд хамгийн анх гэрэл чөлөөтэй зорчисон гэрлийн үлдэгдэл юм. Энэ их тэсрэлтээс үлдсэн дурсгал нь их тэсрэлтийн үеийн эртний орчлон ертөнцийн дүр зургийг богино долгионы бүртгэгчийн тусламжтайгаар хэсэг хэсгээр нь гаргаж авахад тустай.

2001 онд, НАСА Сансарын богино долгионы үлдэгдэл цацрагийг хэмжиж эртний орчлон ертөнцийн тухай судалгаа хийх  даалгавар бүхний WMAP (Wilkilson Microwave Anistropy Probe) сансарын хөлгийг хөөргөсөн.. Өөр бусад нээлтүүдийн  хажуугаар, WMAP орчлон ертөнцийн насыг анх 13,7 тэр бум жил хэмээн тооцоолж гаргажээ.

Ертөнц төрсөн нь.
Ертөнц секундыг трилион трилион трилион трилион дахин хуваасантай зүйрлэхүйц маш залуухан байхдаа ер бусын хурдацтай өссөн гэж үздэг."Инфляци-inflation" гэж нэрлэгдэх энэхүү асар хурдацтай тэлэлтийн үед ертөнц хэмжээгээ дор хаяж 90 удаа хоёр дахин том болгосон байх ёстой. (ертөнц экспоненциаллаар өссөн)  

"Ертөнц тэлж байхдаа, тэлсэн тэгээд илүү хүйтэн бас арай бага нягттай болсон " гэж Princeton-ы их сургуулийн Онолын Астрофизикч David Spergel, Space.com-д хэлжээ.

Инфляцийн дараа ертөнц харьцангуй бага хурдаар тэлж, хөрсөнөөр маттер бүрэлдэх боломжтой болов.

Хэтэрхий халуун

Ертөнц үүссэн эхний гурван секундэд гэрлийн химийн элементүүд бий болсон бөгөөд ертөнц тэлсэнээр түүний темпратур бууран протон болон нейтронууд "дейтериум-deuterium" хэмээх ус төрөгчийн изотопийг бүтээв. Дейтеремиумын ихэнхи хэсэг нь хоорондоо нэгдэж "Гели-Helium"-г бүрэлдүүлсэн байна.

Их тэсрэлтээс хойших эхний 380000 гэрлийн жилийн турш ертөнц хэдий хөрсөн ч гэлээ атомууд  биестэйгээ мөргөлдөж чөлөөт электрон протонууд замбараагүй хэсүүчилж байснаас гэрэл чөлөөтэй тархах ямар ч боломжгүй байжээ.

Анхны гэрэл

Ойролцоогоор Их тэсрэлтээс хойш 380000 гэрлийн жилийн дараа, маттер хөрж электронууд цөмтэй нэгдэн нейтрал атом бүрэлдэх хангалттай боломжтой болжээ. Энэ үеийг "Дахин-нэгдэл-Recombination" гэдэг бөгөөд чөлөөт электронгүй болсон орчлон ертөнц илүү сийрэг гэрэл тархах саадгүй болсоноор өнөөдөр сансарын богино долгионы үлдэгдэл цацраг хэлбэрээр бидэнд бүртгэгддэг гэрэл анх цацаржээ.

Гэвч, Дахин-Нэгдэлийн эрин  нь араасаа одод болон өөр бусад "bright-object"-г үүсхээс өмнөх харанхуйн үеийг дагуулдаг.

Илүү олон одод, илүү их галактикууд

Астрономчид хамгийн алсын хамгийн хөгшин галактикуудыг судалсанаар эртний орчлон ертөнцийн шинж чанар ямар байсныг ойлгохыг хичээдэг.Энэ нь яг л астрономчид сансрын цацрагийг судалсанаар өнгөрсөн үе рүү өнгийж өмнө нь болсон үзэгдлүүдийг хэсэг хэсгээр нь нэгтгэж байгаатай адил юм..

1990 онд хөөргөсөн Hubble Space Telescope (Хаббл Сансарын дуран ) тай адил одоог хүртэл даалгавараа гүйцэтгэж байдаг 1989 онд хөөргөсөн, WMAP тай адил даалгавартай COBE (Cosmic Background Explorer ) зэрэг нь  шинжлэх ухаанчидад Космологид хамгийн их  маргаан үүсгэсэн асуултуудын хариулт болон хамгийн гайхалтай нууцуудыг ойлгох боломжийг олгож байдаг юм.

Нарны аймгийн үүсэл

Манай нарны аймаг ойролцоогоор Их тэсрэлтээс есөн тэр бум жилийн дараагаас бүрэлдсэн бөгөөд энэ нь түүний 4,6 тэр бум жилийн настай болохоос харагдана. Манай нар бол Сүүн Зам гэж нэрлэгдэх манай галактикийн зуун тэр бум оддын л нэг бөгөөд галактикийн төвийс ойролцоогоор 25000 гэрлийн жилийн зайтай байдаг.

Ихэнхи  шинжлэх ухаанчид манай нар болон бидний нарны аймаг нь эргэлдэж буй аварга том гас болон Solar Nebula гэх сансарын тоосонцороос бүтсэн гэж үздэг. Гравитаци Nebula-г нэгтгэж, энэ нь маш хурдтай эргэлдэж хавтгай диск шиг болсон бөгөөд, уг үйл явцийн үед төвд нь орших нарнаас их хэмжээний маттер цацагдсан байна.

 Үл мэдэх ертөнц

1960 болон 1970-д оны үеэр Астрономчид ертөнцөд харагдаж буйгаасаа илүү их хэмжээний масс байж  магадгүй гэж таамаглажээ. Washington дахь Carnegie институтын астрономч Vera Rubin, галактикийн доторх өөр өөр байрлалууд бүхий оддын хурдыг хэмжиснээр сонирхолтой үр дүнд хүрсэн байдаг...
Ньютоны физикээс үзэхэд галактикийн захаар орших одод нь төвөөс орших ододоосоо илүү удаанаар галактикийн төвөө тойрж эргэх ёстой боловч  Rubin ямар ч ялгаа олж харсангүй. Өөрөөр хэлбэл галатикийн төвөөө тойрж эргэх бүх оддын хурд нь оддын байрлалаас шалтгаалалгүйгээр хаана ч адилхан байжээ.  

Дээрх үзэгдэлийн шалтгаан болсон нууцлаг,  үл харагдах массыг Харанхуйн маттер-Dark Matter гэх бөгөөд энгйн маттерд үзүүлдэг татах хүчний нөлөөллөөр нь илрүүлдэг. Онолын загвар дээр харанхуйн маттер нь  эксотик-exotic бөөмүүдээс тогтсон бөгөөд энэ нь гэрэл болон энгийн маттертай харилцан үйлчилэлд ордоггүй, түүнээс нь болоод  илрүүлэхэд тун төвөгтэй нэгдэл юм.

Харанхуйн маттер ертөнцийн 23хувийг бүрдүүлдэг гэж үздэг,  харьцуулалтуудаас харахад биднийг бүтээсэн, бидний ажиглаж чадах энгийн маттер ертөнцийн ердөө дөрөвхөн хувийг эзэлдэг ажээ. 

Илүү хурдацтай тэлж буй ертөнц

1920онд, Астрономич Edwin Hubble орчлон ертөнцийн тухай хувьсгал хийсэн нээлтийг хийсэн. Los Angeles хотын шинээр баригдсан Mount Wilson Observatory -н тусламжтайгаар Хаббл орчлон ертөнц тогтонги биш бөгөөд харин ч тэлж байгааг ажиглажээ.

Хэдэн арван жилийн дараа, 1998 онд агуу астрономч Хабблийн нэрээр нэрлэгдсэн Hubble Space Telescope ( Хаббл сансарын дуран ) маш холын суперноваг ажигласнаар урт хугацааны өмнө орчлон ертөнц өнөөдрийхөөс илүү удаанаар тэлж байсан гэдгийг илрүүлсэн юм. Энэ нээлт үнэхээр гайхалтай байлаа учир нь, ертөнц дээрх нийт маттерын гравитаци ертөнцийн тэлэлтэд хэрхэн нөлөөлөх нь тодорхой бус байсан юм.

Харанхуйн Энерги- Dark Energy гэх өвөрмөц хүч сансарын биетүүдийг бие биед нь татаж тэлэлтийн хурдыг нэмж байдаг гэхдээ энэ нь мөн л тодорхой болоогүй тайлж чадаагүй нууц болоод байна. Ертөнцийн 73 хувийг дүүргэх Харанхуйн Маттерийг тайлбарласан бүрэн төгс онол байхгүй бөгөөд өнөөдөр Космологийн хамгийн халуун сэдэв болжээ.

Сурах зүйл маш их

Шинжлэх ухаанчид өнөөдөр орчлон ертөнцийн хувьсгалын тухай маш их зүйлийг нээж ойлгосон ч тэнд одоо хүртэл тайлагдаагүй асуултууд хариултаа хүлээсээр л байна. Харанхуйн маттер болон Харанхуйн энерги эдгээрийн хамгийн том хоёр нууц юм. Гэхдээ шинжлэх ухаанчидад илүү дэлгэрэнгүй ойлголттой болох хэзээ ч шантрашгүй үргэлжилүүлэн судалсаар байх итгэл найдвар байгаа билээ.

Эх сурвалж