പ്രപഞ്ച പരിണാമത്തിലെ സൈദ്ധാന്തിക ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു സംക്ഷിപ്തവും ലളിതവുമായ ചിത്രം , ΛCDM പാരാമീറ്ററുകൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു സന്ദർഭം നൽകുന്നതിന്.
ഈ ചിത്രത്തിൽ, ശിശു പ്രപഞ്ചം വളരെ ചൂടുള്ളതും സാന്ദ്രവുമായതും ഫോട്ടോണുകളുടെയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഏതാണ്ട് ഏകതാനമായ മിശ്രിതമാണ്, ഇത് ഒരു പ്ലാസ്മയായി ദൃഢമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക പരിണാമത്തിന്റെ ഏകദേശ ഗ്രാഫിക്കൽ ടൈംലൈൻ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, താഴെയുള്ള വിശദീകരണ വാചകത്തിലേക്ക് .
ഈ ആദ്യകാല പ്ലാസ്മയുടെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥകൾ നിലവിൽ സ്ഥാപിതമാകുന്നത് ദ്രുത വികാസ കാലഘട്ടത്തിലാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഇതിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ഫീൽഡിലെ ക്വാണ്ടം ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളാണ് പ്രൈമോർഡിയൽ പ്ലാസ്മയിലെ സാന്ദ്രതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നത്. എല്ലാ സ്പേഷ്യൽ സ്കെയിലുകളിലും പ്രൈമോർഡിയൽ ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ വ്യാപ്തി ഏതാണ്ട് തുല്യമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, സുജിക്കാവ 2003, ബൗമാൻ 2009 എന്നിവരുടെ അവലോകനങ്ങൾ കാണുക).
ചെറിയ പ്രക്ഷുബ്ധതകൾ പ്ലാസ്മയിലൂടെ കൂട്ടിയിടിയിലൂടെ ഒരു ശബ്ദതരംഗമായി വ്യാപിക്കുകയും പ്ലാസ്മയിൽ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും അമിത സാന്ദ്രതയും സൃഷ്ടിക്കുകയും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും വികിരണത്തിന്റെയും സാന്ദ്രതയിൽ ഒരേസമയം മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഈ ആന്ദോളനങ്ങളിൽ CDM പങ്കുചേരുന്നില്ല, മറിച്ച് ഗുരുത്വാകർഷണപരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഫോട്ടോണുകളുടെയും ബാരിയോണുകളുടെയും ശബ്ദ പാറ്റേൺ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ നിഷേധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു (Hu & White 2004).
ഒടുവിൽ വികസിക്കുകയും തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്ലാസ്മയിലെ ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകളും ബാരിയോണുകളും സ്ഥിരമായി വീണ്ടും സംയോജിപ്പിച്ച് ആറ്റങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലെത്തുന്നു, പ്രധാനമായും ന്യൂട്രൽ ഹൈഡ്രജന്റെ രൂപത്തിൽ. പ്ലാസ്മ ന്യൂട്രൽ ആകുമ്പോൾ ഫോട്ടോണുകൾ ബാരിയോണുകളിൽ നിന്ന് വേർപിരിയുന്നു, കൂടാതെ പ്രക്ഷുബ്ധതകൾ ഇനി അക്കോസ്റ്റിക് തരംഗങ്ങളായി വ്യാപിക്കുന്നില്ല: നിലവിലുള്ള സാന്ദ്രത പാറ്റേൺ "ഫ്രോസൺ" ആയി മാറുന്നു. സാന്ദ്രത ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ ഈ സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് CMB അനീസോട്രോപ്പികളിലും വലിയ തോതിലുള്ള ഘടനയിൽ ഇന്ന് നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ബാരിയോൺ അക്കോസ്റ്റിക് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ (BAO) മുദ്രയിലും സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു .
വൈദ്യുതകാന്തിക സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയാത്ത, മിക്കവാറും നിഷ്പക്ഷമായ ഒരു പ്രപഞ്ചമാണ് പുനഃസംയോജനം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്, ഈ യുഗത്തെ ചിലപ്പോൾ "ഇരുണ്ട യുഗങ്ങൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ യുഗത്തിൽ, സിഡിഎം അമിത സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ തകർച്ച ആരംഭിക്കുന്നു. ബാരിയോണിക് ദ്രവ്യം ഗുരുത്വാകർഷണപരമായി ഈ സിഡിഎം ഹാലോകളിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്നു, കൂടാതെ "കോസ്മിക് ഡോൺ" നക്ഷത്രങ്ങൾ പോലുള്ള ആദ്യത്തെ വികിരണ സ്രോതസ്സുകളുടെ രൂപീകരണത്തോടെ ആരംഭിക്കുന്നു. ഈ വസ്തുക്കളിൽ നിന്നുള്ള വികിരണം ഇന്റർഗാലക്‌റ്റിക് മാധ്യമത്തെ വീണ്ടും അയോണീകരിക്കുന്നു.
ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഘടന വളർന്ന് ലയിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ സാന്ദ്രതയുടെ ഒരു വലിയ കോസ്മിക് വെബ് രൂപപ്പെടുന്നു. പ്രകാശമാനമായ ഗാലക്സികളുടെ സമൃദ്ധി അടിസ്ഥാന ദ്രവ്യ സാന്ദ്രതയുടെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ കണ്ടെത്തുന്നു. ഗാലക്സികളുടെ കൂട്ടങ്ങളാണ് ഏറ്റവും വലിയ ബന്ധിത വസ്തുക്കൾ. ഈ പുനഃസംഘടന ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഗാലക്സികൾ CMB കാലഘട്ടത്തിൽ സ്ഥാപിതമായ BAO പരസ്പരബന്ധന ദൈർഘ്യം നിലനിർത്തുന്നു.
പ്രപഞ്ചം കാലക്രമേണ വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, പ്രപഞ്ച സ്ഥിരാങ്കവുമായി (ΛCDM ലെ ഇരുണ്ട ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപം) ബന്ധപ്പെട്ട നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം എതിർ ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളുടെ മേൽ കൂടുതൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുകയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
No comments:
Post a Comment