ຟີຊິກດາລາສາດໃນຍຸກປະຈຸບັນລວມຄວາມເຂົ້າໃຈກັນວ່າເວລາອະວະກາດເລີ່ມຂະບວນການເລັ່ງການຂະຫຍາຍຕົວຈາກສະຖານະທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ. Observatórios ຂໍ້ມູນເທິງແຜ່ນດິນໂລກ ແລະອາວະກາດທີ່ທັນສະໄໝໃຫ້ຂໍ້ມູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ສະຫນັບສະຫນູນສະຖານທີ່ຂອງ cosmos ໃນການວິວັດທະນາການຄົງທີ່ຕັ້ງແຕ່ຕົ້ນກໍາເນີດ, ຄາດຄະເນຢູ່ທີ່ 13.8 ຕື້ປີ. ການຖອນຕົວອອກຂອງກາແລັກຊີຢ່າງກ້າວກະໂດດເປັນພື້ນຖານການສັງເກດການຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວດັ່ງກ່າວ, ການກໍາຈັດແນວຄວາມຄິດທາງປະຫວັດສາດຂອງສະພາບແວດລ້ອມອະວະກາດຄົງທີ່. Pesquisadores ໃຊ້ເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນສູງເພື່ອວັດແທກຄວາມໄວທີ່ຮ່າງກາຍຂອງຊັ້ນສູງຕ່າງໆເຄື່ອນຍ້າຍອອກຈາກກັນ, ສ້າງມາດຕະຖານທີ່ຢືນຢັນການຄາດເດົາທາງທິດສະດີທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ. Essa convergence ລະຫວ່າງທິດສະດີແລະການສັງເກດໂດຍກົງອະນຸຍາດໃຫ້ການສ້າງແຜນທີ່ປະຫວັດສາດຄວາມຮ້ອນແລະວັດຖຸຂອງອາວະກາດທີ່ມີລະດັບຂອງລະອຽດທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນໃນປະຫວັດສາດຂອງວິທະຍາສາດໄດ້.
ເສົາຄ້ຳຫຼາຍອັນສະໜັບສະໜູນຮູບແບບການວິວັດທະນາການອະວະກາດໃນປະຈຸບັນ, ໂດຍອີງໃສ່ການວັດແທກເອກະລາດເຊິ່ງເສີມສ້າງເຊິ່ງກັນແລະກັນ ແລະເປັນພື້ນຖານຂອງຈັກກະວານວິທະຍາສະໄໝໃໝ່. Entre ຫຼັກຖານຕົ້ນຕໍທີ່ບັນທຶກໄວ້ໂດຍອຸປະກອນການສັງເກດການ, ປັດໃຈຕໍ່ໄປນີ້ໂດດເດັ່ນ:
* ການກວດພົບລັງສີໄມໂຄເວຟທີ່ຕົກຄ້າງທີ່ permeates ທຸກທິດທາງຂອງຊ່ອງເກືອບ uniformly.
* ອັດຕາສ່ວນສະເພາະຂອງອົງປະກອບທາງເຄມີແສງສະຫວ່າງ, ເຊັ່ນ: ໄຮໂດເຈນແລະ helium, ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນເວລາຫຼັງຈາກເຫດການເບື້ອງຕົ້ນ.
* ການເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມໄວການຖົດຖອຍຂອງ galaxies ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໄລຍະຫ່າງຈາກຈຸດສັງເກດການ Terra.
ໄດນາມິກຂອງການແຍກກາແລັກຊີ ແລະກົດໝາຍ Hubble-Lemaître
ຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອາວະກາດສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນວ່າອົງການຊັ້ນສູງທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກທີ່ຫຼາຍເຄື່ອນຍ້າຍອອກໄປດ້ວຍຄວາມໄວຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ຄວາມສຳພັນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງຂອງ Essa ໄດ້ຖືກລະບຸຜ່ານການສັງເກດການ spectroscopic ທີ່ວັດແທກ redshift ຂອງແສງ, ເປັນປະກົດການທີ່ຄ້າຍຄືກັບຜົນກະທົບຂອງ sonic Doppler. ສູດຄະນິດສາດຂອງພຶດຕິກໍານີ້ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງເປັນທາງການບໍ່ດົນມານີ້ແລະການປັບປຸງນາມສະກຸນ, ໃຫ້ກຽດແກ່ນັກວິທະຍາສາດຜູ້ບຸກເບີກທີ່ສະເຫນີລັກສະນະການເຄື່ອນໄຫວຂອງອາວະກາດ. Cálculos ກ່ອນໜ້ານີ້ ນັກທິດສະດີໄດ້ຊີ້ບອກແລ້ວວ່າສົມຜົນຂອງສົມຜົນຂອງຄວາມສຳພັນທົ່ວໄປໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການແກ້ໄຂທີ່ຜ້າອາວະກາດຈະຂະຫຍາຍອອກ ຫຼື ຕົກລົງ. ການສະສົມຂອງຂໍ້ມູນ photometric ໄດ້ຫັນປ່ຽນສົມມຸດຕິຖານທາງຄະນິດສາດນີ້ໄປສູ່ຄວາມເປັນຈິງການສັງເກດການທີ່ບໍ່ສາມາດໂຕ້ຖຽງໄດ້.
ການວັດແທກທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ຫລອມໂລຫະໂດຍ telescopes ລະດັບຄວາມກວ້າງໄດ້ຢືນຢັນຮູບແບບຂອງ galactic recession ໃນໄລຍະຫ່າງຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ການວິເຄາະແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນບໍ່ພຽງແຕ່ຄວາມໄວໃນປະຈຸບັນຂອງພວກເຂົາ, ແຕ່ຍັງໃຫ້ຮູບພາບຂອງວິທີການປະຕິບັດພື້ນທີ່ໃນສະ ໄໝ ກ່ອນ. Astrônomos ໃຊ້ຂໍ້ມູນນີ້ເພື່ອສ້າງເສັ້ນເວລາຂອງການຂະຫຍາຍທາງກວ້າງຂອງພື້ນຄືນໃໝ່, ກັບຄືນໄປຫາເວລາທີ່ວັດຖຸມີຄວາມໜາແໜ້ນ. ການສຶກສາລາຍລະອຽດຂອງ redshift ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາແຕ້ມແຜນທີ່ສາມມິຕິລະດັບຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງເລື່ອງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຂະຫຍາຍໄດ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງດຽວກັນໃນຂອບເຂດທົ່ວໂລກ. ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງທິດທາງ Essa ເສີມສ້າງພື້ນຖານວ່າບໍ່ມີສູນກາງທາງດ້ານຮ່າງກາຍສໍາລັບການຂະຫຍາຍ.
ພື້ນຫລັງໄມໂຄຣເວບຂອງ Cosmic ເປັນສຽງສະທ້ອນຄວາມຮ້ອນຂອງ cosmos
ຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຂອງຈັກກະວານໃນຕົ້ນໆ ຕື່ມໃສ່ພື້ນທີ່ທີ່ສາມາດສັງເກດໄດ້ທັງໝົດໃນຮູບແບບຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ຕໍ່າ. ການປ່ອຍອາຍພິດ Essa ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາໃນເວລານີ້ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມໂລກຫຼຸດລົງພຽງພໍທີ່ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ເອເລັກໂຕຣນິກແລະ protons ຜູກມັດ, ປະກອບເປັນອະຕອມທີ່ເປັນກາງທໍາອິດ. ເຫດການດັ່ງກ່າວເກີດຂື້ນປະມານ 380 ພັນປີຫຼັງຈາກການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ, ເຮັດໃຫ້ສະພາບແວດລ້ອມໃນອະວະກາດມີຄວາມໂປ່ງໃສຕໍ່ການຖ່າຍທອດແສງສະຫວ່າງ.
ດາວທຽມພິເສດໄດ້ສ້າງແຜນທີ່ກຳມັນຕະພາບລັງສີນີ້ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ເຊິ່ງໄດ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມສະເລ່ຍປະຈຸບັນປະມານ 2.7 Kelvin. ການຍືດຍາວຂອງອາວະກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະຫຼາຍຕື້ປີໄດ້ຂະຫຍາຍຄວາມຍາວຄື່ນຕົ້ນສະບັບ, ຫັນປ່ຽນແສງສະຫວ່າງທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະດີດໄປສູ່ການປ່ອຍອາຍພິດໄມໂຄເວຟທີ່ອ່ອນເພຍທີ່ກວດພົບໃນມື້ນີ້. spectrum ຄວາມຮ້ອນທີ່ວັດແທກໄດ້ກົງກັນຢ່າງສົມບູນກັບການຄາດຄະເນທາງທິດສະດີຂອງ blackbody ເຢັນ.
ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຂະຫນາດນ້ອຍໃນແຜນທີ່ລັງສີນີ້ເປັນຕົວແທນຂອງແກ່ນຂອງໂຄງສ້າງ cosmic ໃນອະນາຄົດ. Essas anisotropies ຂະໜາດນ້ອຍຊີ້ບອກເຖິງເຂດທີ່ວັດຖຸມີຄວາມໜາແໜ້ນເລັກນ້ອຍ, ເປັນບ່ອນສ້າງແຮງໂນ້ມຖ່ວງສຳລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງດາວ ແລະ galaxies ຕໍ່ມາ. ການວິເຄາະທາງສະຖິຕິຂອງການເຫນັງຕີງເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງຕົວກໍານົດການພື້ນຖານທີ່ກໍານົດອົງປະກອບແລະເລຂາຄະນິດຂອງຊ່ອງໃນປະຈຸບັນ.
ການສ້າງອົງປະກອບແສງສະຫວ່າງໃນນາທີທໍາອິດ
ສະພາບການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ມີຢູ່ໃນໄລຍະທຳອິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວໄດ້ເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍານິວເຄຼຍເກີດຂຶ້ນໃນທົ່ວໂລກ. Durante ໄລຍະເວລາສັ້ນໆພຽງແຕ່ສອງສາມນາທີ, ໂປຣຕອນ ແລະນິວຕຣອນໄດ້ປະທະກັນດ້ວຍພະລັງງານພຽງພໍທີ່ຈະ fuse ເຂົ້າໄປໃນນິວເຄລຍຂອງປະລໍາມະນູທີ່ສັບສົນຫຼາຍ. ຂະບວນການ Esse ຂອງ nucleosynthesis primordial ສ້າງປະລິມານສະເພາະຂອງ isotopes ຂອງ hydrogen, helium ແລະປະລິມານການຕິດຕາມຂອງ lithium.
ອັດຕາສ່ວນຂອງ helium ປະມານ 25% ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບມະຫາຊົນທັງຫມົດຂອງບັນຫາ baryonic ສັງເກດເຫັນໃນມື້ນີ້ແມ່ນກົງກັນກັບການຄິດໄລ່ທີ່ມາຈາກຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວ. Observações ຂອງເມກອາຍແກັສເບື້ອງຕົ້ນ ແລະກາແລັກຊີທີ່ມີໂລຫະຕໍ່າຢືນຢັນຄວາມອຸດົມສົມບູນທາງເຄມີເດີມນີ້. ການຂາດອົງປະກອບທີ່ຫນັກແຫນ້ນຢູ່ໃນວັດຖຸເບື້ອງຕົ້ນນີ້ເປັນພະຍານວ່າອະຕອມທີ່ສັບສົນຫຼາຍໄດ້ຖືກປອມແປງຕໍ່ມາຢູ່ໃນພາຍໃນຂອງດາວ.
ການສັງເກດຂັ້ນສູງດ້ວຍ Telescópio Espacial James Webb
ການເຂົ້າສູ່ການດໍາເນີນງານຂອງອຸປະກອນການສັງເກດການ infrared ທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ປະຕິວັດຄວາມສາມາດໃນການເບິ່ງໄລຍະເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດຂອງປະຫວັດສາດອະວະກາດ. Equipamentos ທີ່ຕັ້ງຢູ່ນອກວົງໂຄຈອນຂອງໂລກສາມາດຈັບພາບແສງສະຫວ່າງຂອງກາແລັກຊີທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສະຫວ່າງຢ່າງເຂັ້ມງວດແລ້ວພຽງແຕ່ 280 ລ້ານປີຫຼັງຈາກການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຂະຫຍາຍອາວະກາດ. ການກວດຫາໂຄງສ້າງທີ່ແກ່ເຫຼົ່ານີ້ໃນຊ່ວງຕົ້ນໆນັ້ນ ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປັບຕົວແບບຄຳນວນທີ່ອະທິບາຍເຖິງອັດຕາການສ້າງດາວໃນສະພາບແວດລ້ອມເບື້ອງຕົ້ນ. Dados ການທົດສອບ spectroscopic ຢ່າງເຂັ້ມງວດຢືນຢັນວ່າແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງເຫຼົ່ານີ້ມີການປ່ຽນສີແດງທີ່ສູງທີ່ສຸດ, ຢືນຢັນເຖິງໄລຍະຫ່າງຂອງ cosmological ທີ່ແທ້ຈິງຂອງພວກເຂົາແລະປະຕິເສດຄວາມຜິດພາດຂອງການປັບທຽບ. ການປະກົດຕົວຂອງຂຸມດຳຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ເຄື່ອນໄຫວຢູ່ແລ້ວໃນໄລຍະຫ່າງໄກນີ້ ຍັງເພີ່ມຄວາມຊັບຊ້ອນໃຫ້ເຂົ້າໃຈເຖິງເລື່ອງທີ່ຕິດກັນຢ່າງໄວວາ. Pesquisadores ວິເຄາະອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງ galaxies ຕົ້ນເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອກໍານົດວ່າດາວລຸ້ນທໍາອິດທີ່ອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງດາວທີ່ມີອົງປະກອບຫນັກ. ການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອັດຕາຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນຂອງ stellar ແລະນະໂຍບາຍດ້ານອາຍແກັສ primordial ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາປະສົມປະສານການສັງເກດການໃຫມ່ເຫຼົ່ານີ້ seamlessly ເຂົ້າໄປໃນຮູບແບບການ evolution ຂະຫນາດໃຫຍ່.
ອິດທິພົນຂອງພະລັງງານຊ້ໍາກ່ຽວກັບການເລັ່ງໃນປະຈຸ
ອັດຕາການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ບໍ່ຄົງທີ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງຄວາມໄວທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນໄລຍະເວລາທີ່ຜ່ານມາ. ການເລັ່ງ Essa ແມ່ນຂັບເຄື່ອນໂດຍອົງປະກອບທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນຂອງທຳມະຊາດທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ, ທີ່ຮູ້ຈັກກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າພະລັງງານມືດ. Essa ຜົນບັງຄັບໃຊ້ລັງກຽດເຮັດໜ້າທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ຄອບງຳການເຄື່ອນໄຫວທາງກວ້າງຂອງພື້ນເທິງເກັດມະຫາພາກ.
ການຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນຫຼາຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າພະລັງງານນີ້ເຮັດໃຫ້ເຖິງ 68% ຂອງເນື້ອໃນທັງຫມົດຂອງສະພາບແວດລ້ອມອາວະກາດໃນປະຈຸບັນ. ເລື່ອງຊ້ໍາ, ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຖື galaxies ຮ່ວມກັນ, ເປັນຕົວແທນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງອັດຕາສ່ວນທີ່ຍັງເຫຼືອ, ປ່ອຍໃຫ້ເລື່ອງທົ່ວໄປເປັນສ່ວນນ້ອຍ. ຮູບແບບມາດຕະຖານຂອງ cosmology ປະກອບມີສາມດ້ານເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອອະທິບາຍພຶດຕິກໍາທີ່ສັງເກດເຫັນຂອງອາວະກາດ.
ການສ້າງແຜນທີ່ supernovae ຫ່າງໄກໄດ້ສະຫນອງຫຼັກຖານໂດຍກົງຄັ້ງທໍາອິດຂອງການປ່ຽນແປງໃນອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວນີ້. ແສງຈາກການລະເບີດຂອງດາວເຫຼົ່ານີ້ປະກົດວ່າ dimmer ກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອັດຕາການແຍກຄົງທີ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊ່ອງໄດ້ stretched ໄວຂຶ້ນໃນໄລຍະເສັ້ນທາງຂອງແສງສະຫວ່າງ. Telescópios ທີ່ທັນສະໄຫມສືບຕໍ່ຕິດຕາມເຫດການເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອປັບເສັ້ນໂຄ້ງເລັ່ງ.
ການປະສົມປະສານຂອງຂໍ້ມູນຈາກເລນ gravitational ແລະ oscillations acoustic baryonic ເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງອິດທິພົນຂອງພະລັງງານຊ້ໍາ. Pesquisadores ໃຊ້ວິທີການເອກະລາດເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງຢ່າງແທ້ຈິງແລະທົດສອບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງທິດສະດີໃນເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການວັດແທກ converge ໃນສະຖານະການທີ່ repulsion spatial ຈະ dictate ນະໂຍບາຍດ້ານຂອງໂຄງສ້າງຂະຫນາດໃຫຍ່.
ການເຫນັງຕີງຂອງແຜນທີ່ແລະໂຄງສ້າງຂະຫນາດໃຫຍ່
ການແຜ່ກະຈາຍຂອງກຸ່ມ galaxy ໃນປະຈຸບັນແລະ voids spatial ທີ່ກວ້າງຂວາງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໂດຍກົງກັບສະພາບກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ມີຢູ່ໃນປັດຈຸບັນທໍາອິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ. ການເຫນັງຕີງຂອງ quantum ເດີມໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍໄປສູ່ຂະຫນາດມະຫາພາກໃນລະຫວ່າງໄລຍະຂອງອັດຕາເງິນເຟີ້ຢ່າງໄວວາ. ກາວິທັດປະຕິບັດໃນໄລຍະຫຼາຍຕື້ປີເພື່ອຂະຫຍາຍຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມຫນາແຫນ້ນເບື້ອງຕົ້ນຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້.
ການສໍາຫຼວດສາມມິຕິລະດັບຂອງທ້ອງຟ້າລາຍການຕໍາແຫນ່ງຂອງລ້ານ galaxies ເພື່ອ reconstruct ເວັບ cosmic ນີ້. ການວິເຄາະທາງຄະນິດສາດຂອງເຄືອຂ່າຍຂອງ filaments ແລະຂໍ້ນີ້ກົງກັນກັບການຈໍາລອງການຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບການຂະຫຍາຍສານຄວາມມືດເຢັນ. ການສຶກສາລະອຽດກ່ຽວກັບສະຖາປັດຕະຍະກໍານີ້ໃຫ້ຂໍ້ຈໍາກັດຢ່າງເຂັ້ມງວດກ່ຽວກັບມະຫາຊົນ neutrino ແລະຕົວກໍານົດການທາງດ້ານຮ່າງກາຍພື້ນຖານອື່ນໆ.
ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຮູບແບບ cosmological ມາດຕະຖານ
ຮ່າງກາຍຂອງຫຼັກຖານ kinematic, ຄວາມຮ້ອນແລະເຄມີສ້າງພື້ນຖານອັນແຂງສໍາລັບການເຂົ້າໃຈວິວັດທະນາຂອງຊ່ອງຈາກລັດຮ້ອນ, ຫນາແຫນ້ນ. ເຫດການຕາມເວລາຂອງ Ajustes ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນວ່າເຄື່ອງມືໃຫມ່ສະຫນອງຂໍ້ມູນທີ່ຊັດເຈນກວ່າກ່ຽວກັບເວລາຫ່າງໄກສອກຫຼີກ, ປັບປຸງຂະບວນການສະເພາະຂອງການສ້າງໂຄງສ້າງ. ການລວມຕົວຂອງສາຍການສືບສວນເອກະລາດຫຼາຍເສັ້ນຮັກສາທິດສະດີການຂະຫຍາຍເປັນຄໍາອະທິບາຍທີ່ຖືກຕ້ອງແລະຄົບຖ້ວນທີ່ສຸດສໍາລັບປະກົດການທີ່ສັງເກດເຫັນໃນຟິສິກດາລາສາດໃນຍຸກປະຈຸບັນ.