Du kan hjelpe ved å legge til referanser eller fjerne upublisert innhold. Se samtalesiden for mer informasjon.
KosmologiStandard modell for kosmologi |
Big Bang Kosmisk inflasjon Nukleosyntese avgjørende mørk energi Observerbar mørk materie |
Kosmologisk diffus bakgrunn Utvidelse av universet Store strukturer i universet |
Den Standardmodellen for Kosmologien er navnet gitt til den cosmological modell som på det nåværende tidspunkt mest mulig tilfredsstillende beskrives de viktigste trinn i historien av observerbare universet , så vel som dens nåværende innhold som vist ved astronomiske observasjoner . Standardmodellen beskriver universet som en plass homogen og isotrop i ekspansjon , på hvilken det er overlagret store strukturer dannet ved gravitasjonskollaps av opprinnelige inhomogeniteter, som selv dannes under fase av inflasjon .
Begrepet "standardmodell for kosmologi" er inspirert av standardmodellen i partikkelfysikk . I likhet med sistnevnte har den egenskapen å tillate en nøye og detaljert beskrivelse av universet, men forklarer imidlertid ikke naturen til visse bestanddeler av universet, eller deres relative overflod.
Begrepet standardmodell for kosmologi dukket opp rundt år 2000 , etter ankomsten av en betydelig mengde astronomiske observasjoner relatert til kosmologi , spesielt nye galaksekataloger som SDSS og 2dFGRS , den stadig mer detaljerte observasjonen av anisotropiene i den kosmiske diffuse bakgrunnen med BOOMERanG og Archaeops eksperimenter , deretter Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) romobservatorium , så vel som observasjon av fjerne supernovaer og effekten av gravitasjonsskjær .
Standardmodellen for kosmologi illustrerer det faktum at moderne kosmologi har gått inn i en tid som kalles "presisjon", hvor en stor mengde data tillater en veldig restriktiv sammenligning mellom kosmologiske modeller og observasjoner.
De to hovedegenskapene til det observerbare universet er at det er homogent og isotrop i stor skala, og at det utvides . Målet med kosmologi er derfor å foreslå en modell som beskriver et slikt univers, og forklare strukturene som dannes der. I praksis blir dynamikken i utvidelsen av universet styrt av generell relativitet , eller eventuelt en annen relativistisk teori av tyngdekraften . Dette forutsier at hvis universet er, som vi observerer, homogent og isotropt, så har det generelt en dynamikk (det utvides eller trekkes sammen). Den observerte utvidelsen av universet indikerer at det tidligere var tettere og varmere. Et visst antall indikasjoner, særlig overflod av lyselementer (som følge av primærnukleosyntese ), indikerer at denne varme fasen har nådd minst en temperatur på 1 milliard ° C : det er Big Bang .
Det nåværende universet har et stort antall strukturer som stjerner , galakser , galaksehoper og galakse superklynger : i stor skala er det homogent, men er ganske uregelmessig i liten skala. Observasjonen av universet 380.000 år etter Big Bang, via den kosmiske diffuse bakgrunnen, viser derimot at universet på den tiden var mye mer homogent enn det er i dag. Mekanismen for gravitasjons ustabilitet gjør det mulig å forklare at astrofysiske gjenstander muligens kan dannes fra en opprinnelig ikke veldig inhomogen fordeling av materie, den attraktive effekten av tyngdekraften har en tendens til å hjelpe regioner som er tettere enn omgivelsene deres for å tiltrekke seg den relaterte saken. Det er derfor gradvis at de store strukturene i universet ble dannet. Detaljene i denne prosessen med dannelse av store strukturer avhenger imidlertid av mange parametere, spesielt egenskapene til materieformene som fyller universet.
Målet med en realistisk kosmologisk modell er derfor å foreslå et scenario som gjør det mulig å redegjøre så nøyaktig som mulig av alle observasjonene. Det er egentlig to trinn:
For dette er det en rekke observasjoner tilgjengelig:
I en mer eller mindre fjern fremtid er det mulig å observere andre fenomener som vil tillate oss å undersøke andre aspekter av det observerbare universet:
Denne ΛCDM-modellen representerer et univers:
En studie ble publisert i februar 2017argumenterer for at ΛCDM-modellen er bygget på grunnlag av konvensjonistiske strategier , noe som gjør det umulig å tilbakevise i den forstand definert av Karl Popper .