Sjetite se kako ste jednom mogli pokupiti knjigu o prve tri minute nakon Velikog praska i zadivili se razinom detalja koji bi promatranje i teorija mogli pružiti u vezi s tim ranim trenucima svemira. Ovih dana pažnja je više usmjerena na ono što se dogodilo između 1 × 10-36 i 1 × 10-32 od prve sekunde dok pokušavamo vjenčati teoriju detaljnijim promatranjima kozmičke mikrovalne pozadine.
Otprilike 380.000 godina nakon Velikog praska, rani svemir postao je dovoljno hladan i difuzan da se svjetlost mogla nesmetano kretati, što je i nastavio činiti - noseći sa sobom informacije o 'površini posljednjeg raspršenja'. Prije tog vremena fotoni su neprekidno apsorbirali i ponovo emitirali (tj. Raspršili se) vrućom gustom plazmom prethodnog svemira - a zapravo nikad nigdje nisu išli kao zrake svjetlosti.
No sasvim iznenada, svemir je postao puno gužvi kad se dovoljno ohladio da se elektroni kombiniraju s jezgrama da bi formirali prve atome. Dakle, ovaj prvi prasak svjetlosti, kako je svemir iznenada postao transparentan radijaciji, sadržavao je fotone emitirane u tom prilično jedinstvenom trenutku - budući da su se okolnosti koje omogućuju takav univerzalni snop energije dogodile samo jednom.
S širenjem svemira tijekom daljnjih 13,6 i malo milijardi godina, mnogi od ovih fotona vjerojatno su se srušili u nešto davno, ali dovoljno ih je još da ispune nebo s energijskim potpisom koji je nekada mogao biti snažna gama zraka ali sada je ispružen ravno u mikrovalnu. Bez obzira na to, i dalje sadrži istu informaciju o „površini posljednjeg rasipanja“.
Promatranja nam govore da je na određenoj razini kozmička mikrovalna pozadina izrazito izotropna. To je dovelo do teorije kozmičke inflacije, gdje mislimo da je došlo do vrlo ranog eksponencijalnog širenja mikroskopskog svemira na oko 1 × 10-36 prve sekunde - što objašnjava zašto se sve čini tako ravnomjerno raspoređenim.
Međutim, pomni pogled na pozadinu kosmičke mikrovalne (CMB) pokazuje maleni lupak - ili anizotropiju - što pokazuje i podatak prikupljen od strane dobro poznate Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP).
Doista, najistaknutija stvar u vezi sa CMB-om je njegova izootropija velikih razmjera, a pronalazak anizotropije finog zrna možda nije nimalo iznenađujuće. Međutim, podaci su i teoretičarima daju nešto iz čega da izgrade matematičke modele o sadržajima ranog svemira.
Neki teoretičari govore o CMB anomalijama četvoropolnog trenutka. Ideja četveropola zapravo je izraz raspodjele gustoće energije unutar sfernog volumena - koji bi mogao raspršiti svjetlost prema gore ili natrag (naprijed ili iz varijacije iz ta četiri 'polarna' smjera). Stupanj varijabilnog otklona od površine zadnjeg raspršivanja tada nagovještava anizotropije u sfernom volumenu koji predstavlja rani svemir.
Na primjer, recimo da su bile ispunjene mini crne rupe (MBH)? Scardigli i ostali (vidi dolje) matematički su istražili tri scenarija, gdje je neposredno prije kozmičke inflacije 1 × 10-36 sekunde: 1) maleni prvobitni svemir bio je ispunjen kolekcijom MBH-ova; 2) isti MBH-ovi su odmah isparili, stvarajući višestruke točkaste izvore Hawkingova zračenja; ili 3) nije bilo MBH-a, u skladu s konvencionalnom teorijom.
Kad su vodili matematiku, scenarij 1 najbolje se uklapa u WMAP promatranje anomalijskih četveropolnih anizotropija. Pa, hej - zašto ne? Sitni proto-svemir ispunjen mini crnim rupama. To je još jedna mogućnost provjere kad neki Plan CMB podataka veće rezolucije dođe iz Plancka ili budućih misija koje dolaze. U međuvremenu, to je materijal za pisca astronomije koji očajava priču.
Daljnje čitanje: Scardigli, F., Gruber, C. i Chen (2010) Ostaci crne rupe u ranom svemiru.
