Kararlı durum modeli - Steady-state model

In kozmoloji , kararlı durum modeli için bir alternatiftir Büyük Patlama , evrenin evrim teorisi. Kararlı durum modelinde, maddenin sürekli yaratılması nedeniyle genişleyen evrendeki maddenin yoğunluğu değişmeden kalır, böylece mükemmel kozmolojik ilkeye bağlı kalır, bu ilke , gözlemlenebilir evrenin herhangi bir zamanda ve herhangi bir zamanda pratik olarak aynı olduğunu iddia eden bir ilkedir. yer.

Sabit durum modeli, 20. yüzyılın ortalarına kadar bilimsel ana akımda bir miktar azınlık desteğine sahip olsa da, gözlemsel kanıtlar sonlu bir sıcak Büyük Patlama kozmolojisine işaret ettiğinden, şimdi kozmologların , astrofizikçilerin ve astronomların büyük çoğunluğu tarafından reddedilmektedir. durağan durum modelinin öngörmediği evrenin yaşı .

Tarih

13. yüzyılda Brabant'lı Siger, ilk insanın ve herhangi bir özel örneğin ilk örneğinin olmadığını savunan Dünyanın Sonsuzluğu tezini yazdı : fiziksel evren bu nedenle herhangi bir ilk başlangıcı yoktur ve bu nedenle ebedidir. Siger'in görüşleri 1277'de papa tarafından kınandı .

Kozmolojik genişleme, ilk olarak Edwin Hubble tarafından yapılan gözlemlerle keşfedildi . Teorik hesaplamalar ayrıca Einstein (1917) tarafından modellenen statik evrenin kararsız olduğunu gösterdi. Modern Big Bang teorisi, evrenin sonlu bir yaşı olduğu ve zamanla soğuma, genişleme ve yerçekimi çöküşü yoluyla yapıların oluşumu yoluyla geliştiği teorisidir.

Kararlı durum modeli, evrenin genişlemesine rağmen, yine de görünüşünü zaman içinde değiştirmediğini iddia eder ( mükemmel kozmolojik ilke ); evrenin başlangıcı ve sonu yoktur. Bu, evrenin yoğunluğunun azalmaması için maddenin sürekli olarak yaratılmasını gerektiriyordu. Sabit durum kozmolojileri üzerine etkili makaleler 1948'de Hermann Bondi , Thomas Gold ve Fred Hoyle tarafından yayınlandı. Benzer modeller daha önce William Duncan MacMillan ve diğerleri tarafından önerildi .

Hoyle, Bondi ve Gold'dan yıllar önce, 1931 tarihli bir el yazmasında belirtildiği gibi , Albert Einstein'ın genişleyen evrenin sabit durum modelini düşündüğü artık biliniyor . Ancak bu fikirden çabucak vazgeçti.

gözlem testleri

Radyo kaynaklarının sayısı

1950'lerde ve 60'larda, gözlemlerin evrenin aslında değişmekte olduğu fikrini desteklemeye başladığı zaman, sabit durum modeliyle ilgili sorunlar ortaya çıkmaya başladı: parlak radyo kaynakları ( kuasarlar ve radyo galaksiler ) yalnızca büyük mesafelerde bulundu (bu nedenle sadece uzak geçmişte vardı), daha yakın galaksilerde değil. Big Bang teorisi bu kadarını tahmin ederken, sabit durum modeli, bu tür nesnelerin kendi galaksimize yakın olanlar da dahil olmak üzere tüm evrende bulunacağını öngördü. 1961'e gelindiğinde, radyo kaynağı araştırmalarına dayanan istatistiksel testler, çoğu kozmologun kafasında sabit durum modelini dışlamıştı, ancak kararlı durumun bazı savunucuları radyo verilerinin şüpheli olduğunda ısrar etti.

Kozmik mikrodalga arka plan

Çoğu kozmolog için, sabit durum modelinin kesin reddi, 1964'te Big Bang teorisi tarafından tahmin edilen kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun keşfiyle geldi . Kararlı durum modeli, galaktik toz tarafından saçılan eski yıldızlardan gelen ışığın sonucu olarak mikrodalga arka plan radyasyonunu açıkladı. Bununla birlikte, kozmik mikrodalga arka plan seviyesi tüm yönlerde çok eşittir, bu da sayısız nokta kaynak tarafından nasıl üretilebileceğini açıklamayı zorlaştırır ve mikrodalga arka plan radyasyonu, normalde saçılma ile ilişkili olan polarizasyon gibi özelliklere dair hiçbir kanıt göstermez. Ayrıca, spektrumu ideal bir siyah cisminkine o kadar yakındır ki , farklı sıcaklıklarda ve farklı kırmızıya kaymalarda çok sayıda toz kümesinin katkılarının üst üste binmesiyle oluşturulamaz . Steven Weinberg 1972'de şöyle yazdı:

Durağan durum modeli, gözlemlenen d _L'ye karşı z ilişkisiyle veya kaynak sayılarıyla uyumlu görünmüyor ... Bir anlamda, bu anlaşmazlık modele bir kredidir; tüm kozmolojiler arasında tek başına, durağan durum modeli o kadar kesin öngörülerde bulunur ki , elimizdeki sınırlı gözlemsel kanıtla bile çürütülebilir . Kararlı durum modeli o kadar çekici ki, taraftarlarının çoğu, gözlemler geliştikçe aleyhindeki kanıtların sonunda ortadan kalkacağına dair umudunu koruyor. Bununla birlikte, eğer kozmik mikrodalga radyasyonu ... gerçekten kara cisim radyasyonuysa, evrenin daha sıcak, daha yoğun bir erken aşamadan evrimleştiğinden şüphe etmek zor olacaktır.

Bu keşiften bu yana, Big Bang teorisinin evrenin kökenine dair en iyi açıklamayı sağladığı kabul edildi. Çoğu astrofizik yayında, Big Bang örtük olarak kabul edilir ve daha eksiksiz teorilerin temeli olarak kullanılır.

Yarı kararlı durum

Yarı-kararlı durum kozmolojisi (QSS), 1993 yılında Fred Hoyle, Geoffrey Burbidge ve Jayant V. Narlikar tarafından, ilk teklifte açıklanmayan ek özellikleri açıklamak için kararlı durum fikirlerinin yeni bir enkarnasyonu olarak önerildi . Model, bazen mini patlamalar, mini yaratım olayları veya küçük patlamalar olarak adlandırılan, evren içinde zaman içinde meydana gelen yaratılış ceplerini önerir . Hızlanan bir evrenin gözlemlenmesinden sonra, modelde daha fazla değişiklik yapıldı. Planck parçacığı, Schwarzschild yarıçapı Compton dalga boyu ile yaklaşık olarak aynı olan varsayımsal bir kara deliktir ; böyle bir parçacığın buharlaşması, genişleyen bir sabit durum evreninde ışık elementlerinin kaynağı olarak uyandırılmıştır.

Astrofizikçi ve kozmolog Ned Wright , modeldeki kusurlara dikkat çekti. Bu ilk yorumlar kısa süre sonra taraftarlar tarafından çürütüldü. Wright ve QSS'yi inceleyen diğer ana akım kozmologlar, savunucular tarafından açıklanamayan gözlemlerle yeni kusurlara ve tutarsızlıklara dikkat çekti.

Ayrıca bakınız

Notlar ve alıntılar

daha fazla okuma

Burbidge, G., Hoyle, F., "Helyum ve Diğer Işık Elementlerinin Kökeni", The Astrophysical Journal , 509:L1–L3, 10 Aralık 1998
Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlıkar, Ortak Girişim (2000). Kozmolojiye Farklı Bir Yaklaşım . Cambridge Üniversitesi Yayınları . ISBN'si 978-0-521-66223-9.
Mitton, S. (2005). Kozmos'ta Çatışma: Fred Hoyle'un Bilimde Yaşamı . Joseph Henry Basın . ISBN'si 978-0-309-09313-2.
Mitton, S. (2005). Fred Hoyle: Bilimde Bir Yaşam . Aurum Basın . ISBN'si 978-1-85410-961-3.
Narlıkar, Jayant; Burbidge, Geoffrey (2008). Kozmolojide Gerçekler ve Spekülasyonlar . Cambridge Üniversitesi Yayınları . ISBN'si 978-0521865043.

Languages

In other projects