🔴 جهان اولیه از نوسانات نخستین تا تولد کهکشان تار عنکبوتی

♦️ تولد کهکشان تا تولد انسان
این یکی از عمیق‌ترین پرسش‌های کیهان‌شناسی است که چگونه جهان در نخستین مراحل خود بسیار یکنواخت بود. اما در طول میلیاردها سال به ساختاری پیچیده تبدیل شد. ساختاری که در آن میلیاردها کهکشان، خوشه‌های کهکشانی، رشته‌های عظیم ماده و حفره‌های کیهانی وجود دارند. اگر جهان اولیه را به‌صورت دریایی تقریباً یکنواخت تصور کنیم، پرسش این است که چگونه از این دریای نسبتاً آرام، ساختاری شبیه یک شبکه سه‌بعدی عظیم «شبکه کیهانی» پدید آمد؟. پاسخ امروزی علم حاصل ترکیبی از نظریه گرانش، فیزیک ماده تاریک، مشاهدات تابش زمینه کیهانی، رصد کهکشان‌ها و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای است.

▫️ جهان اولیه کاملاً یکنواخت نبود
در نگاه اول ممکن است تصور کنیم که جهان اولیه کاملاً یکنواخت بوده اما چنین نبود. در چگالی ماده، اختلاف‌هایی بسیار کوچک وجود داشت. بعضی مناطق اندکی چگال‌تر و بعضی مناطق اندکی کم‌چگال‌تر بودند. این اختلاف‌ها در ابتدا بسیار کوچک بودند، اما اهمیت فوق‌العاده‌ای داشتند. منطقه‌ای که اندکی ماده بیشتری داشت، گرانش بیشتری نیز ایجاد می‌کرد. در نتیجه ماده بیشتری را به سمت خود جذب می‌کرد و با گذشت زمان اختلاف چگالی بیشتر می‌شد. مشاهدات تابش زمینه کیهانی (CMB) نشان می‌دهند که این نوسانات اولیه واقعاً وجود داشته‌اند. مأموریت‌هایی مانند U.S. Planck Data Center توانستند ویژگی‌های آماری این نوسانات را با دقت بسیار زیاد اندازه‌گیری کنند. بنابراین می‌توان گفت بذرهای ساختارهای عظیم امروزی، در همان نوسانات بسیار کوچک جهان اولیه وجود داشتند.

▫️ گرانش موتور اصلی و ماده تاریک اسکلت نامرئی
فرض کنید در منطقه‌ای از جهان، چگالی ماده فقط کمی بیشتر از میانگین باشد. این منطقه گرانش بیشتری خواهد داشت و ماده اطراف را جذب می‌کند. با ورود ماده بیشتر، چگالی افزایش می‌یابد و گرانش آن نیز قوی‌تر می‌شود. به این ترتیب، اختلاف‌های بسیار کوچک اولیه می‌توانند در طول میلیاردها سال رشد کنند. اما یک نکته مهم وجود دارد. ماده معمولی، یعنی ماده‌ای که از اتم‌ها ساخته شده است، تنها بخش کوچکی از کل ماده کیهان را تشکیل می‌دهد. بخش بسیار مهمی از ساختار گرانشی کیهان را ماده تاریک تشکیل می‌دهد.

👈 اینجا بخوانید