დიდი აფეთქების თეორია

დიდი აფეთქებების თეორია

1927წ ბელგიელმა მღვდელმა და მათემატიკოსმა ჟორჟ ლამეტრმა გამოთქვა იმ დროისათვის სენსაციური მოსაზრება, რომ სამყარო წარმოიქმნა აფეთქების შედეგად.ეს თეორია რადიკალურად ეწინააღმდეგებოდა იმჟამად არსებულ მეცნიერულ შეხედულებას კოსმოსზე( სტატიკური მდგომარეობა)ლამეტრისაგან დამოუკიდებლად იგივე მოსაზრება გამოთქვა საბჭოთა მეცნიერმა ალექსანდრ ფრიდმანმა. დიდი აფეთქების თეორიას გამოუჩნდა მრავალი მოწინაარმდეგე., დღეისათვის უკვე აღიარებული კოსმოლოგიური მოდელის ფორმირება მსოფლიო მეცნიერების მიერ მთელი რიგი დაკვირვებებით  და რევოლუციური აღმოჩენებით იყო განპირობებული.

1920 წელს კალიფორნიის ,,მაუნტ უილსონის“ ობსერვატორიაში დიდმა ამერიკელმა ფიზიკოსმა ედვარდ  ჰაბბლმა გააკეთა ერთ–ერთი  უდიდესი აღმოჩენა ასტრონომიაში. მან აღმოაჩინა რომ ვარსკვლავები გამოსცემენ მოწითალო ფერს, თანახმად ფიზიკის კანონებისა სინათლის სხივი, როცა მოძრაობს წერტილისკენ სპექტრის ხილულ დიაპაზონში ის იხრება იისფრისაკენ, ამიტომ ვარსკვლავები დედამიწას შორდებოდნენ მან გააკეთა დასკვნა, რომ გალაკტიკები გვშორდება სიჩქარით, რომელიც მანძილის პროპორციულია.V=Hr, სადაც H – ჰაბბლის მუდმივაა დიდი აფეთქებიდან მოყოლებული სამყაროს გაფართოება მუდამ გრძელდება.

აფეთქების თეორიასთან დაკავშირებით იბადებოდა ახალი კითხვები 1948წ გამოჩენილმა მეცნიერმა გიორგი გამოვმა გამოთქვა ვარაუდი. ის ამტკიცებდა რომ , თუ სამყარო წარმოქმნილია ისეთი კოლოსალური აფეთქების შედეგად, მაშინ კოსმოსში უნდა იყოს შემორჩენილი რაიმე კვალი ანუ რადიაციის გარკვეული რაოდენობა.

1965 წელს ორმა მეცნიერმა– არნო პენსიასმა და რობერტ უილსონმა აღმოაჩინეს რადიაცია რომელსაც უწოდეს ,, ფონური კოსმოსური გამოსხივება“ და რისთვისაც გახდნენ ნობელის პრემიის ლაურიატები. მათ დადგინეს რომ ეს გამოსხივება არ მოდის რაიმე წყაროდან, არამედ მთლ კოსმოსშია,, გაფანტული“. გამოკვლევები ინტესიურად გრძელდებოდა.

1989წ ნასამ ,,ფონური კოსმოსურიგამოსხივების“ გამოსაკვლევად კოსმოსში გაუშვა თანამგზავრი COBE რომელსაც 8 წუთი დასჭირდა ამ თეორიული გამოთვლების დასამტკიცებლად. ამ აღმოჩენას უწოდეს ერთერთი  ყველაზე უდუდესი აღმოჩენა კაცობრიობის ისტორიაში. 1990 წელს ამერიკის აეროკოსმოსურმა სააგენტო ნასამ კოსმოში გაუშვა ტელესკოპი სახელად ..ჰაბლი“ მისი მეშვეობით განისაზრღვრა სამყაროს ასაკი,ჰაბბლის კონსტანტა – სამყაროს გაფართოების სიჩქარე და სხვა.

1998წ ბერკლიმ და კალიფორნიის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად გააკეთეს კიდევ ერთი სენსაციური აღმოჩენა, რომლის მიხედვით სამყაროს გაფართოების სიჩქარე თანდათან იზრდება. წამყვანი მეცნიერები კამათობდნენ, რომ სიჩქარე გრავიტაციის ზემოქმედების შედეგად შემცირდებოდა. აღმოჩენა დაამტკიცა  ჰაბბლის ტელესკოპმაც. დღეისათვის სამყაროს ტემპერატურა 2,7 კელვინია დაკვირვებები აჩვენებს, რომ სამყარომ დაიწყო აჩქარებულად გაფართოება, ამის სავარაუდო მიზეზად მიიჩნევა ე.წ. ბნელი ენერგია. სამყარო გადადის  ე.წ ბნელი ენერგიით დომინირებულ ეპოქაში. დღეისათვის უშორესი მანძილი რომელიც  მეცნიერებას ძალუძს დაინახოს არის დაახლოებით 14 მილიარდი წელი იმის იქით იშლება კოსმოლოგიური ჰორიზონტი.

დიდი აფეთქების თეორიის თანახმად სამყაროს ტემპერატურა ერთ დროს წარმოუდგენლად მაღალი იყო, რაც შეუძლებელს ხდიდა სტაბილური ატომების არსებობას . ტემპერატურის დაცემასთან ერთად შესაძლებელი გახდა წყალბადის ატომის წარმოქმნა, რასაც მოყვა ჰელიუმი, დეიტერიუმი ჰელიუმ – 4, ლითიუმი და ას. შ.

ბნელი ენერგიის ფენომენის აღმოჩენამდე კოსმოლოგები სამყაროს განვითარებას ორ შესაძლო სცენარს განიხილავდნენ.

1) თუ სამყაროს სიმკვრივე კრიტიკულ სიმკვრივეზე მეტი აღმოჩნდებოდა სამყაროს გაფართოება შენელდებოდა  დროის გარკვეულ მომენტში ის შეკუმშვას დაიწყებდა. ტემპერატურა და სიმკვრივე ისევ გაიზრდებოდა და საბოლოოდ ის მიაღწევდა საწყის სინგულარობის მდგომარეობას.

2) ხოლო თუ სამყაროს სიმკვრივე კრიტიკულზე დაბალი აღმოჩნდებოდა მისი გაფართოება შენელდებოდა, მაგრამ არასოდეს შეწყდებოდა. ვარსკვლავები გაივლიდნენ თავიანთი სრული ევოლუციის გზას და გადაიქცეოდნენ თეთრ ჯუჯებად, ნეიტრონულ ვარსკვლავებად ან შავ ხვრელებად სამყაროს ტემპერატურა აბსოლიტურ ნულს მიუახლოვდებოდა. პროტონი არასტაბილური აღმოჩნდებოდა და სამყაროშიდარჩებოდა მარტო შავი ხვრელები და რადიაცია.ბოლოს დადგებოდა  სითბური სიკვდილი – ანუ სამყაროს ენტროპია იმდენად გაიზრდებოდა, რომ შეუძლებელი გახდებოდა ენერგიის ორგანიზებული ფორმების არსებობა.

თანამედროვე მეცნიერების კვლევაში კოსმოლოგია და ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა მჭიდროდ დაუახლოვდა ერთმანეთს. თანამიდროვე მეცნიერების ერთ–ერთი პრიორიტეტული მიზანია დიდ ჰადრონულ კოლაიდერში მოხდეს სამყაროს ფორმირების მოდელირება უმცირეს მანძილებზე.

მეცნიერებმა რეკორდი მოხსნეს და გასაოცრად მაღალი ტემპერატურა მიიღეს, ყველაზე მაღალი რაც კი ოდესმე ყოფილა დედამიწაზე – 4 ტრილიონი გრადიუსი ცელსიუსი. მაჩვენებელი 250 000 ჯერ აღემატება მზის ცენტრის ტემპერატურას და მასზე მაღალი ტემპერატურა დიდი აფეთქებებიდან  უმოკლეს პერიოდში არსებობდა. ექსპერიმენტი ნიუ იორკის ბრუკჰეივენის ეროვნულ ლაბორატორიაში ჩატარდა და გამოყენებული იქნა ნაწილაკების გიგანტური ამაჩქარებელი. მიღებული სიმხურვალე აფეთქების შედეგად წამის მემილიარდედში რეკორდული ტემპერატურა დაფიქსირდა. 4 ტრილიონ გრადუს ტემპერატურაზე ჩვეულებრივ მატერია იშლება და გარდაიქმნება ერთგვაროვან სუბატომურ სუპად, სწორედ ისეთად, როგორიც სამყაროს შექმნის შედეგად მიკროწამებში არსებობდა.