Rieth József: Anyagvilág - Háttérinformáció

Kozmológia

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Anyag-időszak     

A kozmológia (κοσμολογία – a Kozmoszról (=rendezett világról) való értelmes beszéd) a Világegyetemmel mint egésszel foglalkozó tudomány, emiatt a fizika és filozófia tudományának is része. Ez a szócikk csak a fizikai kozmológiát érinti. Foglalkozik a keletkezésével, a felépítésével (galaxisok, galaxishalmazok eloszlása) és a fejlődésével.

A standard modell (Ősrobbanás)

A Világegyetem keletkezésére általánosan elfogadott elmélet, a kozmológia standard modellje szerint a Világegyetem egy nagyon sűrű és forró állapotból indult, azóta folyamatosan tágul. A kezdeti folyamatot nevezzük Ősrobbanásnak (angol nyelven Big Bang). A modell megmagyarázza a következő megfigyeléseket:

1.Az elemek gyakorisága: az ősi nukleoszintézis alatt az ősrobbanás után nem sokkal (10−2 s) az anyag nagyon forró volt, kvarkokból és gluonokból állt, mely a hűlés során protonokká és neutronokká alakult. Az ezt követő 1 másodperc alatt összeállnak a legkönnyebb atommagok (2H, 3He, 4He, 7Li), a 1H atommag már létezik, hiszen az a proton. Ez a folyamat nagyjából 3 perc alatt véget ér. Az akkor kialakult elemösszetétel megmaradt egészen az első csillagok születéséig.

2.A mikrohullámú háttérsugárzás (angolul Cosmic Microwave Background Radiation, CMBR): 1946-ban George Gamow jósolta meg, 1964-ben Arno Penzias és Robert Woodrow Wilson fedezte fel a 2,73 K-es hőmérsékleti sugárzást. Ez a háttérsugárzás abból az időből származik, amikor a Világegyetem átlátszó lett. Ezelőtt átláthatatlan ionizált anyagból állt. Többek között a COBE és a WMAP mérte.

3.A Világegyetem tágulása: Edwin Hubble 1929-ben kimutatta a tágulást a galaxisok színképében mutatkozó vöröseltolódás segítségével (Doppler-effektus). A tágulásból visszaszámolható a Világegyetem kora (Hubble-idő).

WMAP adatok

A háttérsugárzást mérő műhold, a WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) méréseiből néhány kozmológiai mennyiségre a következő értéket kapták [Térkép a mikrohullámú háttérsugárzásról, Meteor évkönyv 2004, 195. old.]:

a Világegyetem sűrűsége ρ/ρkrit.               1,02 ± 0,02 (1-nél sík Világegyetem)

A sötét energia a teljes sűrűség                 73 ± 4%-a

Hubble-állandó,                                         71 +4\-3 H km/s/Mpc

a háttérsugárzás lecsatolódása                 380 000 évvel az Ősrobbanás után (z=1089±1 vöröseltolódásnál)

A Világegyetem kora                                13,7 ± 0,2 milliárd év

 

A WMAP mérései 2006 végéig folytatódtak, a kozmológiai modelleket ez alapján is ellenőrizték.

TartalomjegyzékhezVilágképem <  Anyag-időszak     

-------------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Kozmol%C3%B3gia