หลังบิ๊กแบง คลื่นกระแทกเขย่าจักรวาลแรกเกิด

คลื่นกระแทกอาจทำให้จักรวาลของทารกสั่นสะเทือน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าความแออัดในความหนาแน่นของเอกภพยุคแรกนั้นรวมกันเป็นคลื่นการเดินทางของความหนาแน่นอย่างกะทันหันหรือการกระแทกเช่นเดียวกับที่สร้างโซนิคบูมแม้ว่าคลื่นกระแทกจะมีผลกระทบเพียงเล็กน้อย แต่คลื่นกระแทกสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าสสารเข้ามาครอบงำปฏิสสารในจักรวาลได้อย่างไร พวกเขายังสามารถเปิดเผยต้นกำเนิดของสนามแม่เหล็กที่แผ่ซ่านไปทั่วจักรวาล อยู่มาวันหนึ่ง ร่องรอยของการกระแทกเหล่านี้ ในรูปของคลื่นความโน้มถ่วง อาจถูกตรวจจับได้ด้วยซ้ำ

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเอกภพในยุคแรกนั้นมีลักษณะเป็นก้อน

 — โดยมีบางส่วนที่หนาแน่นกว่าส่วนอื่นๆ ระลอกคลื่นหนาแน่นเหล่านี้เรียกว่าการรบกวน ทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์ของดวงดาวและกาแลคซี่ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มรอยย่นใหม่ให้กับภาพนี้ เมื่อระลอกคลื่นพัฒนาอย่างรวดเร็ว คลื่นก็จะสูงชันขึ้น เหมือนกับคลื่นที่ซัดเข้าหาฝั่ง จนในที่สุดก็สร้างแรงสั่นสะเทือนคล้ายกับคลื่นที่แตกกระจาย เมื่อความสั่นสะเทือนเคลื่อนผ่านบริเวณหนึ่งของจักรวาล ความหนาแน่นจะเปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน ก่อนที่จะกลับมาสู่ระดับความหนาแน่นที่แปรผันอย่างช้าๆ Neil Turok นักจักรวาลวิทยาจากสถาบัน Perimeter for Theoretical Physics ในเมืองวอเตอร์ลู ประเทศแคนาดา กล่าวว่า ภายใต้สมมติฐานที่เรียบง่ายและอนุรักษ์นิยมที่สุดเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาลที่ออกมาจากบิ๊กแบง การกระแทกเหล่านี้จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 21 กันยายนในPhysical Review Lettersนั้น Turok และ Ue-Li Pen ของสถาบัน Canadian Institute for Theoretical Astrophysics ในโตรอนโตได้ทำการคำนวณและการจำลองที่บ่งชี้ว่าการกระแทกจะเกิดขึ้นน้อยกว่าหนึ่งในหมื่นของวินาทีหลังจากบิ๊กแบง

Kevork Abazajian นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย 

เออร์ไวน์กล่าวว่า “เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่ไม่มีใครสังเกตเห็นสิ่งนั้นมาก่อน “มันมีผลสำคัญถ้ามันเกิดขึ้นจริง”

Turok และ Pen พบว่าแรงกระแทกเหล่านี้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งอาจชี้ไปที่คำตอบของปริศนาเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา สนามแม่เหล็กแทรกซึมทางช้างเผือกและส่วนอื่น ๆ ของจักรวาล แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่ามันเกิดขึ้นหลังจากกำเนิดเอกภพหรือหลังจากนั้นไม่นานหลังจากที่ดาราจักรก่อตัวขึ้น คลื่นกระแทกสามารถอธิบายได้ว่าทุ่งนาอาจเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆได้อย่างไร เมื่อแรงกระแทกสองครั้งชนกัน ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนวน โดยส่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าหมุนวนในลักษณะที่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้

COSMIC BOWSระลอกคลื่นในความหนาแน่นของเอกภพของทารกพัฒนาเป็นคลื่นกระแทกในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เฉดสีที่สว่างกว่าบ่งบอกถึงบริเวณที่หนาแน่นของจักรวาล เส้นรูปโค้งที่ปรากฏคือส่วนหน้าของโช้ค ซึ่งความหนาแน่นจะเปลี่ยนไปอย่างกะทันหันยู-แอล ปากกาและ N. TUROK

การสั่นสะเทือนอาจมีบทบาทในการอธิบายว่าทำไมเอกภพจึงเป็นสสารเป็นส่วนใหญ่ บิ๊กแบงน่าจะให้สสารและปฏิสสารในปริมาณที่เท่ากัน วิธีการที่ตาชั่งจักรวาลถูกปลายในความโปรดปรานของสสารยังไม่สามารถอธิบายได้ กระบวนการทางทฤษฎีบางอย่างอาจสนับสนุนการผลิตสสาร แต่คิดว่าจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิในเอกภพไม่เท่ากัน แรงกระแทกจะสร้างอุณหภูมิกระโดดอย่างกะทันหันซึ่งจะทำให้กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นได้

นักวิทยาศาสตร์อาจตรวจสอบการคำนวณเหล่านี้ได้โดยการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงที่จะเกิดขึ้นเมื่อมีการกระแทกชนกัน น่าเสียดายที่ระลอกคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นอาจเล็กเกินกว่าจะตรวจจับด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันได้ แต่ภายใต้ทฤษฎีบางอย่าง ซึ่งความผันผวนของความหนาแน่นมากทำให้เกิดบริเวณที่มีความหนาแน่นมากจนยุบเป็นหลุมดำ คลื่นความโน้มถ่วงจากการกระแทกจะสามารถตรวจพบได้ในอนาคตอันใกล้ Abazajian กล่าวว่า “หากมีสิ่งใดที่แปลกประหลาดในเอกภพยุคแรก คุณจะสามารถตรวจจับสิ่งนี้ได้ด้วยเทคโนโลยีที่กำลังจะเกิดขึ้น” “ฉันว่ามันน่าทึ่งมาก”

credit : drownforvermont.com photoshopcs6serialnumber.com everybodysgottheirsomething.com themeaningfulcollateral.com milesranger.com tweetersation.com echolore.net siterings.net powerlessbooks.com livingserrallo.com