خداحافظی با بحران کوچک‌-‌مقیاس - 1396/08/25

 

با انجام اندازه‌گیری‌های دقیق بر ریز‌موج‌های ‌زمینه‌ی کیهانی مدل‌های کیهانی با بحران کوچک-‌مقیاس خداحافظی خواهند کرد. 

 

 

Synopsis figure

ESA/Hubble

 

دیدگاه معمول برای توضیح تحول کیهان یا مدل Λ CDM، می‌تواند به خوبی ساختار بزرگ‌ـ‌مقیاس کیهان (پیکربندی کهکشان‌ها درون خوشه‌ها) را توضیح دهد. این مدل، فراوانی ساختارهای کوچک‌-‌مقیاس مانند کهکشان‌‌های کوتوله، را بیشتر از مقدار حاضر پیش‌بینی می‌کند؛ این مسئله با نام بحران کوچک‌ـ‌مقیاس شناخته می‌شود. بنا بر پیشنهد توموهیرو ناکاما (Tomohiro Nakama) از دانشگاه جان هاپکینز،‌ مریلند، و همکاران‌ انجام اندازه‌گیری‌های بر طیف ریزموج‌های ‌زمینه‌ی کیهانی می‌تواند به روشن ساختن ریشه‌ی بحران کوچک‌-‌مقیاس بیانجامد.

ساختارهای کیهان حاضر حاصل افت‌وخیزهای چگالی در کیهان نخستین هستند. کمی ساختارهای کوچک‌-‌مقیاس می‌تواند نشان از وجود سازوکارهای غیرمعمولی داشته باشد؛ این سازوکارها جهان‌ اولیه و مرتبط با عامل ایجاد انبساط عالم بوده و در مقیاس کوچک، افت‌وخیزها را از بین برده است. سرکوب افت‌‌وخیزهای چگالی همچنین می‌تواند دیرتر و به سبب وجود اشکالی از ماده‌ی تاریک گرم یا برهم‌کنش ماده‌ی تاریک با ماده‌ی معمولی رخ داده باشد.

بنا بر باور ناکاما و همکاران، می‌توان با اندازه‌گیری‌های دقیق بر طیف فرکانسی ،CMB سازوکارهای از بین رفتن افت خیزهای اولیه و پسین را تمیز داد. طیف تابش زمینه کیهان به طیف جسم سیاه نزدیک است. به هر روی از بین رفتن افت‌وخیزهای چگالی می‌تواند به تغییرطیفی انجامیده باشد. شناسایی این عامل با جمله ای که همانند  پتانسیل شیمیایی