کشف
تشعشع مايكروويو كيهانى در سال 1946 به وسيله آرنوپنزياس و
رابرت ويلسون مسير كيهان شناسى را تغيير داد . اين پديده برداشتى كلى
به كيهان شناسى ارائه كرد. وقتى كه جهان 400 هزار ساله بود. اين تابش
باقى مانده از انفجار بزرگ ثابت مى كند كه جهان، آغازى داغ داشته است
چهار
درصد جهان هستى از «ماده معمولى»
(Ordinary Matter)
ساخته شده است. 21
درصد ديگر آن از ماده اى كه اصطلاحاً «ماده تاريك»
(Dark Matter)
ناميده مى شود ساخته
شده است كه مقدار آن با توجه به تأثيرات گرايشى آن روى ماده تخميناً
برآورد مى شود. 75 درصد باقى مانده نيز شامل «انرژى تاريك» است كه كه
رفتارى شبيه گرانش در جهت عكس را از خود بروز مى دهد
بر پايه مشاهدات «انرژى
تاريك» داراى مقدارى ثابت و بدون تغيير است و بيشتر شبيه «ثابت كيهان
شناختى
(Cosmological
Constant)
در تئورى هاى
اينشتين درباره تكامل تدريجى جهان رفتار مى كند. اساساًً اين بدان
معناست كه «مقدار انرژى بر واحد حجم فضا» ثابت باقى مى ماند. در
اينصورت مى توان مدعى شد كه جهان
(Universe)
با نرخ
فزاينده اى به رشد و گسترش خويش ادامه خواهد داد. طى مدت زمانى در حدود
20 ميليارد سال فقط حدود 100 كهكشان را مى توان از زمين رويت نمود به
گونه اى كه مى توان آن را «غربت بزرگ» نامگذارى كرد. در دهه 1990 با به
كارگيرى تركيبى از تكنولوژى (دوربين هاى
CCD 100
مگا پيكسلى)
و يك شاخص دقيق در فاصله اى دور (ابرنواخترهاى نوع
Ia
بالاخره
شتاب منفى جهان اندازه گيرى شد. ظاهراً جهان در حال سرعت گرفتن است. تا
وقتى كه انرژى تاريك كاملاً شناخته شود، پايان كار جهان ما بلاتكليف
خواهد ماند. گرچه اگر گسترش جهان تا 30 ميليارد سال ديگر به سريع تر
شدن خود ادامه دهد، آسمان از كهكشان خالى خواهدشد( بجز چند كهكشان در
خوشه كهكشانى سنبله). درحالى كه گرانش جاذبه اى ماده عمدتاً سياه جهان،
گسترش آن را كندتر مى كند، گرانش دفعى (شتاب منفى) كه در اثر انرژى
سياه به وجود آمده سعى در سرعت بخشيدن به آن را دارد. بنابراين اندازه
گيرى مقادير انرژى و ماده تاريك به ما اجازه مى دهد فيلم كيهانى را تا
زمان به وجود آمدن آن عقب ببريم و زمان شروع آن را دريابيم
منجمان براين باورند
كه ماده عادى غيرقابل رؤيت كه حدود سه چهارم محتواى كل ماده باريونى (پروتون
و نوترون ) را تشكيل مى دهد، به وفور و به صورت گاز گرم درميان كهكشان
ها قرار دارد. در كل مقدار ماده _ باريونى و غيرباريونى كه بيشتر آن
نيز تاريك است _ هشت برابر بيشتر از ماده باريونى است. منجمان همچنين
توانسته اند مقادير چشمگيرى از ماده غيرقابل رؤيت را با اندازه گرفتن
سرعت هاى ستارگان درميان كهكشان ها و سرعت كهكشان ها درميان خوشه هاى
كهكشانى، شناسايى كنند. بدون وجود ماده تاريك غيرقابل رؤيت، اين اجرام
پرسرعت بايد مدت ها پيش متفرق مى شدند
بيشتر كيهان شناسان
عمر جهان را 13.7 ميليارد سال مى دانند و عقيده دارند كه جهان تخت است
(يعنى از هندسه اقليدسى تبعيت مى كند، با خطوط موازى كه دربى نهايت هم
موازى مى مانند و زواياى داخلى مثلث كه مجموعاً 180 درجه هستند
مقدار 72 كيلومتر در
ثانيه، در مگاپارسك - با خطايى حدود 10 درصد _ براى ثابت هابل به دست
آمد. در حالى كه پارامتر اندازه گرفته شده توسط خود هابل 550 كيلومتر
در ثانيه در مگاپارسك بود. از آنجا كه اندازه جهان قابل رصد و سن آن،
هر دو با ثابت هابل رابطه عكس دارند. رشدى كه اين مقدار اصلاح شده براى
جهان قابل رؤيت نشان مى دهد هشت برابر گسترشى است كه قبلاً براى جهان
اندازه گرفته شده بود
در سال 1980
فيزيكدانى به نام آلن اچ - گروت نظريه اى به نام تورم را ارائه كرد.
بعدها ديگران نيز توضيحاتى به اين نظريه افزودند. اين تئورى كه نشات
گرفته از فيزيك كاربردى ذرات است، مهمترين ويژگى هاى جهان امروز را
توضيح مى دهد. در تئورى تورم قسمت هاى كوچك كيهان اوليه به طور تصاعدى
گسترش پيدا كردند و قسمتى از فضا را كه ما امروزه مى بينيم، صاف تر
كردند. مانند وقتى كه بيشتر بادكردن يك بادكنك باعث مى شود قسمت كوچكى
روى سطح آن صاف تر به نظر برسد
گفته مى شود دليل
اصلى جريان يافتن اين گسترش انرژى پتانسيلى وابسته به انرژى فرضى به
نام تورم
inflation
است، اين انرژى
پتانسيل
inflation
است كه حرارت چشمگير
انفجار بزرگ را فراهم كرده در حين پديده توم
نوسانات كوانتومى در مقياس هاى زيراتمى به وسيله گسترشى مهيب به اندازه
هاى نجومى مى رسند. اين بزرگ تر شدن ها در ساليان دراز بعدى به همراه
گرانش رشد كردند و در نهايت به پيدايش كهكشان ها و خوشه هاى كهكشانى
كنونى انجاميدند. از نظريه تورم مى توان سه نتيجه گيرى كرد
یک
