ثابت کیهان شناسی

از زمان پيدايش اوّلين ناهمسانگردي ها در تاريخچه ي امواج پس زمينه ي كيهاني ([1]CMB) توسط ماهواره كاشف كيهاني ([2]COBE) در اوايل دهه ي 90 بدست آمد، فعاليت هاي قابل توجّهي در زمينه ي كيهاني در سراسر جهان انجام گرفته است. به واسطه ي اندازه گيري هاي دقيق تر كاوشگر امواج ميكروويو ناهمسانگرد ويلكينسون ([3]WMAP) و همچنين چندي بعد ماهواره ی Planck، به دوره ي جديدي از كيهان شناسي دقيق تر وارد شده ايم . نتايج بدست آمده از انواع آزمايشات به نظر همگرا و داراي يك مقصد مشترك مي باشد كه آن مقصد مشترك مربوط به مدل استاندارد كيهان شناسي ([4]LCDM) كه در آن تاريخ جهان با مدل تورّمي در ادامه مهبانگ تا آزاد شدن CMB در طول باز تركيب، توصيف ميشود.

به تدريج با افزايش دقّت مطالعات و مشاهدات بدست آمده، نياز به محاسبات تئوري صحيح و دقيق طيف تواني CMB بيشتر احساس ميشود. اصولاً افراد به دنبال بهترين تناسب براي بررسي يك مدل با چندين پارامتر هستند كه اين امر نيازمند صدها طيف براي محاسبه و مقايسه اطّلاعات است . به طور قطع چندين برنامه ي كامپيوتري استاندارد كه طيف تواني CMB را محاسبه ميكند در حال حاضر موجود است . متداول ترين برنامه شامل CMBFAST ، CMBEASY ، CAMB است.

تمامي برنامه هاي ذكر شده براي محاسبه ي طيف تواني مدل ΛCDM بسيار مناسب هستند كه بعضي قابليّت ها مانند پنجم گهر، ماده تاريك داغ يا بعد ساده پنجم را شامل است.

مدل استاندارد کیهان شناسی

در سال 1922 میلادی جواب عمومی همگن معادلات اصلی اینشتین بوسیله ی ریاضی دان روسی الکساندر فریدمان[1] به دست آمد [1]. فریدمان در مدل های خود ثابتِ کیهان شناختی را صفر قرار داد و اساساً وجودش را انکار کرد [2]. او با حذف ثابتِ کیهان شناختی به جواب هایی دست یافت که جواب های متعارف معادلات آينشتين شدند. اين جوابها كه رفتار جهانهاي همگن را بيان ميكنند، امروزه پايه ي كيهانشناسي نوين به شمار مي روند. وي با حلّ همزمان معادلات، درنهايت ده معادلهي اصلي نسبيت عام را به دو معادله كاهش داد و با حلّ آنها هفت سال پيش از كشف ادوين هابل[2]، انبساط عالم را پيشبيني كرد.

این مدل بر پایه فضای همگن و همسانگرد فریدمن – رابرتسون – لمایتر – واکر بنا شده است. در این مدل، کیهان از یک انفجار بزرگ اولیه که در آن همه چیز در حال دور شدن از یکدیگرند، آغاز می شود. نظریه انفجار بزرگ بهترین نظریه پردازی برای توجیح سرآغاز و چگونگی تکامل کیهان محسوب می شود. در حقیقت تمام کارهای نظری در کیهان شناسی بر مبنای نظریه انفجار بزرگ یا نسخه تغییر یافته و اصلاح شده آن است. کشف تابش پس زمینه ای میکروموج کیهان در سال 1965، موفقیت تئوری سنتز هسته ای در گزارش دقیق از میزان فراوانی عناصر سبک در دوران کیهان اولیه، تطابق عالی منحنی طیف تابش پس زمینه کیهان با طیف تابش جشم سیاه، رصد انبساط هابلی در سال 1926، باعث شدند تا مدل کیهان با انفجار بزرگ به عنوان مدل استاندارد کیهان شناسی معرفی گردد. مدل استاندارد کیهان شناسی تلاش می کند، وجود و ساختار تابش پیش زمینه ای میکروموج کیهان، خوشه های کهکشانی بزرگ مقیاس، توزیع هیدروژن، هلیوم، دوتریوم و لیتیوم و همچنین انبساط شتابدار مشاهده شده کیهان را توضیح دهد.

فایل کامل پایان نامه با عنوان جایگزین های مناسب برای ثابت کیهان شناسی را از اینجا دانلود کنید.