Universumi paisumine
From Wikipedia, the free encyclopedia
Ruumi meetriline paisumine on universumis mingitel kaugustel asuvate punktide vahemaa suurenemine aja jooksul. Selle näol on tegemist "sisemise" paisumisega – see tähendab, et see on defineeritud erinevate kohtade relativistliku eraldatusega universumis, mitte liikumisega "väljapoole" mingisse eelnevalt eksisteerivasse ruumi. Teiste sõnadega, universum ei paisu mitte millegi "sisse", mis asuks temast enesest väljaspool.
Tihti on selle kirjeldamiseks toodud analoogia paisuva õhupalli näol. Kui aga seda analoogiat kasutada, tuleks korrektsuse nimel õhupalli pinda vaadelda kui muutkonda. Meetriline paisumine on Suure Paugu kosmoloogia üks peamisi tunnusjooni, mida matemaatiliselt kirjeldab FLRW meetrika (Friedmanni-Lemaître'i-Robertsoni-Walkeri meetrika). Tänapäeval töötab see mudel ainult väga suurtel skaaladel, mis on võrdelised galaktikate superparvedega. Väiksemate mõõtmete puhul on mateeria gravitatsiooni tõttu kokku kuhjunud ning selliste kuhjadena nad ei paisu. Samas on nad aga pidavalt üksteisest eemaldumas. Paisumine tekib osalt inertsi ja osalt tumeda energia eemaletõukava jõu tõttu. Paisumist varajases universumis domineeris inerts ja Lambda-CDM mudeli (ΛCDM model) põhjal hakkab tulevikus domineerima kosmoloogilisel konstandil põhinev paisumine. Tänapäeval panustavad universumi paisumisse aga inerts ja kosmoloogiline konstant võrdselt. Kuigi erirelatiivsusteooria kohaselt ei saa universumis olevad objektid liikuda üksteise suhtes valguse kiirusest kiiremini, siis sellist piirangut pole juhul, kui ka ruum ise paisub. Seetõttu on võimalik, et kaks teineteisest väga kaugel asuvat objekti eemalduvad üksteisest kiirusega, mis ületab valguse kiiruse. Kuna universumis võib olla osasid, mis liiguvad üksteise suhtes kiiremini kui valguse kiirus, on võimalik, et universum tervikuna on tunduvalt suurem kui meile praegu nähtav universum.
Samuti on võimalik, et kahe objekti vaheline kaugus on suurem kui valguse kiiruse ja universumi vanuse korrutis. See aga tähendab, et valgus mõnest universumi väga kaugel olevast osast võib meieni alles praegu saabuda (näiteks kosmiline mikrolaine-taustkiirgus). Nende detailide täpne olemus tekitab isegi tänapäeval suurt segadust nii amatöör- kui ka professionaalsete füüsikute seas. Ruumi meetrilise paisumise tõlgendamine on samuti siiamaani paljudele huvipakkuvate arutluste teemaks. [1][2][3][4][5]