Kall universum modell

Det kalla initiala universum  är en hypotes att universums primära materia i det inledande skedet av dess utveckling bestod av kalla neutroner och hade noll entropi ( ) och noll leptonladdning ( ).

Hypotesen uppstod på 1930-talet i avsaknad av en specifik teori om det supertäta tillståndet, som skulle göra det möjligt att bestämma kärnreaktioner under sådana förhållanden. Senare visade det sig att en sådan variant av den ursprungliga sammansättningen av materia leder till en motsägelse med observationer. Faktum är att under universums expansion kommer neutroner att genomgå beta-sönderfall till protoner , elektroner och antineutriner . Den resulterande protonen kommer att kombineras med en neutron för att bilda en deuteron . Atomkärnors komplikationsreaktioner kommer att fortsätta tills en alfapartikel bildas  - kärnan i en heliumatom . Som ett resultat kommer all materia att förvandlas till helium. Denna slutsats strider skarpt mot observationerna. Det är känt att stjärnor och interstellär gas huvudsakligen består av väte och inte av helium. Således förkastar observationerna den kalla neutronhypotesen om urmateria.

År 1947 skapade G. A. Gamov en modell av det heta universum , som fylldes med ett stort antal fotoner i de tidiga stadierna och därmed hade en hög entropi. Inom ramen för denna modell var det möjligt att konstruera en framgångsrik modell för primär nukleosyntes , som gör det möjligt att teoretiskt erhålla den genomsnittliga förekomsten av kemiska element i universum, i överensstämmelse med observationer. Denna modell förutspådde också förekomsten av CMB med en temperatur på flera kelviner , som upptäcktes experimentellt 1965. Denna upptäckt övertygade slutligen kosmologer om att den heta modellen var korrekt.

Litteratur