Hideg univerzum modell

A hideg kezdeti Univerzum  egy hipotézis, miszerint az Univerzum elsődleges anyaga evolúciójának kezdeti szakaszában hideg neutronokból állt, nulla entrópiával ( ) és nulla leptontöltéssel ( ).

A hipotézis az 1930-as években merült fel a szupersűrűség specifikus elméletének hiányában, amely lehetővé tenné a magreakciók meghatározását ilyen körülmények között. Később kiderült, hogy az anyag kezdeti összetételének ilyen változata ellentmondásba vezet a megfigyelésekkel. Az a tény, hogy az Univerzum tágulása során a neutronok béta-bomláson mennek keresztül protonokká , elektronokká és antineutrínókká . A kapott proton egy neutronnal egyesülve deuteront képez . Az atommagok szövődményes reakciói addig folytatódnak, amíg egy alfa-részecske  – a héliumatom magja – nem keletkezik . Ennek eredményeként minden anyag héliummá változik. Ez a következtetés élesen ellentmond a megfigyeléseknek. Ismeretes, hogy a csillagok és a csillagközi gázok főként hidrogénből állnak , és nem héliumból. Így a megfigyelések elvetik az ősanyag hidegneutronos hipotézisét.

1947-ben G. A. Gamov megalkotta a forró Univerzum modelljét , amely a kezdeti szakaszban nagyszámú fotonnal volt tele, és így nagy entrópiával rendelkezett. Ennek a modellnek a keretein belül lehetőség nyílt az elsődleges nukleoszintézis sikeres modelljének megalkotására , amely lehetővé teszi a kémiai elemek átlagos mennyiségének elméleti meghatározását az Univerzumban, összhangban a megfigyelésekkel. Ez a modell megjósolta a több kelvin hőmérsékletű CMB létezését is , amelyet kísérletileg 1965-ben fedeztek fel. Ez a felfedezés végül meggyőzte a kozmológusokat arról, hogy a forró modell helyes.

Irodalom