Meriv Çawa Temenê Gerdûnê Dizane
Pirsa temenê gerdûnê yek ji wan pirsên herî bingehîn e di kozmolojiyê de, şaxa astronomiyê ku li ser bingeh û pêşveçûna gerdûnê lêkolîn dike. Zanîna temenê gerdûnê alîkariya me dike ku em fêm bikin ka em çiqas dûr ketine û çarçoveyek ji bo têgihîştina diyardeyên din ên kozmîk peyda dike. Ev gotar dê hin rêbazên sereke yên ku ji hêla astrofîzîknasan ve têne bikar anîn da ku temenê gerdûnê diyar bikin, di nav de lêkolîna tîrêjên paşxaneya kozmîk, analîza galaksiyan û stêrkên herî kevin, û modelên teorîk, rave bike.
Tîrêjên Paşxaneya Mîkropêlê yên Kozmîk
Yek ji rêbazên herî girîng ji bo destnîşankirina temenê gerdûnê bi rêya çavdêriyên Tîrêjên Paşxaneya Mîkropêlên Kozmîk (CMB) ye. CMB "fosîl"eke tîrêjê ye ku ji dema ku gerdûn nêzîkî 380,000 sal piştî Teqîna Mezin maye maye. Di vê demê de, gerdûn têra xwe sar bûbû ku proton û elektron bibin atomên hîdrojenê, û rê da foton - perçeyên ronahiyê - ku bi azadî bigerin.
Vedîtina CMB ji aliyê Arno Penzias û Robert Wilson ve di sala 1965an de di kozmolojiya nûjen de qonaxek girîng bû. Çavdêriyên vê tîrêjê bi amûrên sofîstîke yên wekî WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) û satelaytên Planck hûrguliyên pir rast li ser guherînên piçûk ên germahiyê di CMB de peyda kirine. Ev guherîn tîrbûna madeyê di gerdûna destpêkê de nîşan didin û zanyar ber bi modelên rasttir ên belavbûna made û enerjiyê di gerdûnê de ve birine.
Bi rêya çavdêriyên CMB, em dikarin wêneyek gerdûna pir ciwan bistînin. Bi karanîna modela Teqîna Mezin û sabîtên xwezayî yên wekî leza ronahiyê û sabîta Hubble, em dikarin texmînên paşve bi kar bînin da ku temenê gerdûnê texmîn bikin. Di dema nivîsandina vê nivîsê de, çavdêriyên CMB nîşan didin ku gerdûn bi qasî 13.8 milyar salî ye.
Stêrk û Komên Globular
Analîzkirina stêrkên herî kevin ên di galaksiya me de rêbazek din e ji bo destnîşankirina temenê gerdûnê. Komên globular, kombûnên stêrkên kevnar ên bi giranî û bi gravîtasyonê ve girêdayî ne. Bi lêkolîna stêrkên di komên globular de, em dikarin têgihîştinê li ser serdemên berê yên gerdûnê bi dest bixin.
Stêrk di nav çerxek jiyanê ya baş-fêmkirî de pêşve diçin, di ewrek gaz û tozê de dest pê dikin, teqînek stêrkî pêş dixin, hîdrojenê dişewitînin, û di dawiyê de dimirin. Bi karanîna modelên pêşveçûna stêrkan, stêrnas dikarin temenê stêrkên herî kevin di komên globular de texmîn bikin. Gelek ji van koman di navbera 11 û 14 mîlyar salî de ne, ku piştgirî dide texmîna CMB-ê ya temenê gerdûnê.
Pîvandina Sabîta Hubble
Sabîta Hubble (H0) rêjeya berfirehbûna gerdûnê dipîve. Ev bi çavdêriya tiştên dûr, wek supernovayên celebê Ia û guherbarên Cepheid, tê bidestxistin. Supernovayên celebê Ia xwedî ronîbûnek standard in ku dikarin ji bo pîvandina dûrên kozmîk werin bikar anîn, di heman demê de stêrkên guherbar ên Cepheid xwedî têkiliyek baş di navbera dewra ronîbûna wan û ronîbûna wan de ne.
Dema ku em dûrahiyên van tiştan dipîvin û wan bi çavdêriyên sorbûna wan re dikin yek - ku ji ber berfirehbûna gerdûnê çêdibin - zanyar dikarin sabîta Hubble hesab bikin. Bi karanîna vê sabîtê, em dikarin vegerînin dema sifir (Teqîna Mezin) da ku temenê gerdûnê bistînin. Her çend rêbazên cûda carinan nirxên hinekî cûda ji bo H0 didin jî, ev pîvandin ji bo destnîşankirina temenê kozmîk mifteya girîng e.
Modelên Teorîk û Simulasyonên Kozmolojîk
Nêzîkatiyên teorîk jî di diyarkirina temenê gerdûnê de roleke girîng dilîzin. Modela standard a kozmolojiyê, ku wekî Lambda-CDM (Lambda Cold Tart Matter) tê zanîn, gerdûnekê vedibêje ku ji nêzîkî %68 enerjiya tarî, %27 madeya tarî û %5 madeya asayî pêk tê. Di vê modelê de, Lambda behsa sabîta kozmolojîk a bi enerjiya tarî ve girêdayî dike, ku dibe sedema berfirehbûna bilez.
Simulasyonên kozmolojîk superkomputeran bikar tînin da ku pêşveçûna gerdûnê ji şert û mercên destpêkê yên Teqîna Mezin bigire heya avahiyên mezin ên wekî galaksî û komên galaksiyan ên ku em îro dibînin model bikin. Bi modelkirina vê pêşveçûna gerdûnê û hevberkirina pêşbîniyan bi çavdêriyên astronomîkî re, em dikarin sînorên rasttir ên temenê gerdûnê bi dest bixin. Lambda-CDM niha piştgiriyê dide wê encamê ku temenê gerdûn bi qasî 13.8 mîlyar salî ye.
Galaksî û Avahiya Mezin
Çavdêrîkirina mezinahî û temenê galaksiyan di heman demê de nîşanên girîng li ser temenê gerdûnê peyda dike. Bo nimûne, stêrnas dikarin sorbûna galaksiyên dûr bipîvin, ku dihêle ew diyar bikin ka ew çiqas zû ji me dûr dikevin. Bi karanîna vê teknîkê, em dikarin galaksiyên ku di demek kurt de piştî Teqîna Mezin - nêzîkî 400 heta 700 mîlyon sal piştî wê - çêbûne, çavdêrî bikin.
Şêweyên belavbûna galaksiyan ên di pîvana mezin de jî dibin sedema çavdêriyên li ser kûrahiya gerdûnê. Ev çavdêrî bi rêya projeyên mîna Lêkolîna Ezmanê Dîjîtal a Sloan (SDSS) têne kirin, ku nexşeyên pozîsyonên sê-alî yên bi mîlyonan galaksiyan nîşan dide, û dihêle ku em pêşveçûna avahiyên mezin di demê re fam bikin. Dûv re ev dane bi modelên teorîk re têne bikar anîn da ku temenê gerdûnê li gorî rêbazên din were hesab kirin.
Xelasî
Bi hev re, rêbazên zanistî yên cûrbecûr - hem çavdêriyên rasterast û hem jî modelên teorîk - wêneyek berfireh a temenê gerdûnê ava dikin. Diyar kirina temenê gerdûnê ne tenê meseleya hejmartina salan e, lê di heman demê de meseleya têgihîştina ka gerdûn çawa ji rewşa xwe ya destpêkê ya pir germ û tîr ber bi avahiya tevlihev û girseyî ya ku em îro dibînin ve pêşketiye ye. Têkeliya çavdêriyên CMB, stêrkên herî kevin, pîvandina sabita Hubble, û modelên teorîk lihevkirinek zanistî ya bihêz peyda dike ku gerdûna me bi qasî 13.8 mîlyar salî ye.
Diyar kirina temenê gerdûnê şahidiya hêza hevbeş a çavdêriyên empîrîk ên baldar û xebata teorîk a kûr di kozmolojiya nûjen de ye. Bi amûr û teknîkên nû yên ku bi berdewamî pêş dikevin, pêşeroj soza têgihîştinên hîn rasttir û kûrtir li ser dîroka me ya kozmîk dide.
