Ìlànà ìfàsẹ́yìn àgbáyé jẹ́ ọ̀kan lára ọ̀pọ̀lọpọ̀ àbá ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tó ń ṣe àlàyé ọ̀kan lára àwọn ìbéèrè pàtàkì nínú àgbáyé: báwo ni àgbáyé ńlá wa ṣe gbilẹ̀ láti inú ipò kékeré àti ìpele ìbẹ̀rẹ̀ tó gbòòrò bẹ́ẹ̀? Onímọ̀ nípa ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì Alan Guth ló gbé e kalẹ̀ ní ọdún 1980, èrò yìí ti ran àwọn ènìyàn lọ́wọ́ láti yanjú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro tí ẹ̀kọ́ “Big Bang” àtijọ́ ti ń ṣòro fún láti ṣàlàyé tẹ́lẹ̀.
Sibẹsibẹ, ṣaaju ki a to jinle sinu imọran ti afikun afẹfẹ agbaye, o jẹ imọran ti o dara lati kọkọ ni oye ipilẹ idi ti a fi nilo imọran yii.
Permasalahan dalam Ìlànà Ìbúgbàù Ńlá
Teori Big Bang telah lama menjadi penjelasan utama tentang asal usul alam semesta. Menurut teori ini, ọsẹ ti awọn ọsẹ dimulai dari sebuah titik yang sangat padat dan panas yang kemudian meledak dan mengembang. Meskipun teori Big Bang sangat sukses dalam menjelaskan berbagai fenomena kosmik, seperti radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (Cosmic Microwave Background – CMB) dan distribusi galaksi, ada beberapa masalah yang tidak dapat dijelaskan oleh teori ini, di antaranya:
1. Masalah Dataran Alam Semesta (Flatness Problem): Pengamatan menunjukkan bahwa alam semesta sangat datar (geometrinya hampir Euclidean). Karena ọsẹ ti awọn ọsẹ seharusnya menjadi lebih melengkung seiring waktu, hal ini memerlukan kondisi awal yang sangat khusus.
2. Masalah Horizon (Horizon Problem): Di seluruh cakupan alam semesta yang terlihat, suhu radiasi CMB hampir seragam. Para ilmuwan bingung mengapa bagian-bagian dari ọsẹ ti awọn ọsẹ yang tidak pernah berkomunikasi satu sama lain (karena keterbatasan kecepatan cahaya) memiliki suhu yang sama.
3. Masalah Monopole: Teori-teori fisika menyatakan bahwa monopole magnetik yang berat seharusnya terbentuk dalam jumlah besar pada awal alam semesta. Namun, pengamatan menunjukkan bahwa kita tidak melihat partikel-partikel ini dalam jumlah yang signifikan.
Kí ni Ìlànà Ìfàsẹ́yìn Àgbáyé?
Ìlànà ìfàsẹ́yìn àgbáyé jẹ́ ìgbìyànjú láti yanjú àwọn ọ̀ràn wọ̀nyí nípa sísọ pé ìpele ìfàsẹ́yìn onípele kíákíá kan wà ní agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìtàn àgbáyé, láti nǹkan bí ìṣẹ́jú àáyá 10^{-36}\ sí ìṣẹ́jú àáyá 10^{-32}\ lẹ́yìn Big Bang.
Báwo ni ìfọ́pọ̀ ṣe ń ṣiṣẹ́?
Ní pàtàkì, ìfàsẹ́yìn owó ń ṣàpèjúwe àkókò kan tí àgbáyé fẹ̀ sí i nípasẹ̀ ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn tó jẹ́ \(10^{26}\) ju ìfàsẹ́yìn déédéé lọ. Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn yìí yára ju iyára ìmọ́lẹ̀ lọ, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ṣì bá ìbáramu gbogbogbò mu nítorí pé ààyè fúnrarẹ̀ ń fẹ̀ sí i, kì í ṣe àwọn ohun tí ń kọjá rẹ̀.
Gẹ́gẹ́ bí ìlànà yìí, ilọ́po méjì tí a ń pè ní "inflation" ló fa ilọ́po méjì. Agbára tó ṣeé ṣe nínú ilọ́po méjì ló gba agbára gbogbo àgbáyé ní ìbẹ̀rẹ̀ rẹ̀, èyí sì fa ìfẹ̀sí kíákíá. Nígbà tí ilọ́po méjì parí, a yí agbára tó wà nínú ilọ́po méjì padà sí àwọn èròjà tó wà lónìí, àgbáyé sì bẹ̀rẹ̀ sí í lọ́ra díẹ̀díẹ̀, èyí tó bá àwọn àkíyèsí wa mu.
Àwọn Àǹfààní ti Ìlànà Ìfàsẹ́yìn Àgbáyé
1. Mengatasi Masalah Dataran: Inflasi membuat alam semesta mendekati kondisi yang sangat datar. Ketika inflasi terjadi, setiap kelengkungan ruang-waktu diratakan oleh ekspansi yang sangat cepat. Hal ini menjelaskan mengapa kita mengamati alam semesta yang hampir Euclidean sekarang.
2. Menjelaskan Masalah Horizon: Inflasi menganggap bahwa sebelum periode inflasi, seluruh alam semesta berada dalam keadaan yang sama (homogen dan isotropik) dalam skala sangat kecil. Periode inflasi kemudian memperluas daerah homogen ini ke skala kosmik yang kita lihat hari ini, menjelaskan keseragaman suhu CMB di seluruh langit.
3. Menghadapi Masalah Monopole: Inflasi mencegah pembentukan monopole dalam jumlah besar. Ketika inflasi terjadi, setiap partikel monopole yang ada akan terbawa jauh melampaui horizon pengamatan kita, membuat mereka sangat jarang dalam alam semesta teramati kita.
Àwọn Àbájáde Àkíyèsí àti Àdánwò
Ọ̀kan lára àwọn àsọtẹ́lẹ̀ pàtàkì nípa ìṣàfihàn ìfàsẹ́yìn ni àpẹẹrẹ ìwòran ti ìtànṣán àbálẹ̀ àgbáyé. Àwọn àkíyèsí láti ọwọ́ àwọn satẹ́láìtì COBE, WMAP, àti Planck ti pèsè ẹ̀rí tó lágbára tó ń ṣètìlẹ́yìn ìfàsẹ́yìn, tó bá àwọn ìyípadà kuántọ́mù tó wà ṣáájú ìfàsẹ́yìn mu. Àwọn dátà yìí ti ṣe àtìlẹ́yìn fún èrò náà pé ìṣètò ńlá ti àgbáyé wá láti inú ìyípadà kuántọ́mù.
Síwájú sí i, ìfọ́sípò sàsọtẹ́lẹ̀ àpẹẹrẹ pàtàkì kan nínú CMB tí a pè ní "B-mode polarization." Àwọn ìsapá àkíyèsí láti ṣàwárí àmì yìí ń lọ lọ́wọ́ nípa lílo àwọn telescopes tó ti ní ìlọsíwájú bíi BICEP2 àti South Pole Telescope.
Àríwísí àti Àwọn Ìpèníjà
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ẹ̀kọ́ ìfúnpọ̀ àgbáyé fani mọ́ra gan-an, ó sì fúnni ní ìdáhùn sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro pẹ̀lú ẹ̀kọ́ ìbílẹ̀ Big Bang, ó tún dojúkọ àríwísí. Ọ̀kan lára àwọn àríwísí pàtàkì ni àìní òye tó ṣe kedere nípa àwọn ẹ̀rọ ti pápá inflaton fúnra rẹ̀. Títí di òní, kò sí èròjà tàbí pápá nínú Standard Model of particle physics tó bá àwọn ànímọ́ ti pápá inflaton tí ẹ̀kọ́ inflaton dábàá mu.
Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì kan tún gbàgbọ́ pé ìlànà ìfàsẹ́yìn owó pọ́ọ́kú jẹ́ èyí tó rọrùn jù, ó sì máa ń bá onírúurú àkíyèsí mu, èyí sì máa ń dín agbára àsọtẹ́lẹ̀ rẹ̀ kù. Ní gidi, àwọn ìwádìí kan ń béèrè bóyá ìfàsẹ́yìn owó pọ́ọ́kú fúnra rẹ̀ ṣeé ṣe láti dán wò nípasẹ̀ àkíyèsí.
Ipari
Ìmọ̀ nípa ìfàsẹ́yìn àgbáyé jẹ́ pàtàkì pàtàkì nínú ìmọ̀ nípa àgbáyé òde òní, ó sì pèsè ojútùú tó dára sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro pẹ̀lú ìmọ̀ Big Bang àtijọ́. Láìka ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà àti àríwísí sí, ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rí àkíyèsí ló ń gbé èrò yìí lárugẹ. Ìwádìí àti ìdàgbàsókè ń lọ lọ́wọ́ láti mú òye wa nípa ìfàsẹ́yìn sunwọ̀n sí i, èyí tí ó tún lè ṣí àwọn fèrèsé tuntun sí ìmọ̀ físíìsì pàtàkì àti ìpilẹ̀ṣẹ̀ àgbáyé wa.
Gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì gbogbogbòò, ẹ̀kọ́ nípa ìfàsẹ́yìn àgbáyé ń yí padà nígbà gbogbo, ọjọ́ iwájú sì ṣeé ṣe kí ó ṣí àwọn ohun ìjìnlẹ̀ àgbáyé ńlá yìí payá. Iṣẹ́ àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ni, nípa lílo àwọn irinṣẹ́ àkíyèsí àti ìwádìí tó túbọ̀ ń gbòòrò sí i, láti yanjú àwọn ìpèníjà wọ̀nyí kí a sì mú òye wa nípa ohun tó ṣẹlẹ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀ àgbáyé jinlẹ̀ sí i.
