by 
“Πόσο μεγάλο είναι το Σύμπαν;” και “Πού είναι η άκρη του Σύμπαντος;” Mέσα σε τι επεκτείνεται το Σύμπαν;
Μια πρώτη απάντηση
ΤΟ ΣYΜΠΑΝ ΔΕΝ ΈΧΕΙ AΚΡΕΣ – EΧΕΙ ΟΡΊΖΟΝΤΕΣ
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
“Πόσο μεγάλο είναι το Σύμπαν;” και “Πού είναι η άκρη του Σύμπαντος;” Mέσα σε τι επεκτείνεται το Σύμπαν;
Μια πρώτη απάντηση
ΤΟ ΣYΜΠΑΝ ΔΕΝ ΈΧΕΙ AΚΡΕΣ – EΧΕΙ ΟΡΊΖΟΝΤΕΣ
Καλημέρα Άρη και σε ευχαριστώ για την ανάρτηση, αλλά και τον τρόπο που επέλεξες για την παρουσίασεις. Προσβάσιμη και κατανοητή από τον μέσο αναγνώστη και μη ειδικό.
Μπορείς να μας δίδαξες τους τρεις ορίζοντες του σύμπαντος, αλλά στην πραγματικότητα διεύρυνες τους δικούς μας ορίζοντες!
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα σε όλους και καλές γιορτές με υγεία!
Άρη ένα δύσκολο ζήτημα κατάφερες να το πεις τόσο απλά
Ευχαριστούμε!
Διονύση και Βασίλη σας ευχαριστώ πολύ.
Έκανα μια προσπάθεια να πω με λόγια κάποια πράγματα που αλλιώς θέλουν πολλά μαθηματικά.
Ίσως από του χρόνου χρειαστούμε πολλές τέτοιες προσπάθειες.
Μπράβο Άρη ξεκαθάρισες κάποια πράγματα που προκαλούν μεγάλη σύγχυση. Άσχετα με τη σχολική ύλη φέτος ή του χρόνου η πρόσβαση στην πληροφορία είναι τέτοια που πολλοί μαθητές, επιστήμονες και απλοί πολίτες ερχονται σε επαφή με τέτοιου είδους ζητήματα. Επειδή συμμετέχω σε πολλές αστροβραδιες είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι παρά πολλοί απλοί πολίτες έχουν τέτοιου είδους απορίες. Εδώ όμως μπαίνει και το ζήτημα της αξιοπιστίας και επιστημονικής εγκυρότητας της πηγής. Ένα παράδειγμα της πιο συχνής παρανόησης που ταυτίζει την ηλικία(έτη) με την αποσταση(έτη φωτός). Η πληροφορία από μη επιστημονικά κυρίως Ελληνικα και όχι μόνο sites “ανακαλύφτηκε ο πιο μακρυνός γαλαξίας στα 13,4 δις ΈΤΗ ΦΩΤΟΣ”. Το σωστο” ανακαλύφτηκε ο πιο μακρυνός γαλαξίας στα 32 δις ΈΤΗ ΦΩΤΟΣ ηλικίας 13,4 δις ΕΤΏΝ”. Ένα πολύ σημαντικό κομμάτι που επισημαίνεις είναι ότι το σύμπαν είναι άπειρο και επίπεδο. Άπειρο με όρια. Παραλογισμός μεν, αλλά είναι η πραγματικότητα. Επ’ αυτού να συμπληρώσω για να γίνει κατανοητό, ότι ο οποιοσδήποτε παρατηρητής σε οποιονδήποτε γαλαξία έχει το δικό του παρατηρήσιμο σύμπαν και βλέπει πάνω κάτω ότι βλέπουμε και εμεις(σύμπαν ομογενές και ισότοπο σύμφωνα με την κοσμολογική αρχη) . Ακόμα και στα όρια του δικού μας παρατηρήσιμου σύμπαντος να είναι κάποιος στα 46 δις ε. Φ θα βλέπει αλλά 46 πχ ε. Φ σύμπαν κοκ. Και ένα φιλοσοφικό ερώτημα. Τελικα με όλα αυτά μήπως οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι το σύμπαν είναι πραγματικά άπειρο στο χώρο και στο χρόνο; Είναι στη μέση οι θρησκείες όμως και φτάνουμε στον παραλογισμό ότι το σύμπαν είναι άπειρο αλλά έχει αρχή που ενδεχομένως οφείλεται σε κάποιον δημιουργό.
Γεια σου Άρη
Μερικές ακόμη επισημάνσεις με βάση τα σχόλιά σου .
● Η τρέχουσα ηλικία του ορατού σύμπαντος είναι 13,82±0,05 δις. Χρόνια
Το Big Bang δεν είναι η αρχή της ύπαρξης αλλά η αρχή του τοπικού ορατού σύμπαντος.
Η κοσμολογική αρχή αναφέρεται μόνο στο χώρο. Το σύμπαν δεν είναι ούτε ομοιογενές ούτε ισότροπο στο χρόνο.
● Βέβαια το γεγονός ότι το Σύμπαν είναι τουλάχιστον προσεγγιστικά επίπεδο σήμερα απαιτεί το πρώιμο Σύμπαν να ήταν εξαιρετικά επίπεδο. Η συμβατική θεωρία της μεγάλης έκρηξης δούλευε πραγματικά μόνο αν εισήγαγες σε αυτήν αρχικές συνθήκες που ήταν εξαιρετικά ρυθμισμένες για να παράγουν ένα Σύμπαν όπως αυτό που βλέπουμε. Π.χ. η πυκνότητα 10-33 δευτερόλεπτα μετά την μεγάλη έκρηξη δεν θα έπρεπε να διαφέρει από την κρίσιμη τιμή 10-49 και ένα δευτερόλεπτο μετά τη μεγάλη έκρηξη η πυκνότητα μάζας του Σύμπαντος πρέπει να ήταν ίση, με μια ακρίβεια 15 δεκαδικών ψηφίων, με την κρίσιμη πυκνότητα.
Η σημασία της καμπυλότητας ώθησε τους κοσμολόγους να αναζητήσουν επί δεκαετίες την απάντηση στο ερώτημα εάν το σύμπαν είναι επίπεδο, ανοιχτό ή κλειστό. Οι μετρήσεις των δορυφόρων WMAP και Planck έλυσαν το πρόβλημα, με το εκπληκτικό τους εύρημα ότι η καμπυλότητα είναι αμελητέα και ότι ο χώρος είναι σχεδόν επίπεδος σε μεγάλες κλίμακες. Οι WMAP και Planck μπόρεσαν να μετρήσει την γεωμετρία του σύμπαντος μετρώντας το μέγεθος των περιοχών με διαφορετική θερμοκρασία και συγκρίνοντας τις με το τι περιμένουμε για ανοιχτό και κλειστό σύμπαν
Τα ευρήματα (των δορυφόρων WMAP και Planck) στηρίζουν τη θεωρία ότι το Σύμπαν επεκτεινόταν τις πρώτες του στιγμές ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός,
● Οι θεωρητικοί αναπτύσσουν δυο μεγάλες οικογένειες θεωριών οι οποίες επιδιώκουν να απαλλάξουν από τους απειρισμούς τόσο την γενική θεωρία σχετικότητας όσο και το καθιερωμένο πρότυπο της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων και μα φτάσουν σε μια λεγόμενη θεωρία των πάντων.
Η πρώτη οικογένεια θεωριών είναι η θεωρία χορδών και η δεύτερη η κβαντική βαρύτητα βρόχων.
Κατά τους επιστήμονες που στηρίζονται στην θεωρία χορδών:
Tο Σύμπαν θα μπορούσε όντως να αποτελείται από δύο παράλληλες μεμβράνες διαφορετικών διαστάσεων, στην άκρη του χωροχρόνου των 11 διαστάσεων που διαχωρίζονταν από ένα μικρό κενό. Η επαναστατικότερη όμως σκέψη τους, εφαρμόζοντας τους συνηθισμένους κανόνες της θεωρίας των χορδών, ήταν ότι οι συμπαντικές αυτές μεμβράνες δεν ήταν στατικές αλλά κινούνταν. Και εφόσον κινούνταν θα μπορούσαν και να… συγκρουστούν. Μια τέτοια σύγκρουση των δύο κόσμων θα γεννούσε αναμφίβολα απίστευτου μεγέθους ζέστη, ακτινοβολία και νέα σωματίδια, όπως ακριβώς περιγράφεται η Μεγάλη Έκρηξη!
Επιπλέον, αν μια τέτοια σύγκρουση ήταν ενδεχόμενη λόγω της κίνησης των μεμβρανών, τότε ήταν απίθανο να έχει συμβεί μόνο μία φορά. Βάλθηκαν να μοντελοποιήσουν μαθηματικά τις σκέψεις τους και είδαν ότι αυτό έστεκε: όχι μόνο είχαν μια επεξήγηση της Έκρηξης, αλλά και μια εξήγηση της ακτινοβολίας που κατακλύζει το Σύμπαν λόγω της ύπαρξης κάποιου προγενέστερου. Και τότε η σκέψη ότι αυτή η διαδικασία ήταν κυκλική, ότι κάθε Σύμπαν που καταστρεφόταν από τη σύγκρουση των παράλληλων μεμβρανών του συνέθετε ένα νέο… και πάλι από την αρχή, προέκυψε ως το πιο λογικό να συμβαίνει.
Σε κάθε αναπήδηση, που είναι ως ένα νέο Big Bang, αν και από την άποψη των πολλών διαστάσεων είναι μια σύγκρουση αντί για μια ιδιομορφία που αναφέρει η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, συγκρούονται μικροί κυματισμοί στις βράνες και ελευθερώνουν ενέργεια σε διάφορα μέρη για να παραγάγουν τις αρχικές διαταραχές στην πυκνότητα. Και επειδή η διατήρηση της ενέργειας θα ευνοούσε μια επίπεδη βράνη, η θεωρία εξηγεί γιατί ο ορατός κόσμος μας είναι επίσης επίπεδος.
Η σύγκρουση των μεμβρανών εξαφανίζει σε πρώτη φάση ό,τι υπήρχε σε αυτές πριν, με το ολοκαύτωμα που περιγράφει και η Μεγάλη Εκρηξη -χωρίς τώρα να υπάρχει σημείο μηδέν. Έπειτα, οι κβαντικές διακυμάνσεις θέτουν τον σπόρο δημιουργίας των γαλαξιών.
Η θεωρία της κβαντικής βαρύτητας βρόχων:
Θεωρεί κατά βάση ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι κβαντοποιημένος, αποτελούνται, ακριβώς όπως και η ύλη, από ελάχιστες και διακριτές – δηλαδή, κβαντισμένες – ποσότητες.
Με την εμφάνιση της γενικής σχετικότητας, ο χώρος συνδυάστηκε και ενσωματώθηκε με το χρόνο, σε ένα ενιαίο αλλά παραμορφώσιμο από την ύπαρξη της ύλης και της ενέργειας, χωροχρόνο. Εν τω μεταξύ, στην κβαντική μηχανική, ο χωροχρόνος παραμένει καθορισμένος και σταθερός αλλά η ύλη γίνεται τώρα ακαθόριστη, δηλαδή οι τροχιές των σωματιδίων μπορούν να εκφραστούν μόνο ως νέφη πιθανοτήτων.
Σε μια θεωρία που θα συνδύαζε τα χαρακτηριστικά της κβαντικής θεωρίας και της βαρύτητας, ο χωροχρόνος θα έπρεπε να είναι και παραμορφώσιμος και ‘συγκεχυμένος’, και αυτό είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί.
Σύμφωνα όμως με τις προβλέψεις της θεωρίας το σύμπαν δεν πέρασε ποτέ από ένα σημείο – ιδιομορφία, γιατί το Σύμπαν που παρατηρούμε σήμερα είναι προϊόν μιας διαδικασίας Αναπήδησης από ένα προ-Σύμπαν σε κατάσταση βαρυτικής κατάρρευσης.
Δηλαδή, η Κβαντική Βαρύτητα Βρόχων δεν μπαίνει καν στον κόπο να περιγράψει τη φύση στον χρόνο μηδέν, αφού δεν επιτρέπει την πλήρη κατάρρευση της ύλης σε ένα σημείο. Ο λόγος της σημαντικής αυτής διαφοροποίησης με τα άλλα κοσμολογικά μοντέλα οφείλεται στη βασική αρχή της, δηλαδή της κβάντωσης του χώρου.
Σύμφωνα με την θεωρία το προ-σύμπαν αρχικά πέρασε μια φάση διαστολής την οποία ακολούθησε μια φάση σύνθλιψης λόγω βαρύτητας. Καθώς η ύλη συγκεντρωνόταν σε ολοένα και μικρότερο χώρο, η πυκνότητα του Σύμπαντος προσέγγισε την τιμή της πυκνότητας Planck (ίσης με 5,1 1096 κιλά ανά κυβικό μέτρο). Στο στάδιο αυτό, η σύνθλιψη του προ-σύμπαντος σταμάτησε και έλαβε χώρα μια Αναπήδηση από την οποία προήλθε το δικό μας Σύμπαν.Το σημαντικό είναι ότι ποτέ το όποιο Σύμπαν δεν φτάνει στην πυκνότητα Planck. Απαγορεύεται από τη θεωρία. Αυτό συμβαίνει γιατί η προσπάθεια συμπίεσης της υφής του χωροχρόνου όταν η πυκνότητα ισοδυναμεί με περίπου ένα τρισεκατομμύριο ηλιακές μάζες στον όγκο ενός πρωτονίου, οδηγεί στην ανάπτυξη μιας ιδιαίτερα ισχυρής δύναμης αντίδρασης η οποία ανθίσταται στη βαρυτική σύνθλιψη. Τα κβάντα του χωροχρόνου δεν είναι δυνατόν να συμπιεστούν περισσότερο. Η στιγμιαία δράση αυτής της αντίδρασης στη βαρύτητα οδηγεί στη Μεγάλη Αναπήδηση του Σύμπαντος. Από τη χρονική φάση της Μεγάλης Αναπήδησης και μετά, το Σύμπαν διαστέλλεται λόγω της αδράνειας του και η βαρύτητα επιβραδύνει σταδιακά τη διαδικασία αυτή.
Καλημέρα Άρη. Απόλαυσα τη διήγησή σου, αλλά και το τελευταίο σου σχόλιο. Αν κατάλαβα σωστά, παρόλο που το ερμηνευτικό πλαίσιο των δύο θεωριών διαφέρει, έχουμε μια διαδικασία αέναων Αναπηδήσεων; Εντυπωσιακό.
Πάντως Άρη οι κβαντικές θεωρίες βαρύτητας δεν έχουν επαληθευτεί πειραματικά και η θεωρία των πάντων φαντάζει άπιαστο όνειρο. Το σίγουρο είναι ότι χρειάζεται μια επανάσταση στο χώρο της φυσικής που να δίνει απαντήσεις σε κορυφαία άλυτα κοσμολογικά ζητήματα όπως η σκοτεινή ύλη και ενέργεια και όχι μόνο. Υπάρχει μια μικρή αλλά υπολογίσιμη μειοψηφία κοσμολογων που δε δέχονται την καθιερωμένη Λ CDM που βασίζεται στη big bang. Διάβαζα κάποιες συνεντεύξεις τέτοιων κοσμολογων και ένας ελεγε” Σε λίγα χρόνια θα απορούμε πως δεχτήκαμε μια θεωρία η οποία άφηνε αναπάντητα κορυφαία ερωτήματα”.
Γράφω Άρη και απαντάω στον Αποστόλη. Κβαντική διεμπλοκή.
Σωστά το κατάλαβες Αποστόλη αυτός είναι ο ισχυρισμός και των δυο θεωριών.
Άρη καμιά θεωρία δεν είναι τελεσίδικη, πάντα δεχόμαστε την εκδοχή που ονομάζουμε καθιερωμένη ως αυτή που απαντά στα περισσότερα θεωρητικά ερωτήματα και ερμηνεύει σωστότερα τα πειραματικά ευρήματα.
100 χρόνια πριν το σύμπαν για τους φυσικούς ήταν ο γαλαξίας μας και τίποτε άλλο.
Ήρθαν η Leavitt με τους κηφείδες και ο Hubble με την φυγή των γαλαξιών και ξεκίνησε η σύγχρονη παρατηρησιακή κοσμολογία.Σύντομα το τηλεσκόπιο WEBB θα ξεδιαλύνει πάρα πολλά.θέματα.
Χαίρετε και πάλι,
Μερικές παρατηρήσεις από την πλευρά μου, με φιλικούς πάντα σκοπούς.
1. Η διαστολή του σύμπαντος δεν ήταν πάντα επιταχυνόμενη. Η επιτάχυνση ξεκίνησε την στιγμή που η πυκνότητα ενέργειας της σκοτεινής ενέργειας απέκτησε μεγαλύτερη τιμή από τα υπόλοιπα κοσμολογικά στοιχεία (Ω_Λ > Ω_matter). Κατά την διάρκεια της κυριαρχίας της ύλης (Ω_matter > Ω_Λ) η διαστολή ΔΕΝ ήταν επιταχυνόμενη, η ποσοτικοποίηση της οποίας περιέχεται στην παράμετρο q (deceleration parameter – https://en.wikipedia.org/wiki/Deceleration_parameter). Χρονικά αυτό συνέβαινε περίπου 47,000 χρόνια μετά την Μεγάλη έκρηξη έως περίπου 10 δισεκατομύρια χρόνια. Μετά την εποχή κυριαρχίας της ύλης, ακουλουθεί η τωρινή επιτάχυνση λόγως σκοτεινής ενέργειας.
2. Υπάρχουν σημαντικές ανακρίβειες αναφορικά με την υπερφωτεινη ταχύτητα, τους γαλαξίες που απομακρύνονται ενώ “παλιότερα” ήταν κοντά μας, αλλά οι λεπτομέρειες ξεπερνούν το άρθρο το ίδιο.
3. Η Μεγάλη έκρηξη είναι το Big Bang (όχι bing bang)
4. Η θερμοκρασία του σύμπαντος την στιγμή που εκπέμφθηκε το CMB ήταν εκατομμύρια Κέλβιν. Η θερμοκρασία (πάντα η μέση τιμή) έπεσε κοντά στους 3,000 Κέλβιν την περιόδο του recombination (ελληνιστί ανασυνδυασμός …;)
5. Οι περισσότερες πληροφορίες αναφέρονται στην ευρέως αποδεκτή εκδοχή του σύμπαντος. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι είναι και σωστή…
Οι απαντήσεις στα 5 σημεία που θίγετε..
1. Πότε άρχισε η επιταχυνόμενη φάση της διαστολής.
Γράφετε «Η διαστολή του σύμπαντος δεν ήταν πάντα επιταχυνόμενη»
Το δικό μου κείμενο έλεγε «Επειδή, όμως, το Σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα τα τελευταία δις. χρόνια επιταχυνόμενα, τα πιο ……..»
Με λίγα μαθηματικά λοιπόν.
Το σύμπαν για… αρχάριους
Μια βασική εισαγωγή στη νέα κοσμολογία
Στέφανος Τραχανάς
Ίδρυμα Τεχνολογίας & Έρευνας
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
2. Αφοριστικά λέτε «Υπάρχουν σημαντικές ανακρίβειες αναφορικά με την υπερφωτεινη ταχύτητα…… αλλά οι λεπτομέρειες ξεπερνούν το άρθρο το ίδιο»
Αρχικά θα ήθελα που ακριβώς υπάρχει λάθος στο παρακάτω.
Σήματα από έναν γαλαξία που κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός;
Αυτό φαίνεται παράξενο με μια πρώτη ματιά, επειδή μαθαίνουμε ότι τίποτα δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα του φωτός. Το κλειδί για να καταλάβουμε πώς μπορεί να συμβαίνει αυτό είναι να συνειδητοποιήσουμε ότι είναι ο ίδιος ο χώρος που διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτό σημαίνει ότι αυτή τη στιγμή ένα μέτρο (ή ένα μίλι) στο διάστημα διαστέλλεται με μια συγκεκριμένη ταχύτητα που καθορίζεται από το νόμο του Hubble: η ταχύτητα διαστολής σε ένα συγκεκριμένο σημείο του χώρου είναι ίση με τη σταθερά του Hubble επί την ακτίνα (στην προκειμένη περίπτωση την απόσταση από εμάς).
Ένα άλλο πράγμα είναι η κίνηση στο χώρο. Η ταχύτητα που προκύπτει από τη διαστολή του Σύμπαντος είναι απλώς ένα μέρος της συνολικής ταχύτητας και ονομάζεται ταχύτητα απομάκρυνσης (recede velocity) επειδή είναι η ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες σε μια ορισμένη απόσταση απομακρύνονται από εμάς. Το άλλο μέρος της συνολικής ταχύτητας είναι η ιδιόμορφη ταχύτητα (peculiar velocity), δηλαδή η ταχύτητα του ίδιου του αντικειμένου (ή του φωτονίου).
Θεωρήστε έναν γαλαξία ο οποίος, σε συν-κινούμενες συντεταγμένες, διαγράφει μια τροχιά x(t).
Η φυσική ταχύτητα είναι λοιπόν
vphys(t) = Hxphys + vpec
Υπάρχουν δύο όροι. Ο πρώτος, ο οποίος οφείλεται εξ ολοκλήρου στη διαστολή του σύμπαντος γράφεται σε όρους της παραμέτρου Hubble. Ο δεύτερος όρος, vpec, αναφέρεται ως ιδιόμορφη (peculiar) ταχύτητα και περιγράφει την εγγενή κίνηση του γαλαξία σε σχέση με το κοσμολογικό πλαίσιο, που συνήθως οφείλεται στην βαρυτική έλξη άλλων κοντινών γαλαξιών.
Για να έχουμε μια αίσθηση. Η δική μας ιδιόμορφη (peculiar) ταχύτητα είναι vpec = 400 km/s η οποία είναι λίγο πολύ τυπική για ένα γαλαξία. Εν τω μεταξύ, η σημερινή τιμή της παραμέτρου Hubble είναι H0≈ 70 km s-1Mpc-1
Αυτό μας λέει ότι ένας γαλαξίας σε απόσταση 1 Mpc θα φαίνεται να απομακρύνεται με ταχύτητα 70 km/s λόγω της διαστολής του διαστήματος. Για κοντινούς γαλαξίες, αυτή τείνει να είναι μικρότερη από την ιδιάζουσα ταχύτητά τους. Ωστόσο, καθώς κοιτάμε πιο μακριά.., ο όρος της διαστολής θα κυριαρχήσει. Οι παραπάνω αριθμοί δείχνουν ότι αυτό θα συμβεί σε αποστάσεις περίπου 400/70≈ 5 Mpc.
Αν αγνοήσουμε τις ιδιόμορφες ταχύτητες και υποθέσουμε περαιτέρω ότι μπορούμε να προσεγγίσουμε τις παράμετρο Hubble H(t) ως τη σταθερά H0, τότε ο νόμος ταχύτητας (1.15) γίνεται μια γραμμική σχέση μεταξύ ταχύτητας και απόστασης
vphys(t) = Hxphys (1.17)
Στην (1.17) δεν υπάρχει κανένα εμπόδιο για ταχύτητες που υπερβαίνουν την ταχύτητα του φωτός, | vphys | > c
Θα μπορούσα να συζητήσω πιο ειδικά και τις «συγκεκριμένες λεπτομέρειες που ς ξεπερνούν το άρθρο το ίδιο.» αν ήξερα ποιες είναι αυτές.
3. Ωφείλω μια τεράστια –BIG, BIG – συγνώμη για το επιπλέον n.
4. Υποθέτω εκ παραδρομής γράψατε «Η θερμοκρασία του σύμπαντος την στιγμή που εκπέμφθηκε το CMB ήταν εκατομμύρια Κέλβιν.»!!!!!!!!!!
Recombination/Decoupling Λαμβάνει χώρα από τα 240.000 έτη έως και τα 380.000 (0,003% της τρέχουσας ηλικίας του σύμπαντος) έτη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Άτομα υδρογόνου και ηλίου άρχισαν να σχηματίζονται καθώς η πυκνότητα του σύμπαντος μειωνόταν. Αρχικά τα άτομα αυτά ήταν ιονισμένα, ώστε οι πυρήνες δεν είχαν ηλεκτρόνια, οι οποίοι εφόσον περιείχαν θετικά φορτισμένα πρωτόνια ήταν ηλεκτρικά φορτισμένοι (+1 για το υδρογόνο και +2 για το ήλιο) Καθώς η θερμοκρασία του σύμπαντος μειώθηκε περίπου στους 3000K (περίπου η θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ηλίου), και παράλληλα η πυκνότητά του συνέχιζε να μειώνεται, ιονισμένα άτομα υδρογόνου και ηλίου, συλλάμβαναν ηλεκτρόνια (επανασύνδεση), και επομένως αποκτούσαν ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο. Στο τέλος της διαδικασίας της επανασύνδεσης, τα περισσότερα πρωτόνια στο σύμπαν συνδέονται και σχηματίζουν ουδέτερα άτομα και έτσι αρχίζει ο σχηματισμός δομών. Συνεπώς η μέση ελεύθερη διαδρομή των φωτονίων γίνεται ουσιαστικά άπειρη, και τα φωτόνια μπορούν πλέον να κινηθούν ελεύθερα, ενώ τα παρατηρούμε μέχρι και σήμερα μέσω της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου και το σύμπαν πλέον γίνεται διαφανές στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αποσύζευξη (decoupling), και κατά τη στιγμή αυτή η ακτινοβολία διαχωρίστηκε από την ύλη. Η επιφάνεια στην οποία έλαβε χώρα αυτή η διαδικασία, δηλαδή η τελευταία σκέδαση φωτονίων από ηλεκτρόνια, ονομάζεται επιφάνεια τελευταίας σκέδασης (last scattering surface), και τα φωτόνια της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου που ανιχνεύουμε μέχρι σήμερα, είχαν την τελευταία αντίδραση τους στην επιφάνεια αυτή.
5. Καθώς συνεχίζεται η έρευνα για τη διαλεύκανση των μυστηρίων που κρύβει η Φύση, η προτροπή του μεγάλου μυθιστορηματικού ντετέκτιβ Sherlock Holmes είναι πιο επίκαιρη από ποτέ:
«Όταν θα έχεις αποκλείσει το αδύνατο, οτιδήποτε παραμείνει, όσο απίθανο και να είναι, πρέπει να είναι η αλήθεια».
Τελικά ποια θεωρητική εκδοχή θα ήταν βάση να μιλάμε για το σύμπαν κατά την γνώμη σας.