Big Bang - vilka bevis finns för tiden innan "Recombination"

Min fråga berör första 378 000 åren efter Big Bang. Jag har viss förståelse för den observationer som kan göras (eller snarare extrapoleringar) som kan göras eftersom fysiken under denna tid börjar närma sig vår nutida. Men hur vet vi något om den händelserna innan detta när allt var en het soppa? Speciellt den absolut första tiden när förhållandena var så extrema att vi nutida förståelse av fysik närmast helt måste sakna värde. Jag har besökt såväl Wikipedia som andra sidor som skriver om förloppet och förklaringen är "så här gick det till, punkt!" Men hur kan vi "veta" detta?

https://en.wikipedia.org/wiki/Recombination_(cosmology)

Ontopic. Jag tror att man utgår ifrån datan som man fått genom experiment i partikelacceleratorer. De extrema förhållanden som uppstår i dessa liknar väl till viss del det tidiga universumets.

Man är väl framme vid någon Planck enhet 5.39 × 10 ^−44 s innan BB.

Hur man kan veta detta är ju genom att panga protoner mot varandra i CERN och titta på den partikelsoppa som uppstår och räkna baklänges sägs det.

Man har faktiskt dåligt med bevis för vad som skedde då. Mest partikelfysiker som famlar fram.
Man har försökt hitta gravitationsvågor som borde finnas kort tid efter Big Bang med Biceps-observationerna men man hittar inte vågorna och det är ytterst irriterande att inte få länken mellan första ögonblicken till rekombinationen, eller när bakgrundsstrålningen uppstod och som uppenbarligen finns.

Man skriver som att man tror sig veta, men det finns stora glapp där, enbart teorier.

De två största problemen är att man inte hittat någon antimateria, alla antimateria borde inte annhilerats och man har inte hittat gravitationsvågor från BB.

Så det är bra som det är på Wiki, ingen info=ingen "vet".

Fast då går det ju att påstå närmast vad som helst. Jag skulle kunna lägga fram en hypotes om att det var antigamma-bosoner som utgjorde grunden och de existerade de första 10^-55 sekunderna efter Big Bang. Typ. Det måste ju finnas några observationer att falla tillbaka på (som nämndes, exempelvis i partikelacceleratorer) men om det är så, varför nämns det inte? Dessutom är jag tveksam till om en partikelaccelerator verkligen är tillräckligt kraftfull för att återskapa de förhållanden som rådde då.

För att det finns inga bevis för att det varit så. Det är teorier, förvisso men inte helt oväntat så hittar man partiklar. Men de bevisar inte att Big Bang skett. Partiklar har funnits sedan tidernas begynnelse.

Man har inga bevis för vad som skett innan bakgrundsstrålningen såg dagens ljus så att säga, men vem vet vad som hittas i framtiden och då kan Wiki fyllas på.

Till dess ser jag till att Wiki töms på obekräftat skräp.

Så det är helt enkelt så enkelt som att människans behov av att veta fått fantasin att ta överhanden. Antar att det är ett svar så bra som något. : )

Jajamän. När man trodde sig sett 5-sigma bevis för expansionen så hittade man på mörk energi, idag har den fått sig en rejäl törn, 3-sigma blev det när mer data kommit och någon mörk energi har man inte hittat.
Mörk materia är likaså ifrågasatt, inga bevis finns. Big Bang har nog ingen "sigma"

Men visst det är en teori, ska vi lusa ner Wiki med teorier?

Allt vi kan SE kommer från efter rekombinationen. Innan den tidpunkten gör alla fria laddningar det omöjligt för ljus att röra sig någon längre sträcka. Det var som en tjock dimma. Men att se något direkt är inte det enda sättet att observera och att få kunskap, lika lite i kosmologi som t ex om solens och planeters inre. Som andra skriver här vet vi ju en hel del om materiens egenskaper även upp till rätt så extrema temperaturer, genom experiment t ex på CERN (och mycket annat) och välverifierade teorier som t ex termodynamik, partikelfysikens Standardmodell (senast verifierad genom detektion av Higgspartikeln, Nobelpris 2013) och relativitetsteorin (senast verifierad genom detektion av gravitationsvågor, Nobelpris 2017).

Mätningarna på den kosmiska bakgrundsstrålningen med COBE, WMAP och nu senast Planck har också visat att universum inte var helt homogen när bakgrundsstrålningen släpptes fri (vid ca 3000 K). Dessa inhomogeniteter är instabila, dvs lite tätare regioner blir allt tätare med tiden medan de tunnare tunnar ur allt mer. Detaljerade simuleringar visar att slutresultatet blir ett universum vars materia är fördelat på ett sätt som väldigt mycket påminner om vad vi kan se idag, med galaxer, galaxhopar, osv. En väldigt bra och ganska ny bok om detta är The Cosmic Web av Richard J Gott, som även talar om hur man mäter likhet mellan verklighet och simuleringar.

Men var kom då dessa små inhomogeniteter ifrån? Här passar inflationsteorin väldigt bra in, där de kommer från kvantfluktuationer i inflatonfältet. Detta ger rätt svar, men det räcker inte riktigt som bevis för inflationsteorin (som iofs även löser några andra mysterier i kosmologi, MEN vars fundamentala grund ändå är rätt skakig -- vad är t ex det där inflatonfältet för något egentligen). Men OM inflationsteorin är korrekt, leder den också nästan obönhörligen (iaf enligt teorin) till att vårt universum bara är ett av oändligt många andra.

Men HELA bilden är ju förstås inte klar. Mycket kan fortfarande komma att ändras. Just nu är en spännande tid med enormt mycket observationella data som kommer, och ännu mer på gång. Själv hoppas jag nog lite på att man upptäcker något som passar in väldigt illa med nuvarande förståelse, men hittills verkar ju faktiskt istället allt fler bitar falla på plats.

Finns också mycket mer att säga om hur vetenskaplig kunskap fungerar egentligen. Om Kuhn, Popper, m fl och vetenskapsteori. Vad KAN egentligen bevisas? Oavsett hur mycket som talar för en teori, kan den fällas av ETT motbevis. Jämfört med hur man tänker till vardags är vetenskapliga teorier = fakta, men eftersom vi ändå aldrig kan vara HELT säkra så kallar vi även sånt som vi är väldigt säkra på för teorier. Big Bang måste idag anses vara sann med väldigt stor sannolikhet.

Något som faktiskt är mätbart är storleken på de ojämnheter som finns i bakgrundsstrålningen. Det bör tilläggas till nernerd's inlägg att även om ojämnheterna har startat ur någon form av slumpmässig fluktuation (innan eller under eventuell inflationsepok) så har det större effekter än enbart att vissa områden är tätare än andra - ur modellen följer att man bör se en "puckel" i ett diagram över fördelningen av avstånd mellan galaxhopar. Typ exakt det här.

Förklaringen är att ojämnheter i densitet (som orsakats av ovan nämnda fluktuationer) får gravitationell effekt på sitt lokala närområde långt innan rekombineringen ägde rum. Områden med högre densitet kom då att attrahera mer materia, och med det mer gravitationell påverkan på närområdet. Samtidigt kontraheras mittområdet, vilket leder till ett högre inre tryck och temperatur. Detta verkar som en motstående kraft mot den gravitationella kontraktionen, med partiklar i hög hastighet (både fotoner och vanlig materia) som stod för trycket. In- och utgående krafter står dock inte samtidigt i direkt proportion till varandra utan hamnar istället i en cykel av en gravitationell kontraktion följt av snabb tryckökning och expansion. Effekten är lik det man ser på Youtube-klipp när någon spelat in i slow motion hur det ser ut när man drar av en smällare under vatten; Det initiala gasmolnet expanderar till någon decimeter i storlek, kollapsar, och studsar ut till en något mindre diameter, och fortsätter så ett par gånger till.

Vid rekombineringen blev universum transparent. Fotoner, som dessförinnan bidrog till det utgående trycket, gav inte längre något bidrag och cyklerna stannade av. Kvar blev "skal" med högre densitet av vanlig materia (ungefär som ytan på gasbubblorna i undervatten-smällar-analogin). Det är sedan i kanten på dessa "skal" (och framförallt där skal mötts) som gravitationen haft sin gång och större galaxhopar har samlats, samtidigt som det verkar ha bildats enorma tomrum mellan filamenten av galaxhopar. Genom att sedan mäta inbördes avstånd mellan alla galaxhopar så bör man därför se en "puckel" vid ett stånd som motsvarar den genomsnittliga storleken på dessa "bubblor", vilket också är just vad man kan se.

Allt detta brukar kallas Baryon acoustic oscillations. Jag tycker det ger ett bra exempel som svar på trådens titel.

Tack för det tillägget!

Slår mig dock att vi ju nästan bara talar om rätt så avancerade och relativt nya upptäckter här.

Även fördelningen av lätta grundämnen avgjordes ju innan rekombineringen, med mycket god överensstämmelse mellan teori och observationer. Detta + bakgrundsstrålningen + den observerade homogeniteten och isotropin i universums expansion och hur väl detta passar ihop med den relativistiska FLRW-lösningen, brukade iaf tills inte så länge sen vara huvudargumenten för Big Bang-teorin. De senare få decennierna har vi dock fått så oerhört mer data. Det är verkligen en spännande tid vi lever i!

Nu är det ju ställt utom all tvivel att BIG Bang alias Big Bluff aldrig existerat!

http://journalofquantumphysics.cosmo...cticWalls.html