Ich habe letzte Woche nach diesem neuen Durchbruch über CMB gelesen und konnte das nicht herausfinden. Das CMB existierte nicht vor der Epoche der letzten Streuung. Es waren nur Photonen, die beim Urknall entstanden sind und sich geradlinig fortbewegten. Wenn dies wahr ist, warum gibt uns das CMB dann Informationen über die Natur des Universums kurz nach dem Urknall und nicht nach der letzten Streuung? Auch wenn der Ursprung dieser Photonen der Urknall ist, dürften die Streuungen ihre Eigenschaften komplett verändert haben. Wie erzählt es uns noch etwas über den Urknall?
Nun, das Argument ist ungefähr so.
Materie und Strahlung sind bis zum Zeitpunkt der letzten Streuung eng gekoppelt. Die Photonen befinden sich im thermischen Gleichgewicht mit dem sie umgebenden Plasma. Das heißt, der Zustand des Universums zum Zeitpunkt der letzten Streuung ist den Photonen sehr genau eingeprägt, und die Photonen reisen von der letzten Streuung mehr oder weniger unverändert zu uns, außer rotverschoben durch die Ausdehnung des Weltraums (und eine große Anzahl von kleinere Korrekturen).
Zum Zeitpunkt der letzten Streuung und zu früheren Zeiten befand sich das Universum in dem, was wir das „lineare Regime“ nennen. Das bedeutet, dass die Entwicklung des Zustands des Universums (z. B. Dichte an jedem Punkt, Temperatur an jedem Punkt, Druck, Massengeschwindigkeit usw.) gut durch lineare Annäherungen an die üblichen nichtlinearen Gleichungen beschrieben wird. Lineare Gleichungen können exakt gelöst werden. Wenn Sie also den Zustand des Universums zu einem Zeitpunkt im linearen Regime kennen, können Sie leicht nach dem Zustand zu einem anderen Zeitpunkt im linearen Regime auflösen. Allgemein gesagt, wenn Sie sich eine Größe ansehen, die sich im linearen Regime entwickelt, ändert sich ihre Verteilung nicht, sondern nur die Amplitude der Schwankungen in der Verteilung.
Wenn wir glauben, dass das CMB uns den Zustand des Universums bei der letzten Streuung genau sagt (zumindest gibt es uns eine Menge Informationen über diesen Zustand!), Und dass sich das Universum zum Zeitpunkt der letzten Streuung im linearen Regime befand , dann sagt uns das CMB genau alle früheren Zeiten bis zum Ende der Inflation (nicht zu verwechseln mit der Expansion des Universums ), also bis kurz nach dem Urknall zurück.
Benutzer42733