זכור איך יכולת פעם להרים ספר על שלוש הדקות הראשונות אחרי המפץ הגדול ולהיות מופתע מרמת הפרטים שתצפית ותיאוריה יכולים לספק לגבי אותם רגעים מוקדמים של היקום. בימינו המיקוד הוא יותר במה שקרה בין 1 × 10-36 ו- 1 × 10-32 מהשנייה הראשונה כשאנחנו מנסים להתחתן עם התיאוריה עם תצפיות מפורטות יותר על רקע המיקרוגל הקוסמי.
כ -380,000 שנה לאחר המפץ הגדול, היקום המוקדם נעשה קריר ומפוזר מספיק בכדי שאור ינוע ללא הפרעה, מה שהוא המשיך לעשות - כשהוא נושא עימו מידע על 'פני השטח של הפיזור האחרון'. לפני הזמן הזה פוטונים נקלטו ונפלטו שוב ושוב (כלומר מפוזרים) על ידי הפלזמה הצפופה של היקום הקדום - ואף פעם לא ממש התחילו לשמש כקרני אור.
אבל לפתע, היקום התפשט הרבה פחות כשהוא התקרר מספיק כדי שהאלקטרונים ישתלבו עם גרעינים ליצירת האטומים הראשונים. אז פרץ האור הראשון הזה, כאשר היקום הפך לפתע שקוף לקרינה, הכיל פוטונים שנפלטו באותו רגע יחודי למדי - מכיוון שהנסיבות לאפשר פרץ אנרגיה כל כך אוניברסלי התרחשו רק פעם אחת.
עם התפשטות היקום לאורך 13.6 וקצת מיליארד שנים נוספות, כנראה שהרבה מהפוטונים האלה התרסקו למשהו מזמן, אך עדיין נותרו מספיק כדי למלא את השמיים בפרץ אנרגיה חתימה שאולי היה פעם קרני גאמה חזקות אבל עכשיו נמתח היישר למיקרוגל. עם זאת, הוא עדיין מכיל את אותו שטח 'מידע של פיזור אחרון'.
תצפיות מספרות לנו כי ברמה מסוימת, הרקע המיקרוגל הקוסמי הוא איזוטרופי להפליא. זה הוביל לתיאוריית האינפלציה הקוסמית, שבה אנו חושבים שהייתה התרחבות אקספוננציאלית מוקדמת מאוד של היקום המיקרוסקופי בסביבות 1 × 10-36 מהשנייה הראשונה - שמסבירה מדוע הכל מופיע כל כך שווה.
עם זאת, מבט מקרוב על רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB) אכן מראה מעט קטנות של גושניות - או אניסוטרופיה - כפי שהודגם בנתונים שנאספו על ידי הכינוי הנכון בשם Wilkinson Microtys anisotropy Probe (WMAP).
האמת, הדבר המדהים ביותר ב- CMB הוא האיזוטרופיה בהיקף גדול ומציאת כמה אניסוטרופיות מדגנים עדינים זה אולי לא כל כך מפתיע. עם זאת, מדובר בנתונים וזה נותן לתיאורטיקנים משהו ממנו ניתן לבנות מודלים מתמטיים לגבי תכני היקום המוקדם.
כמה תיאורטיקנים מדברים על חריגות הרגע הרבעוני של CMB. הרעיון של ארבע הידועים הוא למעשה ביטוי להתפלגות צפיפות האנרגיה בנפח כדורי - שעלול לפזר אור כלפי מעלה או אחורה קדימה (או וריאציות מארבעת כיווני ה"קוטב "ההם). דרגה של סטיה משתנה מפני השטח של הפיזור האחרון רומזת אז על אניסוטרופיות בנפח הכדורי המייצג את היקום הקדום.
לדוגמא, נניח שהוא היה מלא בחורים שחורים מיני (MBH)? Scardigli et al (ראה להלן) בחנו במתמטיקה שלושה תרחישים, שבהם רגע לפני האינפלציה הקוסמית ב -1 × 10-36 שניות: 1) היקום הקדום הקדום היה מלא באוסף של MBHs; 2) אותם MBHs התאדו מייד, ויצרו מקורות נקודתיים מרובים לקרינת הוקינג; או 3) לא היו MBHs, בהתאם לתיאוריה המקובלת.
כאשר הם ניהלו את המתמטיקה, תרחיש 1 מתאים בצורה הטובה ביותר לתצפיות WMAP על אניסוטרופיות ארבע-נפוצות אנומליות. אז היי - למה לא? יקום פרוטו-יקום זעיר ומלא בחורים שחורים מיני. זו אפשרות נוספת לבדוק מתי מגיעים נתוני CMB ברזולוציה גבוהה יותר מפלאנק או ממשימות עתידיות אחרות שיבואו. ובינתיים זה חומר לסופר אסטרונומיה הנואש לסיפור.
לקריאה נוספת: סקרדיגלי, פ., גרובר, סי. ושן (2010) שרידי חור שחור ביקום המוקדם.
