# אחידות קרינת הרקע הקוסמית

> "במחקר שפרסם פרופ’ אשר יהלום בכתב העת‎ UNIVERSE ‎הוא טוען שעל מנת להסביר את האינפלציה הקוסמולוגית ‏שהייתה מרכיב חשוב בהתפתחות היקום כפי שאנו מכירים אותו יש לקחת בחשבון את המבנה השונה של המרחב והזמן שהיה קיים בסמוך לנקודת ההתחלה, מבנה זה תמך במהירות גדולה ממהירות האור בניגוד למבנה הנוכחי"

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/%d7%90%d7%97%d7%99%d7%93%d7%95%d7%aa-%d7%a7%d7%a8%d7%99%d7%a0%d7%aa-%d7%94%d7%a8%d7%a7%d7%a2-%d7%94%d7%a7%d7%95%d7%a1%d7%9e%d7%99%d7%aa
- Author: פרופ' אשר יהלום
- Published: 2023-06-09T08:05:00+03:00
- Modified: 2023-12-13T23:31:49+02:00
- Sections: ראשית היקום
- Topics: האינפלציה הקוסמית, המפץ הגדול, מהירות האור, קרינה, תנודות אקראיות במרחב-זמן

## Article

"במחקר שפרסם פרופ’ אשר יהלום בכתב העת‎ UNIVERSE ‎הוא טוען שעל מנת להסביר את האינפלציה הקוסמולוגית ‏שהייתה מרכיב חשוב בהתפתחות היקום כפי שאנו מכירים אותו יש לקחת בחשבון את המבנה השונה של המרחב והזמן שהיה קיים בסמוך לנקודת ההתחלה, מבנה זה תמך במהירות גדולה ממהירות האור בניגוד למבנה הנוכחי" בהתאם לתיאוריה המדעית המקובלת היקום נוצר במפץ הגדול לפי כ 14 מיליארד שנה: ציוני דרך בהתפשטות היקום. מתוך ויקיפדיה כתוצאה מהתפוצצות היקום התמלא בקרינה אלקטרומגנטית, הקרינה התגלתה על ידי שני חוקרים פנזיאס ווילסון ב 1965, ומאז נודעת בשם קרינת הרקע הקוסמית (CMB). תמונת קרינת הרקע של היקום כפי שקובצה על ידי WMAP ומה שמאפיין את הקרינה היא האחידות בעוצמה ובהרכב הצבעים (ספקטרום) בכל כיוון בשמיים אליו מסתכלים. דה עקא שהחישובים מראים שלא ניתן להגיע לאחידות כזו כל עוד האותות והחלקיקים בטבע נעים במהירות הנמוכה או שווה למהירות האור. החישובים מראים כי לא ניתן להגיע לאחידות במרחק העולה על מטר אחד בעוד שבפועל האחידות משתרעת על פני 1026 מטר (מספר המכיל 1 ועשרים וששה אפסים אחריו, לשם השוואה המספר מיליון מכיל רק ששה אפסים). על מנת להסביר את התופעה פותח מודל האינפלציה הקוסמולוגית הטוען כי מסיבות שונות (למשל קיום שדה אינפלציה ייחודי) היקום שהיה קטן מאד ברגע המפץ הגדול התפתח לממדים עצומים תוך זמן קצר בלבד מה שאפשר לכל חלקיו להיות במגע זה עם זה בהתחלה. הרעיון הוצא לראשונה על ידי אלן גות' בשנות השמונים וכך גם הכינוי אינפלציה קוסמולוגית שהניח קיומו של שדה אינפלציוני. בעבודה שפורסמה בכתב העת UNIVERSE הוכח שאם מבנה המרחב-זמן היה שונה (בשפה טכנית מבנה אוקלידי במקום לורנציאני) בזמן היווצרות היקום הרי המגבלה של מהירות האור לא חלה, מה שהוביל הן להתפשטות מהירה והן לאחידות  וזאת ללא צור להניח אד-הוק שדה אינפלציה ייחודי. עבודה זו קשורה לעבודה מוקדמת יותר שהראתה שהמבנה הנוכחי של המרחב-זמן (מבנה לורנץ) המגביל את התנועה למהירות האור קשור לצפיפות חומר נמוכה אבל לא בהכרח לצפיפות חומר גבוהה. ההבדל העקרוני בין המרחב-זמן האוקלידי והלורנציאני קשור במשפט שכולנו מכירים מבית הספר: משפט פיתגורס. המשפט מתואר באיור להלן עבור מרחב-זמן אוקלידי בצורה הרגילה והמוכרת: מאידך במרחב-זמן לורנציאני (שהוא המרחב-זמן בו אנו חיים והמתואר על ידי תורת היחסות הפרטית)  יש למשפט זה צורה מעט שונה שלא לומר מתמיהה: כאשר לוקחים בחשבון את הגיאומטריה לצורך חישוב מסלול של חלקיק (ביחסות זה המסלול הקצר ביותר במרחב-זמן עקום, מסלול הנקרא גם גיאודזה) מגיעים למסקנות הבאות לגבי המסה האפקטיבית של החלקיק. במרחב-זמן לורנציאני נקבל מסה אפקטיבית: כאשר m היא מסת המנוחה, v מהירות החלקיק ו-c היא מהירות האור בריק. כלומר ככל שהחלקיק הופך למהיר יותר כך המסה האפקטיבית שלו גדלה ולכן קשה יותר  להאיץ אותו, ובפרט המסה האפקטיבית הופכת להיות אינסופית במהירות האור ולכן דרושה אנרגיה אינסופית כדי להאיץ את החלקיק למהירות זו. לעומת זאת במרחב-זמן אוקלידי: ולכן אין שום מניעה להאיץ את החלקיק מעבר למהירות האור ואפילו למהירויות גבוהות הרבה יותר ממהירות האור. עובדה זו מאפשרת לחלקיקי החומר ביקום הקדום לבוא במגע זה עם זה ולהגיע לאחידות. כמו כן זה מאפשר לחומר להתפשט במהירות מה שגורם לירידה מהירה בצפיפות ולקריסת המבנה האוקלידי הקדום למבנה הלורנציאני המוכר. העבודה הוצגה בכנס BASIC 2023 . Yahalom, Asher. 2022. "[The Primordial Particle Accelerator of the Cosmos](https://www.mdpi.com/2218-1997/8/11/594)" Universe 8, no. 11: 594. [https://doi.org/10.3390/universe8110594](https://doi.org/10.3390/universe8110594) arXiv:2211.09674 [gr-qc]. A. Yahalom  "[The Primordial Particle Accelerator of the Cosmos](https://www.researchgate.net/publication/368396334_The_Primordial_Particle_Accelerator_of_the_Cosmos)" BASIC 2023, 8-14 February 2023, Stella Maris, Long Island, Bahamas. Asher Yahalom "The Geometrical Meaning of Time" [“The Linear Stability of Lorentzian Space-Time” Los-Alamos Archives - gr-qc/0602034, gr-qc/0611124] Foundations of Physics [http://dx.doi.o](http://dx.doi.org/10.1007/s10701-008-9215-3)