Ingat bagaimana Anda bisa mengambil sebuah buku tentang tiga menit pertama setelah Big Bang dan kagum dengan tingkat detail yang dapat diberikan pengamatan dan teori sehubungan dengan saat-saat awal alam semesta. Saat ini fokus lebih pada apa yang terjadi antara 1 × 10-36 dan 1 × 10-32 dari detik pertama ketika kami mencoba untuk mengawinkan teori dengan pengamatan yang lebih rinci dari latar belakang gelombang mikro kosmik.
Sekitar 380.000 tahun setelah Ledakan Besar, alam semesta awal menjadi dingin dan cukup menyebar sehingga cahaya dapat bergerak tanpa hambatan, yang kemudian dilanjutkan - membawa informasi tentang 'permukaan hamburan terakhir'. Sebelum waktu ini foton terus-menerus diserap dan dipancarkan kembali (mis. Tersebar) oleh plasma padat panas dari alam semesta sebelumnya - dan tidak pernah benar-benar pergi ke mana pun sebagai sinar cahaya.
Tapi tiba-tiba, alam semesta menjadi jauh lebih tidak ramai ketika cukup dingin untuk elektron untuk bergabung dengan inti atom untuk membentuk atom pertama. Jadi ledakan cahaya pertama ini, ketika alam semesta tiba-tiba menjadi transparan terhadap radiasi, mengandung foton yang dipancarkan dalam momen yang sangat tunggal itu - karena keadaan yang memungkinkan ledakan energi universal semacam itu hanya terjadi satu kali.
Dengan perluasan alam semesta lebih dari 13,6 dan satu miliar tahun lagi, banyak foton ini mungkin menabrak sesuatu yang sudah lama, tetapi masih cukup untuk mengisi langit dengan semburan energi khas yang mungkin pernah menjadi sinar gamma yang kuat tetapi sekarang telah diulurkan ke dalam microwave. Meskipun demikian, masih berisi informasi 'permukaan hamburan terakhir' yang sama.
Pengamatan memberitahu kita bahwa, pada tingkat tertentu, latar belakang gelombang mikro kosmik sangat isotropik. Ini mengarah pada teori inflasi kosmik, di mana kami pikir ada ekspansi eksponensial awal dari alam semesta mikroskopis sekitar 1 × 10-36 dari detik pertama - yang menjelaskan mengapa segala sesuatu tampak tersebar merata.
Namun, melihat dari dekat latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) memang menunjukkan sedikit lumpiness - atau anisotropi - seperti yang ditunjukkan dalam data yang dikumpulkan oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP).
Sungguh, hal yang paling luar biasa tentang CMB adalah isotropinya dalam skala besar dan menemukan beberapa anisotropi butiran halus mungkin tidak terlalu mengejutkan. Namun, ini adalah data dan memberikan teori sesuatu dari yang untuk membangun model matematika tentang isi alam semesta awal.
Beberapa teori berbicara tentang anomali momen quadrupole CMB. Ide quadrupole pada dasarnya adalah ekspresi distribusi kepadatan energi dalam volume bola - yang mungkin menyebarkan cahaya naik-turun atau maju-mundur (atau variasi dari keempat arah 'kutub'). Tingkat defleksi variabel dari permukaan hamburan terakhir kemudian mengisyaratkan anisotropi dalam volume bulat yang mewakili alam semesta awal.
Misalnya, apakah itu diisi dengan lubang hitam mini (MBH)? Scardigli et al (lihat di bawah) secara matematis menyelidiki tiga skenario, di mana sesaat sebelum inflasi kosmik pada 1 × 10-36 detik: 1) alam semesta purba kecil dipenuhi dengan koleksi MBH; 2) MBH yang sama segera menguap, menciptakan berbagai sumber titik radiasi Hawking; atau 3) tidak ada MBH, sesuai dengan teori konvensional.
Ketika mereka menjalankan matematika, skenario 1 paling cocok dengan pengamatan WMAP tentang anisotropis quadrupole anomali. Jadi, hei - mengapa tidak? Proto-universe mungil yang diisi dengan lubang hitam mini. Ini adalah pilihan lain untuk menguji ketika beberapa data CMB resolusi lebih tinggi datang dari Planck atau misi masa depan lainnya yang akan datang. Dan sementara itu, itu adalah bahan untuk seorang penulis astronomi yang putus asa untuk sebuah cerita.
Bacaan lebih lanjut: Scardigli, F., Gruber, C. dan Chen (2010) Sisa-sisa lubang hitam di alam semesta awal.
