Fluktuationer

Af professor Henning Jørgensen, Astronomisk Observatorium, Københavns Universitet.

Universet modelleret som et ekspanderende, varmt og helt homogent medium giver et meget alvorligt problem. Beregningerne viser, at de klumper, der dannes som følge af, at små stofelementer skiller sig ud og vokser spontant på grund af gravitationen på omgivelserne, bliver for små. Der dannes ikke separate klumper med en masse som Mælkevejssystemet eller de andre galakser og da slet ikke de store hobe af galakser, som vi faktisk observerer i dag.

Vores fuldstændigt homogene kosmologiske model er derfor ikke en ubetinget succes. Den eneste udvej af det dilemma er at indlægge nogle små oprindelige tæthedsvariationer – fluktuationer – af forskellig udstrækning i modellen, således at disse fluktuationer i tidens løb under gravitationens indvirkning kan vokse både på de mellemstore og de helt store skalaer og danne galakser og galaksehobe.

I virkeligheden er det meget små fluktuationer, man skal lægge ind i modellen. Ved massetiltrækning på omgivelserne vokser de op af sig selv. De oprindelige tæthedsvariationer er således de „frøkim", som galakser og galaksehobe dannes på.

Hvis der virkelig har været nogle oprindelige meget små fluktuationer i det meget homogene, ekspanderende medium, så burde de også vise sig som meget små temperaturvariationer fra sted til sted på himlen i den kosmiske baggrundsstråling. Og spørgsmålet er derfor om disse uhyre små temperaturvariationer findes.