Cosmology Research

הפיזיקה של היקום הקדום

חוקרים ראשיים: ד"ר עידו בן-דיין, ד"ר מרסלו שיפר, ד"ר מיכאל זובקוב

נושאי המחקר:

קוסמולוגיה מודרנית יחד עם הידע הנוכחי שלנו בפיזיקת החלקיקים מאפשרים לעקוב אחרי האבולוציה של היקום אל עבר הנוקלו-סינתזה (nucleosynthesis), עידן שבו אלמנטים קלים כגון מימן, הליום ואחרים נוצרו. הידע שלנו על מה שקרה לפני נוקליוסינתזה הוא פחות ממשביע רצון. בין המפץ הגדול לנוקוסינתזה, אנו משערים שהתרחשו מספר תופעות מרתקות. אלה כוללות: אינפלציה, תקופה של התרחבות מואצת המסבירה את הרמה גבוהה של איזוטרופיה ורמה מעטה של אנ-איזוטרופיות בקרינת הרקע הקוסמית (CMB), התחממות – איכלוס היקום עם חלקיקים סטנדרטיים, ומעברי פאזה שונים.

מדוע היקום עשוי חומר ולא באנטי-חומר? האם היה בכלל המפץ הגדול או סתם קפיצה גדולה? כיצד ניתן לתאר את הפיזיקה המתקרבת למפץ הגדול? מהן ההשלכות התצפיתיות של חלופות שונות? שאלות כגון אלה מחייבות שימוש בתורת השדות הקוונטית ובתורת היחסות הכללית, והתמודדות עם נתוני תצפית. במחקר שלנו אנו חוקרים תופעות אלה ומציעים חתימות תצפיתיות אשר יכולות לאשר או לשלול מודלים שונים. יתר על כן, קוסמולוגיה אינה ניסוי מעבדה מבוקרת. לפיכך, אנו מנתחים את השגיאות השיטתיות העשויות להתרחש בתצפיות שונות, מציעים כיצד לשלב אותן בניתוח, ומציעים בדיקות קוסמולוגיות חדשות המונעות טעויות שיטתיות כאלה.

Cosmology Research