Хойл ийнхүү шинэ онолд санаандгүй байдлаар нэр өгч байх зуур АНУ-ын Жонс Хопкинс Их Сургуулийн Ралф Алфер, Жеорж Гамов нар химийн элементүүдийн үүсэл гарчигтай өгүүлэлдээ Эйнштейний E=mc2 тэгшитгэл ёсоор зарим хөнгөн элементүүд хэрхэн Их Тэсрэлтийн үеийн энергиэс үүсэж болохыг дэлгэрэнгүй тайлбарласнаар тогтонги төлөвийн онолд хүчтэй няцаалт болжээ. Гэхдээ хожим нь Их тэсрэлтийн нуклеосинтез хэмээн нэрлэгдэх болсон энэ онолоор хамгийн хөнгөн 4 элемент болох устөрөгч, гели, лити, берилл үүсэх процессыг тайлбарладаг. Харин бусад хүнд элементүүд нь оддын нуклеосинтез буюу оддын дотор явагддаг халуун цөмийн урвалын үр дүнд үүсдэг болохыг нээсэн билээ. Сонин тохиолдлоор хүнд элементүүд хэрхэн үүссэн энэ онолыг Их Тэсрэлтийн онолыг цуутай үгүйсгэгч өнөөх Фрэд Хойл боловсруулсан юм.
Ямартай ч Их тэсрэлт, тогтонги төлөвийн онолыг эцэслэн шийдвэрлэх зорилгоор Кембриджийн интерферометр хэмээх радио дуранг хийсэн юм. Энэ дуранг ашиглаж хэрэв тогтонги төлөвийн онол үнэн бол орчлон ертөнц цаг хугацаа, орон зайн хувьд жигд байх ёстой, харин Их Тэсрэлтийн онол ёсоор 10-20 тэрбум жилийн өмнө үүсэж хувьсан өөрчлөгдсөн бол алс холын гэрэл хэдэн арван тэрбум жилийг туулан дэлхийд ирэх учраас өөр харагдах ёстой гэж үзэж байв. Радио дурангийн энэ нөлөөг цаг хугацааны машин гэж ч нэрлэж болох бөгөөд хэчнээн холыг харна төдий чинээ өнгөрсөн түүхээ олж харна хэмээн үздэг.
Кембриджийн туршилтууд эхэндээ Их Тэсрэлтийн онолыг баталсан үр дүнгүүдийг харуулж эхэлсэн боловч радио дурангийн бүртгэгчид асуудал үүссэний улмаас үр дүнгүүдийг бүхэлд нь хэрэгсэхгүй болгохоос өөр аргагүйд хүрчээ. Энэ үед шал өөр жинхэнэ санамсаргүй байдлаар Их Тэсрэлтийн онол батлагджээ.
1948 онд Алфер, Роберт Херман нар Их тэсрэлтийн үлдэгдэл дулааны эффект ертөнц даяар тархан үлдсэн байх ёстой хэмээн таамаглаж байв. Энэ онол ёсоор Их тэсрэлт болсноос 380 мянган жил өнгөрсний дараа хангалттай хөрч фотонууд анх удаа сансар огторгуйд чөлөөтэй тархах хэмжээнд хүртлээ тунгалагших болно. Тэр үеийн фотонууд одоог хүртэл сансар огторгуйд чөлөөтэй тархаж, орчлон ертөнц өргөсөн тэлэхийн хэрээр улам уртсан улаан спектр рүү шилжсэн байх ёстой. Иймээс сансар огторгуйд ийм долгионы үлдэгдэл байх ёстой хэмээн таамаглаж байв.
1964 онд Принстоны Их Сургуулийн Роберт Дике энэхүү дохио нь энерги багатай радио долгион хэлбэрээр байх ёстой хэмээн тооцож бүртгэх радио дуранг зохион бүтээхээр зэхэж байв. Гэвч түүний аз дутахад хажууханд нь байсан Беллийн лабораторийн бүтэлгүй инженерүүд болох Арно Пензиас, Роберт Вильсон нар физикт угаасаа тохиолддог тун санамсаргүй байдлаар уг долгионыг илрүүлчихсэн юм.
Пензиас, Вильсон нар хиймэл дагуултай холбоо барих радио дуран бүтээсэн боловч нэгэн үл мэдэгдэх илүүдэл дэвсгэр шуугиан тэдний хэмжилтэд саад учруулаад байв. Уг шуугиан тэнгэрийн бүх чиглэлээс ирэх бөгөөд 3,5 Кельвин буюу абсолют тэг температураас дөнгөж 3,5 градусаар дээш температуртай биетээс цацарч буй долгионд харгалзаж байв. Шуугианыг тэр хавьд элбэг тагтааны сангасаас болж үүссэн хэмээн тэд тооцож тагтаатай бүтэн жил тэмцэлдсэний дараа хувь заяатайгаа эвлэрч тагтаанд буун өгчээ. Тагтаануудыг үзэн ядаж буйгаа бааранд ярилцан гашуудлаа тайлах үед хажууд нь сууж таарсан астрофизикч сонсоод та 2 зүгээр Дике дээр очиж уулз, цаа чинь та нарт тохиолдоод байгаа тагтааны бэрхшээлийн талаар мэдэх хүний нэг гэж зөвлөсөн байна. Бүтэлгүй 2 инженер Дике дээр очиж өөрсдийн бэрхшээлээ ярьж, тагтааг яаж устгах талаар зөвлөгөө өгөхийг хүсжээ. Харин Дике тэдний яриаг сонсоод өөрийнх нь хайхаар зэхэж байсан долгионыг тэд илрүүлчихсэн болохыг шууд ойлгосон юм. Эдүгээ Беллийн лабораторийн бүтэлгүй 2 инженер Пензиас, Вильсон нар Дикегийн хамт сансрын дэвсгэр долгионыг илрүүлсэн баатар хэмээн зй ёсоор нэрлэгддэг.
Одоо уг долгионыг CMBR (cosmic microwave background radiation) хэмээн нэрлэдэг бөгөөд түүнд харгалзах температурыг 2,73 Кельвин болохыг тогтоосон байдаг. Уг долгионд олдсон өчүүхэн өөрчлөлтүүд нь их тэсрэлт болсноос хойших 380000 жилийн дараах ертөнцийн нөхцөл байдлыг судлах боломжийг олгодог. CMBP нь тогтонги төлөвийн онолд сүүлийн цохилт өгсөн юм.
1992 оны 4-р сард Калифорнийн Их Сургуулийн астрофизикч Жорж Смут CMBR-ийг судалж байсан COBE (cosmic background explorer) хиймэл дагуулын мэдээнээс дэвсгэр цацраг дотор бага зэргийн үрчлээс атираа байгааг илрүүлсэн юм. Энэ бол маш том алхам байлаа. Дэвсгэр цацраг доторх бага зэргийн үрчлээс атираас нь гравитацын үйлчлэл эхэлсэн эгшинг зааж, матери эргэн нягтарч, гараг, одод, галактикуудыг үүсэж эхэлснийг батлах учиртай юм.
2001 онд НАСА Уилкинсоны анизтропны хэт богино долгионы бүсд байршуулсан WMAP хиймэл дагуулыг хөөргөсөн юм. Энд халуун хүйтний хэлбэлзлийг 10-ийн хасах 8 зэрэгт нарийвчлалтайгаар хэмжих чадвар бүхий өндөр нарийвчлалтай төхөөрөмжийг суурилуулжээ. Ингэснээр газарт байрлуулсан төхөөрөмжөөс илүү өндөр нарийвчлалтайгаар сансрын хэт богино долгионы дэвсгэр цацрагийг хэмжсэн юм. Уг хиймэл дагуулаар орчлон ертөнцийн нас, хэлбэр, өргөсөн тэлэх хурд, найрлага, нягтыг тогтоох зорилго тавьсан ба 2003 он гэхэд WMAP үүргээ бүрэн биелүүлж чадсан болно. Эндээс л орчлон ертөнц 13,7 тэрбум жилийн настай, хэт богино долгионы дэвсгэр цацраг Их тэсрэлт болсноос 380000 жилийн дараа үүссэн болохыг яг таг тогтоосон болно.
WMAP-ийн хэмжилтийн үр дүнд орчлон ертөнц ерөнхийдөө хавтгай хэлбэртэй, одоогийн орчлон ертөнцийн энергийн дийлэнхийг “хар энерги” эзэлж буй болохыг тогтоожээ. Мөн хэт богино долгионы дэвсгэр цацраг доторх халуун хүйтний хэлбэлзлийн хазайлт ерөнхийдөө жигд, тохиолдлын чанартай хуваарилагдаж байгаагаас Их тэсрэлт нь урьдчилан таамагласан инфляцын сонгомол хуулийн дагуу явагджээ хэмээн үзэхэд хүргэсэн юм. Гэвч WMAP Их тэсрэлтийн үед үүссэн байх ёстой гравитацын долгионыг илрүүлж чадсангүй, мөн “хар энерги” гэж юу вэ гэдгийг тодруулж дөнгөөгүй юм.
WMAP-ийн судалгаа цаашид тасралтгүй үргэлжилсээр 2008 оны 3-р сард хэт богино долгионы дэвсгэр цацраг дотор үл ойлгогдох хүйтэн толбо буюу тасархай үүсэж байгааг Чарльз Беннет нээсэн нь цочирдом үйл явдал боллоо. Энэ талаар хэн ч таамаглан хэлж чадаагүй тул дэмий л энэ хүйтэн толбоос нүд салгалгүй ширтэхийг зөвлөж байна. WMAP-ийн өмнөх бүх үр дүнгүүд инфляцын онолыг баталж байсан бол энэхүү хүйтэн толбо инфляцын онолоор тайлбарлагдахгүй болно. Энэ нь инфляцын онолыг сүйрүүлэх хүчтэй эсэхийг одоогоор хэн ч хэлж мэдэхгүй. WMAP-ийн үйл ажиллагаа 2009 онд дуусгавар болж олон асуултад хариу өгсөн ч мөн л олон асуултыг бий болгож орхиод оджээ.
WMAP-ийн ажиллагаа дуусах үед 2009 оны 5-р сард Европын сансар судлалын төв “Планк” нэртэй хиймэл дагуулыг хөөргөсөн юм. Уг хиймэл дагуул нь хасах 273,05 хэм буюу абсолют тэг температураас дөнгөж аравны хэдхэн хувь дээгүүр хэмтэй хүйтнийг мэдрэх чадвартай төхөөрөмжөөр тоноглогдсон болно. 2011 оны 11-р сард ESA-ийн шинжлэх ухааны хөтөлбөрийн захирал Дэвид Саутвуд “Бид судалгааныхаа гол материал болох сансрын хэт богино долгионы дэвсгэр цацрагт арай хүрч амжаагүй байна” хэмээн мэдэгдсэн юм. Энэ нь орчлон ертөнцийн хувьсал өөрчлөлтийн үед үй олон гаднын нөлөөллийн улмаас сансрын хэт богино долгионы дэвсгэр цацраг бохирдсон хэмээн үздэг. Уг бохирдлыг сарниаж чадвал сансрын хэт богино долгионы дэвсгэр цацраг цэврээр үлдэх бөгөөд энэ үед уг долгионыг өмнө нь хийж байгаагүйгээр нарийвчлалтайгаар судлах бололцоог олгох учиртай юм.
Ингэхэд WMAP-ийн судалгааны нэг үр дүн болох хар энерги гэж юу вэ? 1930-аад оны үед Швейцарын астрономич Фринц Цвики нь Кома нэрт галактикийн бөөгнөрлийн массыг тогтоохоор оролджээ. Математикийн вириал тооцооны аргыг ашиглан галактикийн бөөгнөрлийн хурдыг хэмжсэнээр нийт массыг нь олох аргыг ашигласан юм. Ингэж тогтоосон масс нь уг галактик дотор бүртгэгдсэн оддын нийт массаас 400 дахин их байлаа. Энэхүү харагдахгүй байгаа их материйг Цвики анх удаа “хар матери” хэмээн нэрлэв.
Цвикийн дүгнэлтийг хүмүүс огт тоосонгүй ч 1950-иад оноос үл гэрэлтэгч биетүүдийг бүртгэх боломжтой болсны дараа энэ асуудал эргэн сөхөгдөж гарч ирэв. Ихэнх биетүүд нь температурын улмаас үзэгдэх гэрлийн мужид цацаргалт хийж чадахгүй ч хэт улаан болон радио долгионы мужид цацаргалт хийх ёстой. Үүнийг ашиглаж үзэгдэхгүй байгаа биетүүдийг илрүүлсэн ч маш их биет илрэхгүй үлдэв. 1970-аад онд АНУ-ын астрономич Вера Рубин тэнгэрийн заадсыг тойрох оддын хурдыг тогтоож массын түгэлтийг хэмжсэний дараа л сая хүмүүс хар матери оршиж байгааг хүлээн зөвшөөрч эхэлжээ. Вера Рубин их хэмжээний масс галактикийн үзэгдэх хүрээний гаднах хэсэгт оршиж байгааг илрүүлэв.
1998 оны 1-р сард АНУ-ын одон орны нийгэмлэгийн хурал дээр Сол Перлмуттэр гэгч залуу Хабблын нээлтээс үл дутах шуугиан тарьсан мэдээлэл хийсэн юм. Хаббл орчлон ертөнц өргөсөн тэлж буй хэмээсэн бол Перлмуттэр орчлон ертөнцийн тэлэлт хурдсаж байна гэснээр бүгдийг шоконд оруулчихсан юм. Олон ч эрдэмтэд энэ мэдэгдлийн дараа өөрсдийн онолоо эргэн харж засвар хийсэн билээ.
Перлмуттэрийн нээлтээс болж алс холын галактикууд биднээс холдон /Хаббл/ холдох холдохдоо хурдсан зугтаж /Перлмуттэр/ буг илрүүлснээр бүхий л таамаглалууд нуран уналаа. Ингээд орчлон ертөнцийн ихэнхийг хар матери дүүргээд зогсохгүй “хар энерги” оршин буйн тодорхой боллоо. Үүнийг зарим нь вакум энерги буюу quintessense хэмээн нэрлэдэг. Энэ нь орон зай цаг хугацааны салшгүй хэсэг болох 5 дахь хэсэг нь буюу гол хүчин зүйл нь ч байж болох юм хэмээн үздэг.
Ямартай ч хар энерги нь орчлон ертөнцийн 68,3 хувийг, хар матери нь 26,8 хувийг тус тус эзэлж бидний мэдэх матери дөнгөж 4,9%-ийг л дүүргэж байна хэмээн үздэг. Иймээс л Линде Хокингийг эсэргүүцэхдээ та нар орчлон ертөнцийн өчүүхэн бага хувийг эзэлдэг матери дээр түшиглэж түүнийг хэт шүтсэн онолоороо бүгдийг тайлбарлах гэж болж байгаа юм уу хэмээн асуусан юм.
