КОСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Реликтовое излучение

reliktovoe-izluchenie

Слева: флуктуации фона реликтового излучения, по данным спутника WMAP. Неоднородности, показанные цветом, составляют всего несколько стотысячных градуса, но они привели к новой картине мира. Справа: сахаровские колебания - угловое распределение неоднородностей фона реликтового излучения. Именно сахаровские колебания дают сведения о плоскостности или кривизне мира, о которых писал А. А. Фридман.

 На явное несоответствие массы видимого вещества Вселенной его наблюдаемому движению указывает еще один экспериментальный результат. Это тот самый уникальный эффект, который в 1948 году был предсказан Гамовым, а соответствующим инструментом космология обзавелась немного позже, в последней трети ХХ века.
 В российской науке его называют реликтовым излучением, в западной – микроволновым космическим фоновым излучением. За его открытие в 1965 году астрофизики Арно Пензиас и Роберт Уилсон (США) удостоены Нобелевской премии. Те, кто знаком с радиотехникой, с интересом узнали, что возможности снижения шума в принимаемом радиосигнале не беспредельны. Даже самые совершенные антенны вместе с полезным сигналом принимают небольшой шум, который, как оказалось, приходит сразу со всех сторон.
 Происхождение шума поняли далеко не сразу (экспериментаторы не любят читать теоретические статьи). Оказалось, что это… бывший свет, свет остатков вспышки Большого взрыва. Когда-то он был почти таким же ярким, как свет Солнца, но светил со всех сторон. В течение 400 тысяч лет после Большого взрыва среда оставалась настолько плотной и горячей, что была непрозрачной для собственного излучения. Наконец, когда из-за расширения температура упала до 4000 градусов, среда стала прозрачной и излучение с температурой 4000 К вырвалось на свободу.
 То же пространство окружает нас со всех сторон и сегодня, но оно настолько расширилось, что из-за красного смещения максимум излучения сместился с 0,7 мкм (оранжевый свет) до 1 мм (радиоволны) и воспринимается как радиошум, излучаемый телом с температурой, близкой к абсолютному нулю (2,7 К).
 Реликтовое излучение стало особой темой космологии. Оно заменило когда-то существовавшее понятие эфира: скорость движения Солнечной системы, Земли или космического аппарата нельзя найти относительно вакуума, но можно определить относительно реликтового излучения. А нельзя ли по его неоднородностям представить, как было разбросано вещество в пространстве в мгновение Большого взрыва? Оказалось, что можно. Реликтовое излучение позволило выбрать из моделей Фридмана плоскую Вселенную. Для измерения понадобились приборы, способные уловить в реликтовом излучении ничтожные неоднородности - в стотысячные доли градуса.
 Неоднородности фона, по данным спутника WMAP, показаны на рисунке слева, а справа представлено распределение этих неоднородностей по углам. Глубокий физический смысл этой диаграммы предсказал Андрей Дмитриевич Сахаров; ее называют сахаровскими колебаниями. Наблюдения показывают, что, во-первых, фон удивительно однороден. Во-вторых, сахаровские колебания указывают все-таки на такие неоднородности, для образования которых "обычного" вещества было явно недостаточно. Что-то непонятное и массивное уже тогда присутствовало в рождающейся Вселенной.

Наука в начале XX века | Стационарная Вселенная невозможна | Постоянная Хаббла | Сингулярность | Сверхновые звезды | Появление "темных персонажей" | Реликтовое излучение | В мире 0,4 % | Темная масса Вселенной | Космический вакуум | Возвращение лямбда-члена | Открытие всемирного антитяготения | Темная энергия и судьба Вселенной | Ошибка в лямбда-члене | Темная эпоха | Первые звезды

Источник

© 2013-2014 «Факты планетарных масштабов». Если вы цитируете наш сайт, не забывайте всегда указывать ссылку на planeta-faktov.ru
Использование материалов сайта в коммерческих целях запрещено. Для правообладателей - страница «контакты». Большая часть информации берётся из открытых
источников в интернете и является обзором средств массовой информации, не может претендовать на безусловную истину, предоставлена для ознакомления, анализа и обсуждения.
Карта сайта (категории: планета Земля, космические явления, космическая техника, исследования планет, человек в космосе, снимки Марса HD (HiRISE), авторские статьи)