Реликтовое излучение

w_3yr_moll2048

Реликтовое излучение это космическое электромагнитное излучение с температурой 2,725 К. Это излучение почти изотропно, то есть оно одинаково во всех направлениях в космосе. Максимум частотного диапазона приходится на 160,4ГГц, что соответствует микроволновому излучению.

Реликтовое излучение было предсказано Гамовым, Альфером и Робертом Германом в 1948 году на основе созданной ими первой теории горячего Большого взрыва. Они смогли установить, что температура реликтового излучения должна составлять около 3К. Первые удачные эксперименты по обнаружению реликтового излучения были проведены в 1965 году. Тогда экспериментально был подтвержден факт существования микроволнового излучения, изотропного во всем пространства и имеющего температуру 3,5К.

Существование реликтового излучения играет большую роль в подтверждении гипотезы рождения Вселенной в результате большого взрыва. Согласно теории Большого Взрыва, ранняя Вселенная представляла собой горячую плазму, состоящую из фотонов, электронов и барионов. Фотоны постоянно взаимодействовали с остальными частицами плазмы, обмениваясь энергией с ними. Излучение находилось в состоянии теплового равновесия с веществом, а его спектр соответствовал спектру абсолютно чёрного тела.

По мере расширения Вселенной, космологическое красное смещение вызывало остывание плазмы и, на определённом этапе, для электронов стало энергетически предпочтительней, соединившись с протонами — ядрами водорода и альфа-частицами — ядрами гелия, сформировать атомы. Этот процесс называетсярекомбинацией. С этого момента фотоны перестали рассеиваться, теперь уже нейтральными атомами, и смогли свободно перемещаться в пространстве, практически не взаимодействуя с веществом. В результате дальнейшего остывания излучения за счёт красного смещения, его температура снизилась(согласно последним экспериментам температура излучения составляет 2,725К). Такое реликтовое излучение можно назвать теплом, оставшимся после большого взрыва.

Самые последние измерения обнаружили крохотные неоднородности реликтового излучения, порядка 0,001%. Эти неоднородности восновном объясняются движением Земли вокруг Солнца, Солнца вокруг центра Галактики и движением самой Галактики относительно остальных. Эти измерения позволяют понять как строение современной Вселенной, так и ранние моменты ее истории.

Автор статьи:
Михаил Карневский

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *