Реликтовое излучение

После эры космологического нуклеосинтеза Вселенная в течение почти 30 ООО лет тихо остывает. Ее температура снижается настолько, что электроны начинают соединяться с ядрами, образуя атомы. Энергии фотонов не хватает для их разрушения, с этого момента излучение отрывается от вещества. Дальнейшая эволюция излучения происходит в полном соответствии с законами теплового излучения. Теоретическое значение температуры этого реликтового излучения,,, дожившего до наших дней, прекрасно соответствует экспериментальным данным (см. с. 147). Таким образом, только около 25% всей материи — водород [c.223]

Фоновое излучение (рис. 45.55), В него вносят вклад далекие галактики, горячий межгалактический газ, а также реликтовое излучение (микроволновое фоновое излучение), оставшееся после ранних горячих стадий развития Вселенной. Параметры фонового излучения в различных диапазонах приведены в табл. 45.41. [c.1227]

НИИ на созвездие Льва темп-ра М. ф. и. на 3,5-10 К превышает среднюю, а в противоположном направлении (созвездие Водолея) на столько же ниже средней. Следовательно, Солнце (вместе с Землёй) движется относительно М. ф. и. со скоростью ок. 400 км/с по направлению к созвездию Льва. Точность наблюдений столь высока, что экспериментаторы фиксируют скорость движения Земли вокруг Солнца, составляющую 30 км/с. Учёт скорости движения Солнца вокруг центра Галактика позволяет определить скорость движения Галактики относительна М. ф. и. Она составляет 600 км/с. В принципе, существует метод, позволяющий определить скорости богатых скоплений галактик относительно реликтового излучения (см. Скопления галактик). [c.135]

Рис. 46.6. Спектр равновесного (черного) излучения с температурой 3° К (пунктир) и измеренные значения для реликтового излучения (точки) [12,22].

В самом деле, если бы это отклонение стало порядка единицы при меньшей энергии, то в спектре возник бы дополнительный излом при этой энергии. Если бы это случилось при большей энергии, то в спектре остался бы излом, связанный с торможением протонов на реликтовом излучении. [c.167]

Отметим, что изотропия реликтового излучения подтверждает предположение об изотропии и однородности Вселенной, из которого исходят космологические модели (иод однородностью Вселенной понимают приблизительную одинаковость различных ее частей с размерами в сотни миллионов световых лет. В малых масштабах Вселенная, очевидно, неоднородна). [c.220]

В дальнейшем другими исследователями был восстановлен полный снектр реликтового излучения, который, как и предполагалось, оказался соответствующим излучению черного тела. [c.220]

Распад протона 210 Резонансы 95 Реликтовое излучение 219 Релятивистская скорость 34, 260 Релятивистская ядерная физика 10, 140, 243 [c.271]

Возраст звезд выдает" относительное содержание водорода и гелия в их атмосфере, а о возрасте Метагалактики рассказывает реликтовое излучение. [c.133]

Введение. Проведенный в предыдущем параграфе анализ показывает, что весь набор физических постоянных в целом и совокупность физические законов имеют фундаментальное значение для формирования свойств Вселенной и ее структуры. Принципиальное значение имеет переход от анализа роли отдельных постоянных в соответствующих физических теориях к вселенскому аспекту всей проблемы констант, что требует радикального изменения характера ее исследования в дальнейщем. Теперь уже решение проблемы постоянных неотделимо от исследования вопросов происхождения и эволюции Вселенной. Напомним, что остались невыясненными от1Юсящиеся к этой проблеме вопросы — бари-онная асимметрия Вселенной, изотропность реликтового излучения. Они относятся к интерпретации фундаментальных свойств материи и поэтому вряд ли могут решаться изолированно от проблемы постоянных. Общее решение скорее всего может быть найдено в рамках генеральной задачи науки—построения единой физической картины мира, В этом направлении учеными всего мира уже было предпринято немало усилий. [c.210]

Любая модель Вселенной должна исходить из наблюдающегося в настоящее время ее расширения и объяснять три достоверно установленных факта — наличие барионной асимметрии Вселенной, космическое отношение числа фотонов к числу барионов, примерно равное 10 , однородность и изотропность реликтового излучения. Теория Большого Взрыва в наши дни с штается общепринятой. Согласно этой теории, наша Вселенная развилась из первоначального состояния, которое можно представить в виде сгустка сверхплотной раскаленной материи. Излучение и вещество в нем находились в тепловом равновесии. Равновесные системы, 222 [c.222]

Трудности модели Фридмана не исчерпываются только этим. Зависимость радиуса Вселенной от времени в ней дается соотношением r f [99], где величина д < 1. Э о поднимает очень интересную проблему горизонта событий. По определению, горизонтом называется величина, равная произведению скорости света с на время /, и это есть предельное расстояние, на которое может быть передана информация за время /. Таким образом, причинно-связанными между собой могут быть только такие области, расстояние между которыми г < с/. В настоящее вреь1я в Метагалактике горизонт событий примерно равен ее размерам, что хорошо согласуется с наблюдаемым фактом изотропии реликтового излучения. Но так как размеры Метагалактики при а< меняются медленнее, чем размеры горизонта, в меньшие моменты времени горизонт был меньше размеров Метагалактики. Вывод, который следует из этого, таков экспериментально установленные факты изотропии реликтового излучения не согласуются с моделью Фридмана, так как она приводит нас к модели ранней Вселенной, состоящей из множества причинно-несвязанных областей. [c.228]

В 1904 А. Г. Дорошкевич н И. Д. Новиков впервые рассчитали широкий спектр плотности эл.-магн. излучения от всех источников в эволюционирующей Вселенной (включая радиогалактики и звёзды) и показали, что в области сантиметровых и миллиметровых волн интенсивность реликтового излучения с темп-рой ок. 1 К и выше будет на много порядков превосходить излучение отдельных источников, и оно может быть обнаружено. Реликтовое излучение (РИ) было открыто А. Пензиасом (А. Penzias) и Р. Вильсоном (В. Wilson) в 1965 на длине волны 7,3 см. Обнаружение РИ стало решающим тестом, подтвердившим справедливость гипотезы о высокой изначальной темп-ре Вселенной. Тщательные последующие наблюдения показали, что РИ действительно является равновесным, как предсказывает теория, и имеет темп-ру Т 2,1 К. Совр. количество фотонов РИ в ед. объёма см , [c.518]

Важнейшее значение имеет открытие и исследование реликтового излучения (РИ), оставшегося от первонач. этана расширения Вселенной. РИ имеет одинаковую интенсивность от всех участков неба и равновесный планковскип спектр (в исследованном интервале длин волн 0,1 — 21 см), соответствующий темп-ре Интенсивность РИ в разных направлениях практически одинакова (флуктуации темп-ры РИ bTjT для участков небесной сферы с размерами от неск. угл. минут до десятков градусов не превыгиают 10- ). Отсутствие [c.478]

МИКРОВОЛНОВОЕ ФОНОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (реликтовое излучение) — космич. излучение, имеющее спектр, характерный для абсолютно чёрного тела при темп-ре ок. 3 К определяет интенсивность фонового излучения Вселенной в диапазоне сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн. Характеризуется высочайшей степенью изотропии (интенсивность практически одинакова во всех направлениях). Открытие М. ф. и. [А. Пензиас (А, Penzias), Р. Вильсон (R. Wuson), 1965] подтвердило т. и. горячей Вселенной теорию, дало важнейшее эксперим, свидетельство в пользу представлений об изотропии расширения Вселенной и её однородности в больших масштабах (см. Космология). [c.134]

Флуктуации М. ф. и. Обнаружение небольших различий в интенсивности М. ф. и., принимаемого от разных участков небесной с ры, позволило бы сделать ряд выводов о характере первичных возмущений в веществе, приведших в дальнейшем к образованию галактик и скоплений галактик. Совр. галактики и их скопления образовались в результате роста незначительных по амплитуде неоднородностей плотности вещества, существовавших до рекомбинации водорода во Вселенной (см. Первичные флуктуации во Вселенной). Для любой космологич. модели можно найти закон роста азиплитуды неоднородностей в ходе расширения Вселенной. Если знать, каковы были амплитуды неоднородности вещества в момент рекомбинации, можно установить, за какое время они могли вырасти и стать порядка единицы. После этого области с плотностью, значительно превышающей среднюю, должны были выделиться из общего расширяющегося фона и дать начало галактикам и их скоплениям (см. Крупно-масштабная структура Вселенной). Рассказать об амплитуде начальных неоднородностей плотности в момент рекомбинации может лишь реликтовое излучение. Поскольку до рекомбинации излучение было жёстко связано с веществом (электроны рассеивали фотоны), то неоднородности в пространственном распределении вещества приводили к неоднородностям плотности энергии излучения, т. е. к различию темп-рнг излучения в разных по плотности областях Вселенной. Когда после рекомбинации вещество перестало взаимодействовать с излучением я стало для него прозрачным, М. ф. и. должно было сохранить всю информацию о неодв одностях плотности во Вселенной в период рекомбинации. Если неоднородности существовали, то темп-ра М. ф. и. должна флуктуировать, зависеть от направления наблюдения. Однако эксперименты по обнаружению ожидаемых флуктуаций пока не дали измеримых значений. Они позволяют показать лишь верх, пределы значений флуктуаций. В малых угл. масштабах (от одной угл. минуты до шести градусов дуги) флуктуа- [c.134]

Анизотропия реликтового излучения, связанная с движением Солнечной системы относительно поля этого излучения, к вастоящсму времени твёрдо установлена (рис. 2), она имеет дипольный характер в направле- [c.135]

Анализ наблюдат. данных показывает, что вектор ускорения для нашей Галактики, определяемый по расположению видимого вещества (галактик и их скоплений) вокруг неё, отклоняется менее чем на 10% от вектора скорости Галактики относительно системы отсчёта, в к-рой плотность импульса реликтового эл.-магн. излучения равна нулю (отличие угла отклонения от нуля находится в пределах ошибок измерений). Последняя скорость определяется величиной и угл. расположением дипольной анизотропии темп-ры реликтового излучения и практически совпадает с пекулярной скоростью Галактики относительно космология. системы отсчёта. Это является важным доводом в пользу того, что галактики образовывались именно из адиабатич. П. ф., для к-рых векторы пекулярной скорости и ускорения строго коплинеарны. [c.554]

РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — заполняющее Вселенную практически изотропное эл.-магн. излучение с чернотельным спектром и темп-рой ок. 2,7 К (фоновое космическое излучение), интерпретируемое как реликт нач. стадий её эволюции. Подробнее сы. Микроволновое фоновое излучение. [c.332]

Тот факт, что Вселенная в прошлом проходила через состояние с темп-рой Т Ю К, следует из существования в настоящее время изотропного микроволнового фонового излучения (реликтового излучения) со строго тепловым (планковским) спектром, а наличие темп-р Т 10 —10 К (100 кэВ — 1 МэВ) в ещё более ранний момент — из теории космологич, нуклеосинтеза, дающей правмьные значения для наблюдаемых концентраций дейтерия, гелия-3, гелия-4 и лития-7. Дальнейшая экстраполяция в прошлое, в область более высоких энергий, плотностей энергии и темп-р, следует из ур-ний классич. теории гравитации — общей теории относительности (см. Тяготение). Согласно этой теории, С. к. есть частный случай сингулярностей (особенностей), возникающих в решениях ур-ний Эйнштейна, а существование матем. G. к. нензбежно следует из факта изотропного расширения наблюдаемой частя Вселенной в настоящее время и существования редихр [c.522]

Исследование радиоизлучения помогло установить не- 0 точники иервичных космич. лучей протонов, более тяжёлых атомных ядер и электронов. Этими источниками оказались вспьпики сверхновых звёзд. Было открыто реликтовое излучение, возникшее на ранней стадии эволюции Вселенной (см. Микрово.шовое фоновое излучение). [c.319]

Анализ природы Ф. к. и. показывает, что в большинстве диапазонов спектра его интенсивность определяется мно-ючисл. далёкими дискретными источниками излучения. В ряде диапазонов Ф. к. и. не связано с дискретными источниками. Его существование является либо свойством Вселенной как целого (т. н. реликтовое излучение), либо следствием присутствия в межгалактич. пространстве излучающего вещества (горячий межгалактический газ, космические лучи). [c.336]

Перейдем теперь к рассмотрению влияния поправочного члена в (19) на расчет торможения протона сверхвысоких энергий на реликтовом излучении (см. п. 1). В обычной теории обрезание спектра космических лучей за счет интенсивного фоторождения 7г-мезонов наступает при таких энергиях протона, при которых реликтовый фотон имеет в системе покоя протона энергию порядка массы тг-мезона (для лобового столкновения). Наиболее существенным в расчете времени жизни протона относительно фоторождения является статистический фактор планковского распределения реликтовых фотонов Н = ехр[—ш/кТ) где ш — энергия фотонов в земной системе отсчета ). Этот фактор, записанный в системе покоя протона, имеет вид Н = ехр(—(х с/27р/ьТ) (для лобового столкновения), где 7р — лоренц-фактор протона, UU — энергия фотона в этой системе, иос тпт . При 7р > оос/ кт происходит резкое увеличение данного фактора, что и приводит к быстрому уменьшению времени жизни протона. Повторим теперь этот расчет в рамках развиваемой схемы, ограничиваясь учетом соответствующих поправок лишь в статистическом факторе //, где имеется наиболее сильная (экспоненциальная) зависимость от лоренц-фактора. Учитывая, что в земной системе отсчета распределение фотонов по-прежнему план-ковское, найдем выражение для фактора Н в системе отсчета, в которой покоится протон. Для этого напомним (см. п. 2), что величины р прот преобразуются [c.168]

Излучение галактического межзвездного газа, находящегося преимущественно в состоянии нейтральных атомов водорода с температурой от десятков до тысяч градусов, наблюдается в диапазоне радиоволн. Моделирование структуры и эволюции галактик и всей Вселенной тесно связано с изучением природы радиолиний нейтрального водорода и возбужденных двухатомных молекул в источниках радиоволн сверхвысокочастотного диапазона - космических мазерах, сосредоточенных в газопылевых туманностях, а также природы первичного (реликтового) излучения (Рис. 1.4.5). Обнаружение этого излучения, равномерно заполняющего Вселенную, послужило толчком к разработке концепции горячей Вселенной и теории Большого взрыва , согласно которым Вселенная в прошлом прошла стадию плотной горячей плазмы в состоянии полного термодинамического равновесия с планковскгш спектром излучения, и ее постепенное охлаждение в ходе расширения от момента сингулярности отвечает также равновесному спектру при современной температуре излучения Т=2П К Зельдович и Новиков, 1975 Дорошкевич и др., 1976). Релятивистская теория однородной изотропной [c.58]

Рис 1.4.5. Спектр реликтового излучения - чернотельного излучения с температурой 2.7 К, которому удовлетворяют экспериментальные точки (о), нанесенные с учетом ошибок измерений. Пунктир учитывает возможное искажение спектра за счет комптоновского рассеяния на горячих электронах. Штрихи со стрелками соответствуют результатам определения верхней границы температуры реликтового излучения по населенности уровней межзвездных молекул N, СН и СН . oтn2iQ,lio Зельдович, Новиков, 1975). [c.58]

Но, конечно, к главным достижениям последних лет относится открытие реликтового излучения, по всей видимости, космологического происхождения, в сущности, окончательно подтверждающего картину эволюции ранее горячей Вселенной, расширяющейся от Большого взрыва, во многом предсказанную ка базе ОТО. Обнаружение предсказанных сверхплотных нейтронных звезд а виде пульсаров (испускающих, подобно квазарам и многим другим зр, .тъш объектам, в частности, предсказанное нами с И. Я- Померапчуком iiXp тpoi нoe излучение) со своей стороны дало большой толчок развитию релЯ 1- вкстской астрофизики. [c.6]

Смотреть страницы где упоминается термин Реликтовое излучение : [c.600] [c.1214] [c.633] [c.287] [c.347] [c.347] [c.348] [c.348] [c.404] [c.518] [c.298] [c.336] [c.472] [c.488] [c.160] [c.338] [c.352] [c.527] [c.986] [c.18] [c.39] [c.59] [c.222] [c.83] [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...