Космический микроволновый фон (или реликтовое излучение) — это свет: самый старый и самый далёкий свет, который мы можем видеть во всей Вселенной. Он случился вскоре после Большого взрыва, который считается началом Вселенной.

Что такое космическое микроволновое фоновое излучение?Изображение: Yaroslav Vitkovskiy/Shutterstock

Однако он не состоит из света, который мы можем увидеть невооружённым глазом. Тип света, который мы можем видеть, называется видимым светом, но существуют и другие типы света. Микроволны — это тип света, как и рентгеновские лучи, которые мы используем для проверки наличия сломанных костей, и радиоволны, которые позволяют нам слушать музыку в машине.

Сначала реликтовое излучение представляло собой очень энергичный рентгеновский свет. Со временем оно потеряло энергию и превратилось в микроволны с меньшей энергией.

Что такое космическое микроволновое фоновое излучение?
Изображение реликтового излучения с телескопа Планк. Цвета показывают температуру различных пятен реликтового излучения. Изображение: ESA and the Planck Collaboration, CC BY-SA

Реликтовое излучение — это свет от начала Вселенной. В то время Вселенная была очень горячей и плотной и была полна частиц, называемых электронами и протонами. Эти частицы имеют электрический заряд, и когда свет достигает одной из частиц, электрический заряд отбрасывает свет в другом направлении. Это мешало свету проникать очень далеко.

Охлаждение

Однако со временем Вселенная расширилась и остыла. В конце концов, как только Вселенная стала достаточно холодной, электроны и протоны начали связываться вместе и образовывать атомы водорода. Эти атомы не имеют электрического заряда, поэтому они не влияют на свет так, как электроны и протоны сами по себе. Свет мог проходить сквозь них и дальше по Вселенной, как если бы она была совершенно пустой.

Вселенная остывала с одинаковой скоростью повсюду, так что этот процесс происходил везде в одно и то же время. Теперь свет мог перемещаться по всей Вселенной очень далеко и быстро. Этот свет и сегодня всё ещё путешествует, и это то, что сейчас достигает нас на Земле в виде реликтового излучения.

Реликтовое излучение всегда присутствовало во Вселенной, но не могло распространяться далеко, пока не сформировались первые атомы. На самом деле учёные выяснили, что он был выпущен через 380 тысяч лет после Большого взрыва. Похоже, что между Большим взрывом и выбросом реликтового излучения прошло много времени, но, поскольку Вселенной почти 14 миллиардов лет, это произошло, когда Вселенная была ещё очень молода.

Реликтовое излучение сообщает нам много важной информации о том, какой была Вселенная давным-давно. Согласно теории Большого взрыва, ранняя Вселенная была очень горячей и полной радиации. Когда Вселенная расширилась и остыла, это излучение в конце концов высвободилось. Это именно то, что мы видим сейчас как реликтовое излучение. У него даже есть температура, предсказанная теорией Большого взрыва, и именно поэтому учёные могут сказать, что реликтовое излучение является доказательством того, что теория Большого взрыва верна.

Случайное открытие

Реликтовое излучение было обнаружено случайно. Двое учёных из США, Роберт Уилсон (Robert Wilson) и Арно Пензиас (Arno Penzias), использовали микроволновый телескоп и продолжали видеть один и тот же дополнительный сигнал, куда бы они ни направили антенну. Они думали, что дополнительный сигнал может быть вызван неисправностью их телескопа — или даже голубиным помётом на их антенне.

Что такое космическое микроволновое фоновое излучение?
15-метровая рупорно-параболическая антенна в Холмдейле, штат Нью-Джерси, использовалась радиоастрономами Робертом Уилсоном и Арно Пензиасом для обнаружения реликтового излучения. Изображение: NASA via Wikimedia Commons

В конце концов они поняли, что были первыми людьми, обнаружившими реликтовое излучение, существование которого предсказывала теория Большого взрыва. За данное своё открытие исследователи даже получили Нобелевскую премию.

С тех пор учёные отправили в космос множество телескопов, чтобы получать всё более качественные изображения реликтового излучения. Глядя на самый старый свет во Вселенной, мы можем понять, как появилось всё, что мы видим сегодня.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

EnglishРусскийУкраїнська
Включить уведомления    Да Спасибо, не надо