Космический микроволновый фон: объяснение реликвии Большого взрыва (инфографика)

Инфографика: как космическое микроволновое фоновое излучение раскрывает Вселенную

Излучение реликтового излучения сообщает нам возраст и состав Вселенной и поднимает новые вопросы, на которые необходимо ответить. (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике demokratija.eu)



Космический микроволновый фон или реликтовое излучение - это излучение, которое заполняет Вселенную и может быть обнаружено во всех направлениях. Микроволны невидимы невооруженным глазом, поэтому их невозможно увидеть без инструментов. Реликтовое излучение, созданное вскоре после того, как Вселенная возникла в результате Большого взрыва, представляет собой самое раннее излучение, которое может быть обнаружено. Астрономы сравнили реликтовое излучение с солнечным светом, проникающим через пасмурное небо.



Глядя в глубокий космос и, следовательно, обратно в глубокое время, астрономы видят, как реликтовое излучение насыщает пространство, начиная примерно через 378000 лет после Большой взрыв . До создания реликтового излучения Вселенная была горячей, плотной и непрозрачной плазмой, содержащей как вещество, так и энергию. Фотоны не могли свободно перемещаться, поэтому из прежних времен свет не уходил.

История по теме: Вселенная старше, чем мы думали, пока что раскрывает лучшую карту пространства-времени



Космический микроволновый фон, обнаруженный обсерваторией Планка (галерея)

Галерея: космический корабль Planck видит реликвии Большого взрыва

РИ возник в период космической истории, названный Эрой рекомбинации. Вселенная остыла до температуры около 5000 градусов по Фаренгейту (2700 градусов по Цельсию), достаточно холодной, чтобы электроны и протоны рекомбинировали в атомы водорода. Были выпущены фотоны, и сегодня это излучение называется реликтовым излучением. [Изображения: возвращаясь к Большому взрыву и ранней Вселенной]



В 1963 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон изучали слабые микроволновые сигналы от Млечный путь . Они обнаружили загадочный шум неизвестного происхождения.

Сначала считалось, что шум является помехой, вызванной голубиным пометом на антенном оборудовании. Голуби были пойманы в ловушку, а антенны были очищены от навоза. В конце концов Пензиас и Уилсон поняли, что шум был настоящим сигналом.

К середине 20 века существовало две конкурирующих теории происхождения Вселенной. Теория устойчивого состояния утверждала, что материя постоянно создается по мере расширения Вселенной, общая плотность Вселенной остается неизменной, и Вселенная существует вечно. Теория Большого взрыва утверждала, что расширяющаяся Вселенная должна была быть более плотной в прошлом, и, следовательно, в самом начале должна была быть точкой бесконечной плотности.



Видео-шоу: план Вселенной

Пензиас и Уилсон предположили, что если теория Большого взрыва верна, Вселенная будет заполнена фоновым излучением, оставшимся после события сотворения. [ Вселенная: Большой взрыв в 10 простых шагов ]

На изображении всего неба реликтового излучения южное полушарие кажется более красным и, следовательно, немного более теплым, чем северное полушарие. «Холодное пятно» в южном полушарии кажется больше, чем ожидалось. Стандартная модель теории Большого взрыва предсказывает, что реликтовое излучение должно выглядеть примерно одинаково во всех направлениях.

CMB также дает представление о состав вселенной в целом. Большая часть Вселенной состоит из темной энергии, таинственной силы, которая движет ускоряющимся расширением Вселенной. Следующим по величине ингредиентом является темная материя, которая взаимодействует с остальной Вселенной только через свою гравитацию.

Обычная материя, включая все видимые звезды, планеты и галактики, составляет менее 5 процентов от общей массы Вселенной.

Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ .