CMB - Cosmic Mirowave Background. Космический микроволновый фон, или реликтовое излучение (РИ).
Тема большая, описывать придется по частям.
Сначала о том, что такое РИ, и немного истории по материалам
На ранней стадии расширения Вселенной образовавшая материя в виде супа из протонов, электронов, фотонов и др. частиц была плотной и не прозрачной для фотонов. Фотоны находились в состоянии теплового равновесия с веществом, их спектр соответствовал спектру излучения абсолютно черного тела. При расширении вещество охладилось, через 380 000 лет после Большого Взрыва произошла рекомбинация электронов и протонов, образовались атомы, а фотоны перестали рассеиваться на плазме - среда стала прозрачной для них - высвободилось реликтовое излучение.
С тех пор реликтовое излучение заполняет всю Вселенную можно считать, однородно и изотропно во всех направлениях. По мере расширения Вселенной РИ испытывало очень большое красное смещение, так что энергия фотонов уменьшилась до температуры в несколько градусов Кельвина, а длина волны находится где-то в сантиметровой области.
РИ впервые было предсказано Гамовым в 1948 году на основе теории Большого Взрыва. Эти результаты были вновь получены Робертом Дикке и Яковом Зельдовичем в начале 60-х годов.
РИ было открыто в 1965 А. Пензиасом и Р. Вильсоном, которые построили прибор для радиоастрономии и спутниковых сигналов. Они обнаружили постоянный помеховый сигнал, от которого никак не могли избавиться. Думали, что виноваты голуби, поселившиеся в рупоре антенны, но чистка антенны не помогла. Через некоторое время об этой проблеме узнал Дикке, созвонившись, они поняли, что сделали открытие. Фон излучения соответствовал 3,5K. В 1978 году Пензиас и Вильсон за своё открытие получили Нобелевскую премию.
В 1983 году впервые был проведен космический эксперимент РЕЛИКТ-1 по изучению РИ на советском спутнике "Прогноз-9", и советские ученые объявили об открытии анизотропии РИ.
В 1989 году NASA запустило космическую обсерваторию COBE для изучения РИ, которая проработала 4 года, собрав данные о фоне по всей небесной сфере, чего нельзя достичь наземными экспериментами, (это отдельное описание). Было подтверждено соответствие РИ спектру излучения абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К Два научных руководителя программы COBE Джордж Смут и Джон Мазер в 2006 году были удостоены Нобелевской премии по физике за их открытия в области космологии.
В последующие годы была проведена серия наземных и балонных (стратоферных) экспериментов, станция в Антарктиде на Южном полюсе, данные были собраны и обобщены, в основом занимались американские иследователи. Но наземным измерениям мешает атмосфера и неполный обзор небесной сферы, в отличие от спутниковых экспериментов.
30 июня 2001 года NASA запустило космический аппарат WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) — предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва в момент зарождения Вселенной. Аппарат работал до 2009 года, и принес очень интересные результаты.
Европейское Космичекое Агенство (ESA) запустило Планк — астрономический спутник Европейского космического агентства, созданный для изучения вариаций микроволнового фона — реликтового излучения, сохранившегося после Большого взрыва. Запущен 14 мая 2009 года с космодрома Куру на борту ракеты-носителя «Ариан-5». Вместе с ним был запущен орбитальный инфракрасный телескоп «Гершель».
Продолжение следует.
Тема большая, описывать придется по частям.
Сначала о том, что такое РИ, и немного истории по материалам
На ранней стадии расширения Вселенной образовавшая материя в виде супа из протонов, электронов, фотонов и др. частиц была плотной и не прозрачной для фотонов. Фотоны находились в состоянии теплового равновесия с веществом, их спектр соответствовал спектру излучения абсолютно черного тела. При расширении вещество охладилось, через 380 000 лет после Большого Взрыва произошла рекомбинация электронов и протонов, образовались атомы, а фотоны перестали рассеиваться на плазме - среда стала прозрачной для них - высвободилось реликтовое излучение.
С тех пор реликтовое излучение заполняет всю Вселенную можно считать, однородно и изотропно во всех направлениях. По мере расширения Вселенной РИ испытывало очень большое красное смещение, так что энергия фотонов уменьшилась до температуры в несколько градусов Кельвина, а длина волны находится где-то в сантиметровой области.
РИ впервые было предсказано Гамовым в 1948 году на основе теории Большого Взрыва. Эти результаты были вновь получены Робертом Дикке и Яковом Зельдовичем в начале 60-х годов.
РИ было открыто в 1965 А. Пензиасом и Р. Вильсоном, которые построили прибор для радиоастрономии и спутниковых сигналов. Они обнаружили постоянный помеховый сигнал, от которого никак не могли избавиться. Думали, что виноваты голуби, поселившиеся в рупоре антенны, но чистка антенны не помогла. Через некоторое время об этой проблеме узнал Дикке, созвонившись, они поняли, что сделали открытие. Фон излучения соответствовал 3,5K. В 1978 году Пензиас и Вильсон за своё открытие получили Нобелевскую премию.
В 1983 году впервые был проведен космический эксперимент РЕЛИКТ-1 по изучению РИ на советском спутнике "Прогноз-9", и советские ученые объявили об открытии анизотропии РИ.
В 1989 году NASA запустило космическую обсерваторию COBE для изучения РИ, которая проработала 4 года, собрав данные о фоне по всей небесной сфере, чего нельзя достичь наземными экспериментами, (это отдельное описание). Было подтверждено соответствие РИ спектру излучения абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К Два научных руководителя программы COBE Джордж Смут и Джон Мазер в 2006 году были удостоены Нобелевской премии по физике за их открытия в области космологии.
В последующие годы была проведена серия наземных и балонных (стратоферных) экспериментов, станция в Антарктиде на Южном полюсе, данные были собраны и обобщены, в основом занимались американские иследователи. Но наземным измерениям мешает атмосфера и неполный обзор небесной сферы, в отличие от спутниковых экспериментов.
30 июня 2001 года NASA запустило космический аппарат WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) — предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва в момент зарождения Вселенной. Аппарат работал до 2009 года, и принес очень интересные результаты.
Европейское Космичекое Агенство (ESA) запустило Планк — астрономический спутник Европейского космического агентства, созданный для изучения вариаций микроволнового фона — реликтового излучения, сохранившегося после Большого взрыва. Запущен 14 мая 2009 года с космодрома Куру на борту ракеты-носителя «Ариан-5». Вместе с ним был запущен орбитальный инфракрасный телескоп «Гершель».
Продолжение следует.
Внимание! Данное сообщение содержит исключительно личное мнение автора. Есть основания полагать, что оно может не отвечать критериям научности.
