|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Реликтовое излучение | Реликтовое излучение (далее Р) электромагнитное излучение, заполняющее наблюдаемую часть Вселенной. Р существовало уже на ранних стадиях расширения Вселенной и играло важную роль в ее эволюции; является уникальным источником информации о ее прошлом. Интенсивность и спектр Р соответствуют излучению абсолютно черного тела с температурой 2,7 К.
Р было обнаружено в 1965 в радиодиапазоне электромагнитного излучения на длине волны 7,35 см. В диапазоне сантиметровых и дециметровых волн наблюдения Р проводят с поверхности Земли при помощи радиотелескопов. В миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах излучение земной атмосферы препятствует наблюдениям Р, поэтому для измерений используют широкополосные болометры, установленные на поднимаемых за пределы атмосферы баллонах и ракетах. Наблюдения на длинах волн от 50 см до 0,5 мм свидетельствуют о том, что Р равномерно распределено на небесной сфере и является основной составляющей яркости неба в дециметровом, сантиметровом, миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах (рис.). Р определяет плотность энергии электромагнитного излучения во Вселенной — около 0,25 эв/см3, и плотность числа фотонов во Вселенной — около 400 в 1 см3. На каждый во Вселенной приходится более ста миллионов реликтовых фотонов.
Открытие Р подтвердило предложенную в 1946 Г. А. Гамовым гипотезу (т. н. горячую модель Вселенной), согласно которой Вселенная на ранние стадиях расширения характеризовалась не только высокой плотностью, но и высокой температурой, достаточной для протекания ядерных реакций синтеза легких элементов. При высокой температуре плазма находилась в термодинамическом равновесии с излучением. В ходе последующего расширения Вселенной температура вещества и излучения падала по адиабатическому закону, происходила рекомбинация протонов и электронов, и равновесие между веществом и излучением нарушилось. Однако тепловое излучение сохранилось до современной эпохи и наблюдается в виде Р
Исследования Р дают ценный материал для космогонических и космологических теорий. Так, по отсутствию заметной анизотропии Р судят о крупномасштабных свойствах Вселенной, делают выводы о ее изотропии и однородности. Выявление мелкомасштабных флуктуаций температуры Р на небесной сфере дало бы возможность сделать заключение о первичных возмущениях в плотности и скорости вещества, рост которых привел к образованию галактик и скоплений галактик, о времени их образования. Обнаружение отклонений Р от законов излучения абсолютно черного тела позволило бы выявить источники выделения энергии, действовавшие в течение времени охлаждения Р
Р существенно влияет на ряд процессов, происходящих во Вселенной и в современную эпоху. Так, Р определяет время жизни релятивистских электронов и космических лучей сверхвысоких энергий в межгалактическом пространстве: электроны, рассеивая фотоны Р, отдают им энергию и тормозятся. Энергия реликтовых фотонов при этом возрастает во много раз. Этот механизм, возможно, является причиной возникновения фонового рентгеновского излучения. При столкновении фотонов Р с протонами ультравысоких энергий происходит рождение p-мезонов, протоны быстро теряют энергию. Столкновения фотонов с ядрами космических лучей при определенных условиях приводят к расщеплению ядер. Р влияет на заселенность нижних энергетических уровней молекул межзвездного вещества. На этом основан, в частности, косвенный метод определения температуры Р Полученные этим путем температуры Р хорошо согласуются с температурами, полученными и при прямых радионаблюдениях.
Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Релятивистская астрофизика, М., 1967; их же, Строение и эволюция Вселенной, М., 1975: Лонгейр М. С., Сюняев Р. А., Электромагнитное излучение во Вселенной, "Успехи физических наук", 1971, т. 105, в. 1.
Р. А. Сюняев.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
