Представьте, что вы вычислили первые 100 000 цифр числа π и присвоили цвет каждой цифре.
Это то, что вы получите.
Согласно теории Большого Взрыва, ранняя Вселенная представляла собой горячую кварк-глюонную плазму, состоящую из электронов, барионов и постоянно излучающихся, поглощающихся и вновь переизлучающихся фотонов.
Фотоны постоянно взаимодействовали с остальными частицами плазмы, сталкиваясь с ними обменивались энергией.
Таким образом, излучение находилось в состоянии теплового равновесия с веществом, а его спектр соответствовал спектру Абсолютно Чёрного Тела.
По мере расширения Вселенной, космологическое красное смещение вызывало остывание плазмы и на определённом этапе, замедлившиеся электроны получили возможность соединяться с замедлившимися протонами (ядрами водорода) и альфа-частицами (ядрами гелия), образуя атомы (этот процесс называется Рекомбинацией).
Это случилось при температуре плазмы около 3000 К и примерном возрасте Вселенной 380 000 лет.
Свободного пространства между частицами стало больше, заряженных частиц стало меньше, фотоны перестали так часто рассеиваться и теперь могли свободно перемещаться в пространстве, практически не взаимодействуя с веществом.
Реликтовое излучение и составляют те фотоны, которые были в то время излучены плазмой в сторону будущего расположения Земли.
Эти фотоны (в связи с уже идущей рекомбинацией) избежали рассеяния и до сих пор достигают Земли через пространство продолжающей расширяться Вселенной.
Наблюдаемая сфера, соответствующая данному моменту, называется Поверхностью Последнего Рассеяния - это самый удалённый объект, который можно наблюдать в электромагнитном спектре.
В результате дальнейшего расширения Вселенной эффективная температура этого излучения снизилась почти до абсолютного нуля и сейчас составляет всего 2,725 К.
Плотность энергии реликтового излучения составляет 0,25 эВ/см3 (4⋅10−14 Дж/м3) или 400-500 фотонов/см3.
Комментариев нет:
Отправить комментарий