Какво представлява CMB?

Въпреки използването на модерни инструменти и най-новите методи за изучаване на вселената, въпросът за външния му вид все още е отворен. Това не е изненадващо, предвид възрастта му: според последните данни тя е от 14 до 15 милиарда години. Очевидно е, че оттогава има много малко доказателства за грандиозните процеси в универсалния мащаб, които веднъж са се случили. Следователно, за да се твърди нещо, никой не смее да се ограничава до хипотези. Един от тях обаче наскоро получи много важен аргумент - религиозното излъчване.

През 1964 г. двама служители на добре известна лаборатория, извършваща радио наблюдение на сателита Echo, имащи достъп до съответното свръхчувствително оборудване, решиха да проверят някои от своите теории за своето собствено радиоизлъчване от определени космически обекти.

За да се елиминира възможната намеса от наземни източници, беше решено да се използва дължина на вълната при 7.35 см. Въпреки това, след включване и настройка на антената, беше записано странно явление: в цялата Вселена се забеляза някакъв шум - постоянен компонент на заден план. Не зависи от положението на Земята спрямо другите планети, което веднага елиминира предположението за радиосмущения на тези планети пространствени обекти, нито времето на деня. Нито Р. Уилсън, нито А. Пензиас дори са предположили, че са открили религиозното излъчване на Вселената.

Тъй като нито един от тях не е имал представа за това, отписване на "фона" на специално оборудване (достатъчно, за да се помни, че използвате микровълнова антена е най-чувствителен към момента), преминал почти една година, докато не стана ясно - записаната шум е част от самата вселена. Интензивността на заловения радио сигнал е почти идентична с интензивността на излъчване абсолютно черно тяло температура от 3 Келвин (1 Келвин е -273 градуса по Целзий). За сравнение: нула според Келвин съответства на температурата на обекта от фиксираните атоми. Радиационна честота е в обхвата от 500 MHz до 500 GHz.

По това време двама теоретици от Принстънския университет - Р. Дике и Д. Пибъл, основаващи се на нови модели на развитието на Вселената, изчислиха математически, че такова излъчване трябва да съществува и да проникне в цялото пространство. Излишно е да казвам, че Penzias, който случайно научи за лекциите по тази тема, се свърза с университета и каза: какво е релик и се записва.

Въз основа на теорията на Големия взрив, цялата материя и енергия на Вселената възникват в резултат на колосална експлозия. Първите 300 хиляди години след това пространство бяха комбинация от елементарни частици и излъчвания. Впоследствие, поради повишаването на температурата, те започнаха да падат, което направи възможно появяването на атоми. Записаната реликваща радиация е ехо на тези отдалечени времена. Докато Вселената имаше граници, плътността на частиците беше толкова висока, че радиацията беше "обвързана", тъй като масата на частиците отразяваше всякакви вълни, които не им позволяваха да се разпространяват. И само след началото на формирането на атомите пространството стана "прозрачно" за вълните. Смята се, че религиозното излъчване идва точно по този начин. В момента всеки кубичен сантиметър пространство съдържа около 500 оригинални кванти, въпреки че тяхната енергия е намаляла почти 100 пъти.

Реликтната радиация в различни части на Вселената има различни температури. Това се дължи на местоположението на основното вещество в разширяващата се вселена. Където плътността на атомите на бъдещата материя е по-висока, фракцията на радиацията и следователно нейната температура се намалява. В тези посоки се формираха по-късно големи обекти (галактики и техните клъстери).

Изучаването на религиозна радиация повдига волана на несигурност за много процеси, които се случват в началото на времето.