Независимо
от конкретной схемы эволюции считается,
что справедлива так называемая модель горячей Вселенной, когда температура T и
плотность вещества на начальных стадиях
расширения были весьма велики. Первичное
вещество было полностью ионизовано, и
длина свободного пробега излучения в
это время была мала по сравнению с характерным
размером Вселенной. Вследствие этого
вещество и излучение находились в состоянии термодинамического
равновесия,
при котором спектр излучения описывается формулой Планка и имеет максимум на
частоте
, где
- постоянная Планка. По мере расширения
температура вещества и излучения уменьшалась,
и примерно через миллион лет после Большого
Взрыва, при
103 К, началась рекомбинация ионов
и электронов с образованием нейтральных
атомов. Так как нейтральное вещество
взаимодействует с излучением гораздо
слабее, чем полностью ионизованное, длина
пробега квантов этого "реликтового"
(остаточного) излучения превысила размеры
Вселенной. Начиная с "эпохи рекомбинации",
реликтовое излучение и вещество эволюционируют
независимо. Эффект Доплера в расширяющейся
Вселенной приводит к уменьшению наблюдаемой
частоты реликтового
излучения и,
соответственно, температуры, определяющей
форму его спектра. В настоящее время температура
реликтового излучения составляет 2,7 К
и наблюдается оно в виде радиоволн сантиметрового
и миллиметрового диапазонов. Необходимо
подчеркнуть: реликтовое излучение - единственный
прямой источник информации о структуре
Вселенной в эпоху рекомбинации, 10 - 12 миллиардов
лет назад. В частности, степень его изотропии
однозначно связана со степенью однородности
вещества в эпоху рекомбинации. Наблюдаемую
в современную эпоху чрезвычайно высокую
степень изотропии реликтового излучения
можно объяснить лишь в рамках инфляционной
(раздувающейся) модели ранней Вселенной,
когда считается, что первоначальное расширение
происходило по экспоненциальному закону
. Во время инфляционной стадии была подавлена
гравитационная неустойчивость, приводящая
к формированию неоднородностей, а также
сглаживались первичные неоднородности,
если таковые существовали.
Список
литературы
- Физика космоса:
Маленькая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия,
1986.
- Шапиро С.,
Тьюколски С. Черные дыры, белые карлики
и нейтронные звезды. М.: Мир, 1985. Т. 1, 2.
- Новиков И.Д.
Эволюция Вселенной. М.: Наука, 1990.
- Тёмная материя
[электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.modcos.com/articles.php?id=13
- Квазары [электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E2%E0%E7%E0%F0
- Тёмная материя
[электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%B8%EC%ED%E0%FF_%EC%E0%F2%E5%F0%E8%FF
- Проблемы
физики и астрофизики [электронный ресурс].
– Режим доступа: http://physics03.narod.ru/Interes/Doclad/actual.htm
- Мазец Е. П.,
Голенецкий С.В. Итоги науки и техники.
Астрономия. М.: ВИНИТИ, 1987. Т. 32.
- Железняков
В.В. Проблемы современной астрофизики.
Статья, 1996.