<< Введение | Оглавление | Темная материя >>
Реликтовое излучение
Одним из предсказаний Теории Большого Взрыва является существование во Вселенной реликтового излучения, своеобразного "привета" нам с того момента, когда Вселенной было всего 300.000 лет. Существование реликтового излучения было предсказано в 40-х годах Георгием Гамовым, открыто же оно было в 1965 году Пензиасом и Вилсоном. Подробное исследование в этой области началось почти полтора десятилетия назад, продолжается оно и поныне. Реликтовое излучение несет на себе отпечаток процессов и условий, имевших место во Вселенной на ранних стадиях ее развития. Поэтому, "читая" его, мы напрямую получаем данные о процессах, происходивших на заре нашей Вселенной. В начале 90-х годов спутник COBE показал, что спектр реликтового излучения - чернотельный с температурой 2.725 +/- 0.002 K (первый рисунок). Одним из открытий, сделанных COBE, является открытие анизотропии реликтового излучения. На втором рисунке вверху изображена дипольная компонента РИ (Реликтового Излучения), связанная с нашим движением, посередине - анизотропия с вычтенной дипольной компонентой, но с влиянием Галактики на анизотропию, и внизу - "чистая" анизотропия РИ (обе взяты с сайта COBE).
Одним из мощных инструментов для изучения космологических параметров является изучение
флуктуаций реликтового излучения.
На третьем рисунке изображен угловой спектр реликтового излучения. На нем по оси Y отложена флуктуация
температуры, по оси X - т.н. мультипольность, характеризующая угловой размер рассматриваемой
области. Чем выше мультипольность, тем меньше угол, следовательно, тем меньше и линейный размер
рассматриваемой области. Эта картинка представляет собой данные со спутника
BOOMERanG
(взята из работы astro-ph/0105296).
Не будем здесь рассматривать теорию
образования углового спектра - она хорошо описана, например, в
astro-ph/0209215. Отметим лишь, что
положение первого пика характеризует геометрию пространства, в частности его кривизну
(см. также astro-ph/0209504).
Из наблюдений следует, что кривизна нашей Вселенной ( 
)
с хорошей точностью равна нулю;
так как 
, то 
(этот результат нам еще пригодится).
Но помимо полной плотности Вселенной по наблюдениям РИ можно восстановить и другие космологические параметры. Делается это так: для конкретного набора параметров строится теоретический спектр; затем подбираются такие параметры, при которых теоретический спектр согласуется с наблюдениями наилучшем образом. Ниже приведен пример для двух конкретных моделей.
Правда, зачастую оказывается, что предсказания двух различных теорий в отношениии спектра практически одинаковы, как на примере ниже. Да и ошибки измерений, как нетрудно видеть, достаточно большие. Так что говорить о высокой точности все же не приходится ...
В заключение можно привести данные, полученные разными проектами. На картинке ниже приведены
результаты
CBI,
DASI, и
BOOMERanG. Теоретические кривые отвечают чуть
различающимся плоским моделям: черная кривая соответствует 
,
а зеленая - 
. По осям на всех последних картинках отложено
все то же - по X -
мультипольность, по Y - флуктуация температуры.
Итог данных по РИ: наша Вселенная плоская ( 
), темная
энергия ( 
)составляет примерно 0.7 , темная материя
( 
) 0.3 . Для интересующихся можно порекомендовать
страничку, где есть ссылки на все ресурсы по РИ.
<< Введение | Оглавление | Темная материя >>
|
Публикации с ключевыми словами:
Космология
Публикации со словами: Космология | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
